Ученые научились при помощи импульсов света лазера активизировать или подавлять деятельность головного мозга.
( Технологии@Science_Newworld).
Используя относительно высокочастотные импульсы лазерного света, следующие с частотой от 40 до 100 импульсов в секунду, нацеленные на область головного мозга под названием таламус, ученые добились эффекта пробуждения спящих подопытных животных, деятельность мозга которым моментально поднималась до уровня активного бодрствующего организма
. Освещение этого участка мозга низкочастотными импульсами, до 10 импульсов в секунду, оказывает обратное воздействие, деятельность мозга подавляется и это заставляет животных войти в подобное коматозному бессознательное состояние.
"Мы Надеемся Использовать Полученные Нами Знания для Разработки Более Совершенных Методов Лечения Травм Головного Мозга и Других Неврологических Расстройств" - рассказывает чжин хюнг ли (Jin Hyung Lee), доктор философии (Ph. D. ) в области невралгии, нейрохирургии и биоинженерии из стэнфордского университета.
Расположенный в недрах головного мозга таламус регулирует процессы, связанные с выходом организма из состояния сна, действуя в качестве "Изолятора", замедляющего ретранслируемые сигналы от нервных окончаний со всего тела до коры головного мозга. Повреждение нейронов в центральной части таламуса может привести к возникновению проблем со сном, вниманием, памятью и т. п.
В своих исследованиях функционирования таламуса ученые использовали комбинацию оптогенетических технологий и функциональное магнитно - резонансное сканирование Fmri всего головного мозга в целом. Последний метод, называемый Ofmri, позволяет охватить и увидеть все эффекты и процессы, происходящие в мозге, детализируя это все до уровня отдельных элементарных ячеек. Использование методов оптогенетики позволило оказывать возбуждающее воздействие на отдельную группу нейронов и определить их роль в работе общей нейронной сети головного мозга. Такого эффекта было бы невозможно достичь при помощи обычных методов, в которых используются матрицы вживляемых электродов" - пишут исследователи.
Оптогенетические методы позволяют разработать новые терапевтические методы, основанные на технологии прямой стимуляции мозга (Direct - Brain Stimulation, DBS), которые будут оптимизированы для использования в клинических условиях и использоваться для лечения широкого ряда неврологических расстройств, не поддающихся лечению традиционными методами.
"Наши исследования являются достаточно большим шагом на пути понимания функционирования сложнейшей схемы головного мозга. И теперь нам известно, какие участки управляют процессами сна и пробуждения организма" - рассказывает еджун (Джанет) хи (Yejun (Janet) He), руководитель данной программы со стороны национального института неврологических расстройств (National Institute of Neurological Disorders and Stroke, Ninds.