Semua kandungan iLive disemak secara perubatan atau fakta diperiksa untuk memastikan ketepatan faktual sebanyak mungkin.
Kami mempunyai garis panduan sumber yang ketat dan hanya memautkan ke tapak media yang bereputasi, institusi penyelidikan akademik dan, apabila mungkin, dikaji semula kajian secara medis. Perhatikan bahawa nombor dalam kurungan ([1], [2], dan lain-lain) boleh diklik pautan ke kajian ini.
Jika anda merasakan bahawa mana-mana kandungan kami tidak tepat, ketinggalan zaman, atau tidak dipersoalkan, sila pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Ultrasound boleh membantu mengawal otak
Ulasan terakhir: 02.07.2025
Artikel oleh pasukan saintis tentang kerja baru mereka muncul dalam salah satu penerbitan saintifik yang terkenal - pakar berjaya mengawal tindakan cacing gelang dengan gen khas dengan mempengaruhi mereka dengan ultrasound.
Ketua kumpulan saintifik, Stuart Ibsen dari California, menjelaskan bahawa gelombang ultrasound frekuensi rendah, merebak ke seluruh badan, hampir tidak bertaburan, yang membezakannya daripada cahaya. Ciri ini boleh berguna, sebagai contoh, apabila merangsang kawasan dalam otak.
Pasukan Ibsen dapat mengawal tindakan cacing gelang transgenik menggunakan gelombang ultrasound dan gelembung udara yang terdapat dalam medium kultur sekitar cacing itu.
Para saintis telah mengubah suai genom cacing bulat supaya sel saraf mereka menjadi sensitif kepada arahan yang dihantar melalui ultrasound. Pakar dapat mencapai ini dengan memperkenalkan gen TRP-4 ke dalam DNA cacing. Gen khas ini mengandungi "panduan" tertentu untuk memasang molekul protein luar biasa yang terletak di permukaan neuron; protein inilah yang bertanggungjawab terhadap persepsi ultrasound oleh cacing gelang dan membolehkan mereka mengawal tindakan mereka. Protein sedemikian berfungsi sebagai sejenis saluran yang melaluinya ion tertentu (dalam kes cacing, saluran ion terbuka untuk kalsium), yang menyebabkan sel-sel otak menjadi aktif.
Apabila ultrasound mengenai molekul protein, saluran terbuka dan sel mengeluarkan impuls elektrik. Terima kasih kepada ini, saintis dapat mengawal kerja bukan sahaja sel individu, tetapi juga seluruh otak cacing. Sebagai tambahan kepada ultrasound, gelembung udara, yang disalut dengan lapisan lemak dan cat khas, membantu mempengaruhi tingkah laku cacing. Gelembung sedemikian membantu mengaktifkan neuron tertentu. Akibat pendedahan ultrasound, saintis memaksa cacing itu bergerak ke arah yang bertentangan, berpusing pada sudut akut, atau tidak berpusing sama sekali.
Kaedah mengawal kerja otak ini dipanggil sonogenetik dan pada masa ini ia hanya boleh digunakan untuk cacing. Walau bagaimanapun, menurut saintis, agak mungkin untuk menyesuaikan kaedah ini bukan sahaja kepada haiwan lain, tetapi juga kepada manusia, walaupun terdapat banyak kesukaran dalam perjalanan ke matlamat ini.
Untuk kaedah itu berfungsi, adalah perlu untuk memperkenalkan gen TRP-4 ke dalam sel-sel tertentu badan dan gelembung udara ke dalam sistem peredaran darah. Pakar mencadangkan bahawa sistem unik sedemikian akan membantu orang yang mengalami gangguan otak, seperti epilepsi.
Kini saintis perlu menyemak sama ada kaedah itu akan berfungsi dalam kes mamalia. Pada masa ini, kumpulan saintifik Ibsen telah pun memulakan penyelidikan mengenai tikus dan jika eksperimen itu berjaya, sonogenetik boleh disesuaikan untuk bekerja dengan manusia. Pakar yakin bahawa mereka akan dapat mencari kaedah kawalan sel "tanpa sentuh".
Dengan cara ini, ultrasound telah digunakan oleh saintis untuk merangsang otak, bahkan digunakan untuk merawat beberapa penyakit, tetapi kumpulan Ibsen adalah yang pertama berjaya mengaktifkan sel individu dengan gelombang ultrasound.