Využívanie svetla na diaľkové ovládanie mozgu získalo Nobelovu cenu za medicínu

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Traja vedci získali ocenenie za objav metódy na presné ovládanie nervových buniek svetlom.

• Optogenetika využíva gény zo zelenej riasy, ktoré menia bežné neuróny na svetlocitlivé prepínače.

• Technológia prechádza klinickými testami, kde čiastočne vracia zrak pacientom so zničenou sietnicou.

Nobelovu cenu za medicínu pre rok 2026 získala trojica vedcov za vývoj prelomového neurobiologického odboru s názvom optogenetika. Ich výskum úspešne premenil svetelné záblesky na presné diaľkové ovládanie, ktoré dokáže priamo v živom mozgu zapínať a vypínať špecifické nervové bunky. Na počiatku tohto objavu stálo obyčajné pozorovanie jednobunkovej zelenej riasy a jej inštinktívneho pohybu za silným svetlom.

Zdroj foto: © The Nobel Committee for Physiology or Medicine

Vedeckému tímu sa podarilo identifikovať proteín, ktorý na membráne bunky reaguje výlučne na špecifické modré spektrum. Priame ožiarenie tohto kanála prepustí dovnútra bunky elektrický náboj, čím prirodzene vznikne klasický neurónový signál. Výskumníci neskôr implementovali tento zvláštny proteín priamo do bežných mozgových buniek cicavcov a vytvorili tak novú metodiku.

Laboratóriá tým získali nástroj, ktorým dokážu laboratórnym zvieratám aktivovať vnútorné mozgové obvody s milisekundovou presnosťou a podrobne sledovať ich reakcie. V porovnaní s plošnými metódami hrubej elektrickej stimulácie umožňuje optogenetika veľmi presne zameriavať konkrétne nervové dráhy. Nová metóda uľahčuje detailné štúdium komplikovaných prepojení, ktoré priamo ovplyvňujú formovanie pamäti, spúšťanie emócií, vnímanie bolesti či vznik rôznych závislostí.

Zdroj foto: © The Nobel Committee for Physiology or Medicine

Odborníkom dnes stačí namieriť tenké optické vlákno na určitý zhluk neurónov a samotné správanie organizmu sa v reálnom čase viditeľne mení. Tento koncept nezostal iba v laboratóriách, ale v súčasnosti podstupuje aj prísne klinické testy na skutočných pacientoch. Pozitívne výsledky hlásia výskumníci v oftalmológii pri pokusoch o liečbu dedičnej choroby sietnice známej ako retinitis pigmentosa.

Pomocou modernej génovej terapie doručia lekári do prežívajúcich buniek presné inštrukcie na tvorbu tohto svetlocitlivého proteínu. Takto ošetrení pacienti potom v kombinácii so špeciálnymi okuliarmi dokážu relatívne dobre rozoznávať tvary a bezpečne brať do rúk predmety. Za tento priekopnícky objav si ocenená trojica na záver výskumu rozdelí finančnú odmenu v celkovej výške 12 miliónov švédskych korún.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Optogenetika priniesla do neurovedy presnosť a otvorila cestu k liečbe stavov, ktoré sa donedávna považovali za nevyliečiteľné.

Zdroj: smithsonianmag.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu