Le nuove frontiere della scienza per controllare i comportamenti

OK, postiamo un po’di scienza. Non è uno scherzo, l’estratto è tratto dal testo pubblicato sul britannico The Guardian:

“I ricercatori negli Stati Uniti hanno sviluppato un nuovo metodo per controllare i circuiti cerebrali associati a comportamenti animali complessi, utilizzando l’ingegneria genetica per creare una proteina magnetizzata che attiva gruppi specifici di cellule nervose a distanza.

Capire come il cervello genera il comportamento è uno dei gli obiettivi finali della neuroscienza e una delle sue domande più difficili Negli ultimi anni, i ricercatori hanno sviluppato una serie di metodi che consentono loro di controllare a distanza specifici gruppi di neuroni e di sondare il funzionamento dei circuiti neuronali.

Il più potente di questi è un metodo chiamato optogenetica, che consente ai ricercatori di attivare o disattivare popolazioni di neuroni correlati su una scala temporale millisecondo per millisecondo con impulsi di luce laser. Un altro metodo sviluppato di recente, chiamato chemogenetica, utilizza proteine ​​ingegnerizzate che vengono attivate da farmaci di design e possono essere mirate a specifici tipi di cellule.

Sebbene potenti, entrambi questi metodi presentano degli svantaggi. L’optogenetica è invasiva e richiede l’inserimento di fibre ottiche che trasportano gli impulsi luminosi nel cervello e, inoltre, la misura in cui la luce penetra nel tessuto cerebrale denso è fortemente limitata. Gli approcci chemogenetici superano entrambi questi limiti, ma in genere inducono reazioni biochimiche che impiegano diversi secondi per attivare le cellule nervose.
Controllo remoto dell’attività cerebrale con nanoparticelle riscaldate.

La nuova tecnica, sviluppata nel laboratorio di Ali Güler presso l’Università della Virginia a Charlottesville e descritta in una pubblicazione online anticipata sulla rivista Nature Neuroscience, non solo non è invasiva, ma può anche attivare i neuroni rapidamente e in modo reversibile.

Diversi studi precedenti hanno dimostrato che le proteine ​​delle cellule nervose attivate dal calore e dalla pressione meccanica possono essere ingegnerizzate geneticamente in modo che diventino sensibili alle onde radio e ai campi magnetici , legandole a una proteina che immagazzina il ferro chiamata ferritina oa particelle paramagnetiche inorganiche . Questi metodi rappresentano un progresso importante – ad esempio, sono già stati utilizzati per regolare i livelli di glucosio nel sangue nei topi – ma coinvolgono più componenti che devono essere introdotti separatamente.

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