دانشمندان علوم اعصاب ابزارهای بالقوه مطالعه عملکرد مغز را توسعه می‌دهند

گروهی از دانشمندان علوم اعصاب دانشگاه میسوری به تولید ابزار لازم برای رمزگشایی مغز نزدیکتر می‌شوند. در سال 2015، این گروه گرنتNational Science Foundation Early Concept (EAGER) را برای بررسی کلاس جدیدی از پروتئین‌ها که توسط گرما فعال می‌شوند، دریافت کرد. در حال حاضر این تیم چگونگی استفاده از این پروتئین‌ها به عنوان ابزار تنظیم کننده‌ی فعالیت تک تک نورون‌ها در مغز از طریق تغییرات دما را بیان می‌کند. این ابزار تحقیقات بنیادی حوزه‌ی مغز را پیش خواهد برد و پتانسیل ایجاد درمان‌های "تحریک عمقی مغز" برای بیماران مبتلا به آلزایمر و پارکینسون را دارد.

ابزارهای ترموژنتیکی، که با استفاده از گرما به عنوان «سوئیچ» عمل می‌کنند تا نورون را فعال کنند، افق‌های تحقیقات مغز را با کنترل نورون‌های خاصی در مغز و تغییرات رفتاری گسترش می دهند. هدف این تحقیق بنیادی شناسایی تعداد بیشتری از این پروتئین‌های خاص است، تا دانشمندان در آینده درک درستی از چگونگی عملکرد مدارهای عصبی داشته باشند.

محققان روی یک خانواده از ژن‌ها که گیرنده‌های چشایی را در مگس میوه‌ای رمزگذاری می‌کنند، تمرکز کردند. به طور حیرت‌انگیزی، برخی از این گیرنده‌های چشایی نیز از طریق گرما فعال شده و بنابراین به تشخیص دمای محیط کمک کردند.

آن‌ها با استفاده از یک محفظه‌ی گرمایی طراحی شده که امکان کنترل دقیق دمای محیط را فراهم می‌کند، قادر بودند نشان دهند که پروتئین Gr28bD با استفاده از دما به عنوان "سوئیچ مغز" می‌تواند رفتار این مگس‌ها را کنترل کند.

Gr28bD می‌تواند یک ابزار قدرتمند در کنترل فعالیت‌های عصبی و مطالعه‌ی نحوه عملکرد مدارهای عصبی باشد. از آنجایی که این پروتئین در هیچ پستانداری یافت نمی‌شود، به عنوان یک کاندید خوب برای توسعه ابزارهای جدید ترموژنتیکی برای تحقیقات پایه و به طور بالقوه در انسان، ظاهر می‌شود.

مطالعه بیشتر ترموژنتیک می‌تواند منجر به توسعه‌ی ابزار "تحریک عمقی مغز" به عنوان بخشی از پروژه‌ی BRAIN شود.

منبع: ساینس دیلی