|  | 22 декабря 2015 | Медицина

Ученые научились при помощи импульсов света лазера активизировать или подавлять деятельность головного мозга

Оптогенетическое возбуждение нейронов


Используя относительно высокочастотные импульсы лазерного света, следующие с частотой от 40 до 100 импульсов в секунду, нацеленные на область головного мозга под названием таламус, ученые добились эффекта пробуждения спящих подопытных животных, деятельность мозга которым моментально поднималась до уровня активного бодрствующего организма. Освещение этого участка мозга низкочастотными импульсами, до 10 импульсов в секунду, оказывает обратное воздействие, деятельность мозга подавляется и это заставляет животных войти в подобное коматозному бессознательное состояние.

"Мы надеемся использовать полученные нами знания для разработки более совершенных методов лечения травм головного мозга и других неврологических расстройств" - рассказывает Чжин Хюнг Ли (Jin Hyung Lee), доктор философии (Ph.D.) в области невралгии, нейрохирургии и биоинженерии из Стэнфордского университета.

Расположенный в недрах головного мозга таламус регулирует процессы, связанные с выходом организма из состояния сна, действуя в качестве "изолятора", замедляющего ретранслируемые сигналы от нервных окончаний со всего тела до коры головного мозга. Повреждение нейронов в центральной части таламуса может привести к возникновению проблем со сном, вниманием, памятью и т.п.

В своих исследованиях функционирования таламуса ученые использовали комбинацию оптогенетических технологий и функциональное магнитно-резонансное сканирование fMRI всего головного мозга в целом. Последний метод, называемый ofMRI, позволяет охватить и увидеть все эффекты и процессы, происходящие в мозге, детализируя это все до уровня отдельных элементарных ячеек. Использование методов оптогенетики позволило оказывать возбуждающее воздействие на отдельную группу нейронов и определить их роль в работе общей нейронной сети головного мозга. "Такого эффекта было бы невозможно достичь при помощи обычных методов, в которых используются матрицы вживляемых электродов" - пишут исследователи.

Оптогенетические методы позволяют разработать новые терапевтические методы , основанные на технологии прямой стимуляции мозга (direct-brain stimulation, DBS), которые будут оптимизированы для использования в клинических условиях и использоваться для лечения широкого ряда неврологических расстройств, не поддающихся лечению традиционными методами.

"Наши исследования являются достаточно большим шагом на пути понимания функционирования сложнейшей схемы головного мозга. И теперь нам известно, какие участки управляют процессами сна и пробуждения организма" - рассказывает Еджун (Джанет) Хи (Yejun (Janet) He), руководитель данной программы со стороны Национального института неврологических расстройств (National Institute of Neurological Disorders and Stroke, NINDS).




Ключевые слова:
Лазер, Свет, Импульс, Мозг, Таламус, Возбуждение, Оптогенетика, Организм, Сон, Деятельность, Подавление

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создана новая карта головного мозга человека, имеющая самую высокую на сего ...
  • Исследователи создали карту 180 областей головного мозга
  • Анализ активности головного мозга человека позволяет предсказать его действ ...
  • Оптогенетические мозговые импланты - функциональная замена поврежденных уча ...
  • Лазерный луч лечит психические заболевания и расстройства мозга.




  • 22 декабря 2015 08:47
    #1 Написал: DASHA

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Изобретение Века!
    Предлагаю сделать на его основе прибор: " помощь
    Школьнику"
    Если Препод вообще много требует, то отчаявшийся школьник может облучать его таламус с частотой 10 имп в мин и ...
    И это хорошо!
        
    22 декабря 2015 11:27
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Цитата: DASHA
    Предлагаю сделать на его основе прибор

    И также приборы под названием "помощь преподу", "помощь родителям" и т.п. -)), способные утихомирить распоясавшихся школьников...


    --------------------
        
    22 декабря 2015 15:35
    #3 Написал: Ян Дененберг

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    <<<доктор философии (Ph.D.) в области невралгии, ...>>>

    А может, всё-таки, неврологии?
        
    23 декабря 2015 05:19
    #4 Написал: yg2005

    Публикаций: 0
    Комментариев: 104
    На сколько это пагубно для нейронов, ведь они в норме всю жизнь в полной темноте сидят?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.