С помощью электродов, прикрепленных к головам мышей, ученым удалось заставить их двигать усами, ушами и лапами. Исследователи говорят, что это поможет им бороться с нейродегенеративными заболеваниями у человека.
Исследование опубликовано в журнале Cell.
Такой метод позволяет стимулировать глубокие зоны мозга без хирургического вмешательства. Если аналогичный метод удастся применить к человеку, то это станет помощью врачам в лечении болезни Паркинсона, эпилепсии и ряда других нейродегенеративных забореваний
За движения в мозгу отвечает двигательная кора, расположенная глубоко внутри. Ранее, единственным способом стимулировать ее было прямое воздействие электродами — они помещались непосредственно в мозг. Это называется глубокая стимуляция мозга. Этот способ был опасен, мог негативно влиять на мозг, повреждая его. Ученым из МТИ удалось найти способ непрямого воздействия на двигательную кору.
Для этого ученые изучили, как нейроны мозга реагируют на электрические сигналы. Нейроны устроены таким образом, что воспринимают сигналы только низкой частоты. Если подается электрический сигнал высокой частоты, то нейроны не активируются — мозг просто игнорирует их. Но специалисты МТИ установили интересную особенность: когда подаются два высокочастотных сигнала немного разной частоты, например 3000 Hz и 3001 Hz, то большая часть областей мозга по-прежнему их игнорирует. Но двигательная кора воспринимает оба сигнала, причем реагирует именно на разницу между двумя частотами. Эта разница воспринимается так же, как низкочастотная волна. Метод позволяет активировать только один участок мозга, а не все сразу.
Ученые изучили разности посылаемых частот и определили, как влиять на определенные части тела. Именно так им удалось двигать усами мыши, лапами и ушами. В случае болезни Паркинсона именно двигательная кора посылает аномальные сигналы телу, заставляя его дергаться, мышцы слабеть. Глубокая мозговая стимуляция и имплантированные электроды могут блокировать эти аномальные сигналы на срок до 5 лет, но минусы этого метода очевидны. Сейчас ученые надеются, что им удастся блокировать эти аномалии без серьезного вмешательства в мозг. Но метод определенно требует большого числа тестов перед его переносом на человека. Пока даже не ясно, окажется ли он таким же действенным для человека.
Ранее ученые из Швеции выяснили, где зарождается болезнь Паркинсона. Оказалось, что дело не только в мозге. Болезнь начинается в пищеварительном тракте, а оттуда уже распространяется в мозг.