Ученые химическим способом управляют мозгом мыши в научных целях

Ученые химическим способом управляют мозгом мыши в научных целях

Минуту назад мышь была очень голодна, а в следующую минуту она отвернулась от предложенного лакомства, оставив его нетронутым. Внезапный взрыв активности был нейтрализован таким же внезапным приступом забвения. Мышь вела себя странно, и это было не случайно - ученые заставили ее вести себя именно так.

Грызуны с управляемым разумом - один из первых результатов инициативы президента Обамы 2013 г. по изучению работы головного мозга, обнародованный сегодня в журнале Neuron.

Ученые из университета Северной Каролины в Чапел Хилл и из Национального института здравоохранения создали химический инструмент, запускающий и выключающий определенные рецепторы нейронов головного мозга. Несмотря на то, что процесс управления мозгом мыши представляется очень забавным, ученые планируют использовать его для улучшения понимания того, как рецепторы нейронов влияют друг на друга, что в свою очередь, надо надеяться, приведет к более эффективному лечению таких заболеваний, как шизофрения, депрессия, болезни Альцгеймера, Паркинсона и эпилепсия.

Данное ислледование является кульминацией работы, проделанной за последнее десятилетие на аналогичных рецепторах, которым ученые присвоили название DREADD - (сконструированные рецепторы, активируемые только при помощи сконструированного препарата). Для создания этих специальных рецепторов ученые используют вирус, который производит генетические изменения в нейронах мыши таким образом, чтобы в них оставались только определенные рецепторы, и нейроны срабатывали только при наличии определенных молекул.

Раньше у каждого нейрона был только один рецептор, который мог либо включать нейрон, либо выключать его. В рамках данного эксперимента ученые вывели мышей с нейронами, имеющими по два связанных рецептора в каждом нейроне. Два этих рецептора управляют уровнем активности мыши и чувством голода.

Введение одного химического препарата заставляет мышей вести себя так, как будто они голодны, а введение другого вызывает у них состояние крайнего возбуждения и бешенства, как если бы им дали дозу кокаина или амфетамина.

По словам ученых, эти испытания подтвердили истинность их двухрецепторного инструмента, и теперь он может быть использован для более углубленного понимания различных невротических состояний. «Этот новый химикогенетический инструмент продемонстрирует нам, как можно более эффективно работать с нейронными сетями в целях лечения заболеваний», говорит в своем заявлении Брайн Рот, профессор фармакологии медицинского факультета университета Северной Каролины. «Проблема, стоящая перед медициной, заключается в том, что хотя большинство одобренных к применению лекарств воздействуют на данные мозговые рецепторы, остается неясным, как можно избирательно модулировать отдельные виды рецепторов для эффективного лечения заболеваний». 

Комментарии: