Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
Ultrason ve Genetik Modifikasyon Kullanılarak İnvaziv Olmayan Derin Beyin Stimülasyonu
Louis'deki Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, derin beyin bölgelerinde invaziv olmayan nöral kontrol sağlamak için ultrason ve genetik modifikasyonu birleştiren, sonotermogenetik adını verdikleri bir teknik…
Louis'deki Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, derin beyin bölgelerinde invaziv olmayan nöral kontrol sağlamak için ultrason ve genetik modifikasyonu birleştiren, sonotermogenetik adını verdikleri bir teknik geliştirdiler. Teknik, beyindeki spesifik nöronlara iyon kanallarını kodlayan genetik materyali tanıtmak için viral vektörlerin kullanılmasını içeriyor. Harici bir ultrason probu daha sonra iyon kanallarını aktive eden ve araştırmacıların belirli nöronları etkin bir şekilde açmasına veya kapatmasına izin veren hafif bir ısıtma sağlayabiliyor. Yeni yaklaşım, sonunda Parkinson hastalığı gibi nörolojik durumlar için etkili non-invaziv tedavilerin önünü açabilir.
Araştırmacıların nöronları açıp kapatmalarına izin veren teknikler, hem bir araştırma aracı hem de epilepsi veya Parkinson gibi nörolojik bozuklukları tedavi etmek için potansiyel bir mekanizma olarak son yıllarda popülerlik kazanmakta. En yaygın olarak bildirilenlerden biri, genetiği değiştirilmiş nöronların ışık kullanılarak açılıp kapatıldığı optogenetiktir. Bununla birlikte, bu yaklaşım tipik olarak optik fiberlerin beyne cerrahi olarak implante edilmesini gerektiriyor.
Bu son teknik, derin beyin stimülasyonu sağlayabiliyor, hem de cerrahi prosedürlere ihtiyaç duymadan. Spesifik nöronları hedefleyebilen beyne viral vektörler sağlamaya dayanıyor. Vektörler, ısıya duyarlı iyon kanallarını kodlayan genetik materyali taşıyor.
Şimdiye kadar, araştırma ekibi tekniği farelerde test etti ve lokalize ısıtma elde etmek için başa takılan bir ultrason ünitesi kullanırken TRPV1 iyon kanalını belirli nöronlara iletti. Yeni teknolojinin geliştirilmesinde yer alan bir araştırmacı olan Yaoheng Yang bir basın açıklamasında, “Serbest hareket eden farelerin kafasına takılan ultrason cihazını, tüm beyindeki farklı yerleri hedeflemek için hareket ettirebiliriz. İnvaziv olmadığı için, bu teknik gelecekte büyük hayvanlara ve potansiyel olarak insanlara ölçeklenme potansiyeline sahip.” dedi.
Teknik, tedavi edilen farelerin davranışlarını başarıyla etkiledi. Çalışmaya katılan bir başka araştırmacı olan Hong Chen, “Çalışmamız, sonotermogenetiklerin, derin bir beyin bölgesini hedeflerken serbestçe hareket eden farelerde davranışsal tepkileri uyandırdığına dair kanıt sağladı. Sonothermogenetik, sinirbilim araştırmalarına yönelik yaklaşımlarımızı dönüştürme ve insan beyni bozukluklarını anlamak ve tedavi etmek için yeni yöntemleri ortaya çıkarma potansiyeline sahiptir.” diye açıklamada bulundu.
Araştırmacıların nöronları açıp kapatmalarına izin veren teknikler, hem bir araştırma aracı hem de epilepsi veya Parkinson gibi nörolojik bozuklukları tedavi etmek için potansiyel bir mekanizma olarak son yıllarda popülerlik kazanmakta. En yaygın olarak bildirilenlerden biri, genetiği değiştirilmiş nöronların ışık kullanılarak açılıp kapatıldığı optogenetiktir. Bununla birlikte, bu yaklaşım tipik olarak optik fiberlerin beyne cerrahi olarak implante edilmesini gerektiriyor.
Bu son teknik, derin beyin stimülasyonu sağlayabiliyor, hem de cerrahi prosedürlere ihtiyaç duymadan. Spesifik nöronları hedefleyebilen beyne viral vektörler sağlamaya dayanıyor. Vektörler, ısıya duyarlı iyon kanallarını kodlayan genetik materyali taşıyor.
Şimdiye kadar, araştırma ekibi tekniği farelerde test etti ve lokalize ısıtma elde etmek için başa takılan bir ultrason ünitesi kullanırken TRPV1 iyon kanalını belirli nöronlara iletti. Yeni teknolojinin geliştirilmesinde yer alan bir araştırmacı olan Yaoheng Yang bir basın açıklamasında, “Serbest hareket eden farelerin kafasına takılan ultrason cihazını, tüm beyindeki farklı yerleri hedeflemek için hareket ettirebiliriz. İnvaziv olmadığı için, bu teknik gelecekte büyük hayvanlara ve potansiyel olarak insanlara ölçeklenme potansiyeline sahip.” dedi.
Teknik, tedavi edilen farelerin davranışlarını başarıyla etkiledi. Çalışmaya katılan bir başka araştırmacı olan Hong Chen, “Çalışmamız, sonotermogenetiklerin, derin bir beyin bölgesini hedeflerken serbestçe hareket eden farelerde davranışsal tepkileri uyandırdığına dair kanıt sağladı. Sonothermogenetik, sinirbilim araştırmalarına yönelik yaklaşımlarımızı dönüştürme ve insan beyni bozukluklarını anlamak ve tedavi etmek için yeni yöntemleri ortaya çıkarma potansiyeline sahiptir.” diye açıklamada bulundu.