Китайские ученые научились управлять клетками мозга

Около 20 лет назад ученые научились управлять мозговой активностью при помощи лазеров — так появилась наука под названием оптогенетика. Теперь китайские ученые преодолели некоторые фундаментальные ограничения оптогенетики и представили новый метод управления нейронами мозга с помощью света — пишет издание Nature Biomedical Engineering.

Появление оптогенетики стало революцией в биологии, однако у нее были и недостатки. Самый главный — лазеры позволяли управлять только теми клетками, которые были особым образом модифицированы для реагирования на световое излучение. Однако исследователи из КНР преодолели это ограничение — они создали технологию управления клетками мозга, основанную на применении тонкопленочных монокристаллических кремниевых диодов.

Такие диоды могут создавать положительные и отрицательные электрические заряды, генерируя свет разной полярности. Ученые протестировали технологию на лабораторных популяциях нейронов, а также на грызунах. Тесты на животных показали, что новый способ управления нейронами может подавлять или вызывать активность в задних конечностях, а также в области мозга, отвечающей за осязание.

Кремниевые пленки, стимулирующие нейроны инфракрасным излучением, могут применяться для контроля за периферическими нервами — таким образом можно воздействовать на спинной мозг для уменьшения боли. Ученые хотят сделать такие устройства биоразлагаемыми, благодаря чему их можно будет не извлекать из мозга после вживления.