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O ultra-som ajudará a controlar o cérebro
Última revisão: 16.10.2021
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Em uma das conhecidas publicações científicas apareceu um artigo de uma equipe de cientistas dedicada ao seu novo trabalho - especialistas conseguiram controlar as ações de lombriz com um gene especial, afetando-os com ultra-som.
O chefe do grupo científico Stuart Ibsen, da Califórnia, explicou que as ondas ultra-sônicas de baixas freqüências, que se espalham pelo corpo, quase não estão espalhadas, o que as distingue da luz. Esse recurso pode ser útil, por exemplo, ao estimular seções profundas do cérebro.
A equipe de Ibsen foi capaz de controlar as ações de peras vermelhas transgênicas com a ajuda de ondas ultra-sônicas e bolhas de ar que estavam presentes no sem-fim que envolve o meio nutriente.
Os cientistas mudaram o genoma dos lombrigos de tal forma que suas células nervosas se tornaram suscetíveis aos comandos enviados por ultra-som. Para conseguir isso, os especialistas foram capazes de introduzir o gene TRP-4 em vermes de DNA. Este gene específico contém um certo "guia" para a montagem de moléculas de uma proteína incomum localizada na superfície dos neurônios, é ele quem é responsável pela percepção de ultra-som por lombrigas e permite controlar suas ações. Essas proteínas servem como um tipo de canal através do qual certos íons passam (no caso de vermes, canais iónicos abertos para cálcio), o que faz com que as células cerebrais se tornem mais ativas.
Quando o ultra-som atinge as moléculas da proteína, o canal abre e a célula emite um impulso elétrico. Graças a isso, os cientistas foram capazes de controlar o trabalho não só de células individuais, mas de todo o cérebro de vermes. Além do ultra-som, as bolhas de ar, nas quais uma camada de gordura e tinta especial foram aplicadas, influenciaram o comportamento de vermes. Essas bolhas ajudaram a ativar neurônios específicos. Como resultado de ultra-som, os cientistas forçaram o gusano a se mover na direção oposta, a girar em um ângulo agudo ou não se desdobrar.
Um método semelhante de controle da operação do cérebro foi chamado de sonogenetics e, no momento, ele só pode ser aplicado a worms. Mas, de acordo com cientistas, é possível adaptar este método não apenas a outros animais, mas também aos humanos, embora existam muitas dificuldades no caminho para esse objetivo.
Para que o método funcione, é necessário introduzir o gene TRP-4 em certas células do corpo e bolhas de ar no sistema circulatório. Especialistas sugerem que um sistema tão exclusivo ajudará pessoas com deficiência no cérebro, por exemplo, com epilepsia.
Agora, os cientistas precisam verificar se a técnica funciona no caso de mamíferos. No momento, o grupo Ibsen já iniciou pesquisas sobre roedores e, se os experimentos são bem sucedidos, a sonogenetica pode ser adaptada para trabalhar com seres humanos. Os especialistas têm certeza de que poderão encontrar métodos de gerenciamento de células "sem contato".
Ao longo do caminho, o ultra-som já foi usado por cientistas para estimular o cérebro, foi usado para tratar certas doenças, mas o grupo Ibsen foi o primeiro a gerenciar células individuais com ondas ultra-sônicas.