Stellen Sie sich vor, Sie könnten Ihre Herzmedikamente einnehmen, indem Sie nur darüber nachdenken. Oder dass ein kleines implantierbares Gerät Ihre Gehirnströme auf die ersten Anzeichen eines Anfalls hin überwacht und, falls etwas falsch erkannt wird, einen zeitlich gut abgestimmten Puls eines Arzneimittels abgibt. Ihre Beschlagnahme würde aufhören, bevor es wirklich losging.
Diese Sci-Fi-Szenarien sind das, was sich eine Gruppe von Forschern mit ihrem neuesten Experiment ausdenkt. Sie haben ein System entwickelt und getestet, mit dem Freiwillige den Spiegel eines bestimmten Proteins im Blutkreislauf einer Maus ändern können, indem sie nur darüber nachdenken, berichtet Ian Sample für den Guardian . Die Absichten der Freiwilligen wurden drahtlos an ein kleines Gerät weitergeleitet, das spezielle Zellen enthielt und unter die Haut der Maus implantiert worden war. Diese Zellen waren so konstruiert, dass sie ein Molekül produzieren, wenn sie Licht ausgesetzt werden. Einmal gebildet, rutschte dieses Molekül in die Blutbahn und befahl den Genen der Maus, ein Protein namens Interferon zu produzieren.
Durch Betrachten des Lichts konnten die Freiwilligen lernen, wie man das Gerät steuert. Im Grunde bildeten die Menschen Gedanken, die das Licht anmachten und die Gene der Maus veränderten. Die in der Schweiz ansässigen Forscher berichteten über ihre Arbeit in Nature Communications .
So seltsam der Test auch klingt, er stützte sich in letzter Zeit auf zwei Technologien, die die Schlagzeilen der Neurowissenschaften ergriffen haben: Optogenetik, die lichtempfindliche Proteine nutzt, um Gene ein- und auszuschalten, und eine Gehirn-Computer-Schnittstelle, die auf derselben Technologie basiert, die es den Menschen ermöglichte Bewegen Sie Mauszeiger und Affen, um die Roboterarme mit ihren Gedanken zu steuern.
Das Maus-Gensteuerungsgerät muss noch einige Zeit in Anspruch nehmen, bevor die Menschen damit Medikamente abgeben können. Beispiel schreibt:
Eines der größten Probleme, mit denen die Wissenschaftler konfrontiert sind, ist die Suche nach zuverlässigen Krankheitssignalen in einer unscharfen Masse von Gehirnwellen. Das ist aber noch nicht alles. Sie müssen auch wissen, welche Bedingungen durch die Aktivierung bestimmter Gene in bestimmten Körperteilen verbessert werden können. Ein weiteres Problem ist profaner. Im Laufe der Zeit werden Implantate mit fibrotischem Narbengewebe bedeckt, was die Freisetzung von Proteinen aus dem Implantat behindern würde.
Ein neues Gerät könnte das letzte Problem lösen, zumindest bis wir herausgefunden haben, wie das Narbengewebe gestoppt werden kann. Die anderen Herausforderungen haben die Begeisterung, die das Experiment ausgelöst hat, nicht verringert: „Das ist super innovativ und sehr aufregend“, sagte der Neurowissenschaftler Michael Bruchas von der Washington University in St. Louis, Missouri, gegenüber Nature News . „Man kann von der Biologie über die Elektronik zurück zur Biologie gehen. Ich denke, das ist mächtig. "
