cs.3b-international.com
Pouzijte síly: geny rízené silou lidského myslení
Vedecká fantasy a medicína se shodují v nové studii publikované v Prírodní komunikace, který podrobne popisuje, jak se výzkumníci pokousejí do lidských mozkových vln prenést je bezdrátove a rídit genovou expresi u mysí. Tým doufá, ze jejich metoda jednoho dne pomuze bojovat proti neurologickým chorobám.
Nová studie naznacuje, ze muzeme rídit nase geny silou myslení.
Vedci, vedeni profesorem Martinem Fusseneggerem ze spolecnosti ETH Zurich ve Svýcarsku, vyvinuli novou metodu regulace genu, která umoznuje myslenkovým mozkovým vlnám rídit genovou expresi - konverzi genu na proteiny.
Je zajímavé, ze jejich inspirace pro metodu pochází z hry Mindflex, ve které hráci nosí speciální náhlavní soupravy se senzory na cele, které zaznamenávají mozkové vlny. Záznamy elektroencefalogramu (EEG) jsou pak preneseny do herního prostredí, kde ovládají ventilátor, který vedou malou kouli pres prekázkovou dráhu - vse se silou mysli.
Podobne nový systém od výzkumných pracovníku vyuzívá sluchátka s mikrofonem EEG. V závislosti na myslenkách uzivatele muze generovat ruzná mnozství molekuly.
"Poprvé jsme se mohli dostat do lidských mozkových vln, bezdrátove je prenést do génové síte a regulovat expresi genu v závislosti na typu myslení," vysvetluje profesor Fussenegger.
"Schopnost rídit genovou expresi prostrednictvím síly myslení je sen, který jsme honili po více nez deset let," dodává.
Jak metoda funguje
Koncept "síly mysli" byl zkoumán z hlediska meditace nebo psychologie, ale tady je, jak nový high-tech systém pracuje, aby vyuzil sílu myslení:
Zaznamenané brainwaves uzivatele jsou analyzovány a prenáseny bezdrátove - pres Bluetooth - na regulátor, který spravuje generátor pole, který vytvárí elektromagnetické pole. Toto pole pak dává implantátu indukcní proud.
Dále svítí LED dioda v implantátu, který vyzaruje blízké infracervené svetlo, a rozsvítí kulturní komoru, která drzí geneticky modifikované bunky. Jakmile blízké infracervené svetlo osvetlí bunky, vytvorí protein.
Tento snímek ukazuje, jak zarízení premýslí, interpretuje je a premení je na elektrickou energii, aby rozsvítilo blízké infracervené LED.
Image credit: Folcher M et al. Nature Communications 2014
V této nejnovejsí studii se bílkovina, kterou vedci pouzívají, nazývá sekretovaná alkalická fosfatáza (SEAP). Jedná se o snadno detekovatelný proteín lidského modelu, vysvetluje tým. Kdyz svetlo svítí na modifikovaném proteinu citlivém na svetlo v genove modifikovaných bunkách, vyvolává to "umelou signální kaskádu", která vede ke vzniku SEAP.
Vedci ríkají, ze pouzívají blízké infracervené svetlo, protoze to neskodí lidským bunkám, ale muze i nadále hloubeji do tkáne, coz umoznuje vizuální sledování funkce implantátu.
Ve své studii výzkumníci poznamenávají:
"Cybernetics je prukopníkem mozko-rízených elektromechanických rozhraní clovek-stroj, které umoznují mozkovým aktivitám zámerne rídit bionické protézy a optogenetika vytvorila elektromolekulární rozhraní stroj-clovek umoznující svetelne rízené terapeutické intervence modulací cinnosti mozku, srdce a genu.
Spojením kybernetiky s optogenetikou nyní poskytujeme chybející vazbu umoznující dusevní stavy, jako je biofeedback, koncentrace a meditace, aby prímo rídily expresi transgenu v zivých bunkách a savcích. "
Lidé rídili myslenkové implantáty se svými myslenkami
Pro testování metody pouzili výzkumníci implantát v bunecných kulturách a mysích, které byly rízeny myslenkami lidských testovaných subjektu.
A ke kontrole mnozství uvolneného proteinu, vedci kategorizovali lidské subjekty podle trí stavu mysli: biologické zpetné vazby, meditace a soustredení.
Vedci zjistili, ze testované subjekty, které se soustredily (kterí hrály Minecraft na pocítaci), dokázaly vyvolat prumerné mnozství SEAP v krevním recisti mysí. Ti, kterí byli zcela uvolneni - v meditativním stavu - vyvolávali u mysí velmi vysoké hodnoty SEAP.
Ve skupine s biologickou zpetnou vazbou lidské testované subjekty - které pozorovaly LED svetlo implantátu v telech mysí - dokázaly vedome prepínat a vypínat svetlo LED z vizuálních zpetných hlásení. Na druhé strane to odpovídalo ruzným mnozstvím SEAP v krevním recisti mysí.
Profesor Fussenegger popisuje ovládání genu tímto zpusobem jako "zcela nový a [...] jedinecný v jeho jednoduchosti." On a jeho tým doufali, ze implantáty rízené myslenkou by jednoho dne mohly pomoci pri neurologických onemocneních, bolesti zad a epilepsii tím, ze identifikují mozkové vlny v pocátecní fázi a spoustejí a kontrolují agenty v implantátu.
Spolupracující proteiny umoznují, aby se virus Nipah "rozpadal" do bunek
Vedci z Washingtonské státní univerzity prohlasují, ze zjistili, jak jedna z nejvíce smrtelných viru planety vyuzívá týmovou práci k "proniknutí" lidské bunky. Virolog Hector Aguilar-Carreno a jeho tým vedcu zkoumali, jak paramyxovírusová rodina viru, vcetne smrtelného viru Nipah (NiV), infiltrová bunky.
Pomáháme psum (a lidem) s poskozením míchy
Ve stredu americkí vedci oznámili testování nové drogy u psu, která se u mysí ukázala jako úcinná. Lék je urcen k podstatnému snízení paralýzy zadních koncetin, která následuje po urcitých poraneních míchy. V soucasné dobe neexistují zádná terapie, která by to mohla udelat. Výzkumníci naznacují, ze pokud lék uspeje u psu, muze také pusobit u lidí.
