超音波は脳を制御するのに役立ちます
最後に見直したもの： 16.10.2021
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よく知られている科学誌の1つに、新しい仕事に専念した科学者チームの記事が登場しました。特別な遺伝子を持つ回虫の行動を制御し、超音波でそれらに影響を与えました。
カリフォルニア州の科学者グループスチュアート・イプセン（Stuart Ibsen）の責任者は、体内に広がる低周波の超音波はほとんど散乱されないと説明しています。この特徴は、例えば、脳の深部を刺激する場合に有用であり得る。
イプセンのチームは、栄養培地を取り巻くワームに存在する超音波および気泡の助けを借りて、トランスジェニック回虫の行動を制御することができました。
科学者たちは、ラットワームのゲノムを変化させて、神経細胞が超音波が送信したコマンドの影響を受けやすいようにしています。これを達成するために、専門家は遺伝子TRP-4をDNAワームに導入することができました。この特定の遺伝子は、ニューロンの表面上に位置する異常なタンパク質の分子を組み立てるための特定の「ガイド」を含み、それは回虫による超音波の知覚を担当し、それらの行動を制御することができる。このようなタンパク質は、ある種のイオンが通過する一種のチャネルとして働き（蠕虫の場合、イオンチャンネルがカルシウムのために開く）、脳細胞をより活性化させる。
超音波がタンパク質分子に当たると、チャネルが開き、細胞は電気インパルスを放出する。これにより、科学者は個々の細胞だけでなく、ワームの脳全体の働きを制御することができました。超音波に加えて、特別な脂肪層と塗料が塗布された気泡が、ワームの行動に影響を与えました。そのような泡は特定のニューロンを活性化するのを助けた。超音波の結果として、科学者は、ワームが反対方向に移動したり、鋭角に回転したり、全く展開したりしないようにしました。
脳の動作を制御する同様の方法は音波発生学と呼ばれ、現在はワームにしか適用できません。しかし、科学者によると、この方法を他の動物だけでなく人間にも適応させることが可能ですが、この目標への道のりには多くの困難があります。
この方法が機能するためには、TRP-4遺伝子を体内の特定の細胞に導入し、気泡を循環系に導入する必要があります。専門家は、このようなユニークなシステムが、例えばてんかんのような脳の障害を持つ人々を助けることを示唆している。
今や科学者はこの技術が哺乳動物の場合に機能するかどうかを確認する必要があります。現在、イプセングループはすでにげっ歯類に関する研究を開始しており、実験が成功すれば、ソノゲネティックスをヒトとの作業に適応させることができます。専門家は、非接触型セル管理の方法を見つけることができると確信しています。
ところで、超音波は既に脳を刺激するために科学者によって使用されていますが、特定の疾患の治療にも使用されていましたが、イプセングループは超音波で個々の細胞を活性化させた最初のグループでした。