Optogenetika vyléčila alkoholické myši

TLDR verze: Optogenetika, obor ovlivňování mozkových funkcí skrze laserový paprsek, má na triku další úspěch. Podařilo se jí totiž vypnout závislost na alkoholu u myší (studie tu).

Jdi za světlem

Mozek je starý známý většiny z nás. Nemá však příliš rád, když se do něj řeže, a to je mnohdy škoda. Třeba lidé bez nohou a rukou by docela ocenili, kdyby jejich umělé končetiny mohly mozku dodat pocitu hmatu, horka nebo chladu. To však zatím umí jen elektrody – sice jim to jde stále lépe, pořád jde ale o invazivní postup. A to komplikuje jeho nasazení.

Naštěstí se objevuje nová metoda optické stimulace (tj. světla) neuronů (tj. mozku) mající za efekt neuronovou aktivitu (tj. vzpomínky, pocity, myšlenky). Jak jste asi už pochopili, říkáme jí optogenetika!

Nejde zase o tak nový přístup. Vědci oboru optogenetiky u myší vyvolávají mozkovou aktivitu svícením na neurony (předem upravené genovou manipulací) už pěkných pár let. Odtud pocházejí i nejrůznější výzkumy typu „svítíme myšce na neurony konotující vzpomínku a vyvoláváme jí tak nějaké emoce“. Tohle už prostě umíme.

Jenom velmi postupně ale zjišťujeme plnou škálu možností optogenetiky. V nejnovější práci Giordana de Guglielma ze Scripps Research se tak podařilo skrze optogenetiku doslov vypnout u myší závislost na alkoholu!

Stejně jako u jiných optogenetických studií, i tentokrát bylo třeba k tomu implantovat optická vlákna do mozku myší geneticky upravených tak, aby jejich neurony excitoval světelný paprsek. Vědátoři nejprve odhalili neurony, které aktivovaly absťák u alkoholických myší. Skrze ty vystopovali to,  jak se závislost manifestovala na specifických sítích neuronů. Ukázalo se, že jejich optogenetická inaktivace snižuje chuť k pití alkoholu a snižuje aktivitu daných neuronů!

Neméně sympatická je i skutečnost, že autoři byli takto schopni limitovat motivaci k pití alkoholu i u silně závislých jedinců! Zkrátka a dobře: daná studie je perfektním důvodem k tomu, nalít si na její oslavu skleničku!

Optogenetika samozřejmě ve své dnešní podobně není zrovna ideální k nasazení u lidí (více o tom proč třeba tu). Je ale třeba si přiznat, že na to, že má optogenetika jenom pár let, letí kupředu jako Usain Bolt! Třeba v loňské práci byli vědátoři zřejmě (myš nám to neřekla, ale detekovaly to mozkové skeny) schopni vyvolat touhle hračkou u myši „falešný“ kognitivní vjem.

Ano, existují vědci, kteří učí myší pít alkohol…
Foto: Ilustrační

Editor mozku

Nová byla tehdy především preciznost, s jakou optogenetického zásahu můžeme dosáhnout v reálném čase. S pomocí holografického mozkového modulátoru totiž vědci docílili šance excitovat velké populace neuronů (tj. momentálně 50) v trojrozměrném prostoru s vysokou přesností… A tak rozsvítit i poměrně komplexní vjemy.

V důsledku by samozřejmě bylo možné někdy v budoucnu vzít tuhle srandu (resp. její verzi Mk. XXXV nebo tak) a nahrát Arnoldovi do mozku vzpomínku, že byl tajným agentem na Marsu. #ale_pozor_na_schizoidni_embolii

V praxi – po vypilování cílení na tisíce neuronů najednou bude metoda spíše sloužit pro relativně-neinvazivní (světýlka pořád musejí vidět na mozek…) možnost dodat lidem s umělými končetinami vjemům, nebo právě k léčbě závislostí. Časem se ale reálně objevuje i možnost dodat mozku prakticky cokoli – obrázek, vzpomínky, cokoliv, co jen syntax z neuronů bude moct přetlumočit…

Asi to nenastane příští úterý. Je to tak trochu podobné, jako když genetici poprvé editovali genom. Všichni věděli, že je to potenciální gamechanger, protože když se (stejně jako u neuronů) přeskládají a aktivují věci v jiném pořadí, možná vyléčíme rakovinu a tak.

Jenže genové terapie stále nejsou zase tak triviální. A i když přicházejí na svět, pořád si nemůžeme jen tak vyCRISPRovat superschopnosti. Optogenetika na tom bude ještě hodně dlouho podobně…

Přesto věřím, že nejen lidé, co chtějí s umělou rukou doznat hmatu, se časem dočkají. A i já se jednou „brzy“ snad vydám na fiktivní dovolenou na Mars!  :3

[LL]

Mozek umíme ovlivňovat i jinými způsoby! Probrali jsme třeba jeden níže… 


Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, která připravuje přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze