NAUČNICI ZAVIRILI U MOZAK POMOĆU LASERA Nije im jasno kako to da ne haluciniramo non stop
U laboratoriji Medicinskog fakulteta na Univerzitetu Standford u Kaliforniji miševi haluciniraju. Naučnici su izazvali halucinacije kod životinjica novom laserskom tehnologijom pošto su svjetlosnim zracima pokrenuli određenu grupu neurona.
Ova tehnika bi trebalo da pruži uvid naučnicima u način na koji nam milijarde neurona u mozgu omogućavaju da steknemo utisak o okolini. Istraživanje bi moglo da dovede i do novih vidova liječenja psiholoških poremećaja, između ostalog i nekontrolisanih halucinacija.
Dr Carl Dizerot, psihijatar i neurolog sa Stanforda, početkom dvijehiljaditih je sa svojim kolegama kod miševa aktivirao određene neurone snopom svjetlosti.
Istraživači su zahvaljujući svjetlosti otkrili na koji način neuroni zapravo funkcionišu. Dr Dizerot je, međutim, želio da odabere jednu ćeliju u mozgu koju će aktivirati i gasiti uz pomoć svjetlosti.
Naučnici su dizajnirali uređaj koji emituje sićušne snopove crvene svjetlosti koji odjednom pogađaju desetine pojedinačnih moždanih neurona.
Da bi testirali ovaj sistem, Dr Dizerot i njegove kolege usredsredili su se na moždanu percepciju vizuelnog svijeta. Kada svjetlost dopre do očiju – miša ili čovjeka – ona aktivira nervne završetke u mrežnjači koji električne impulse šalju u zadnji dio mozga.
Tamo, u vizuelnom korteksu, neuroni prepoznaju obrasce koje mozak potom sastavlja u sliku realnosti.
Naučnici su u neurone koji se nalaze u vizuelnom korteksu miševa unijeli dva gena. Jedan gene čini osjetljivim na crvenu svjetlost lasera, a drugi podstiče neurone da stvaraju zeleni odsjaj kada se aktiviraju, tako da istraživači mogu da prate njihov odgovor na stimuluse.
Miševima su potom pokazane slike na monitoru. Na nekima su se nalazile vertikalne pruge, na drugima horizontalne. Ponekad su bile jarko obojene i istaknute, a ponekad mutne. Istraživači su naučili miševe da ližu cijev kada vide vertikalne štrafte. Ako pravilno izvedu test, dobijaju kap vode.
Dok su miševima prikazivane slike, hiljade neurona u njihovim vizuelnim korteksima sjajile su zeleno. Jedna grupa ćelija aktivirala se u odgovor vertikalnim prugama, a drugi neuroni bi se palili kada miševi posmatraju horizontalne linije.
Istraživači su iz obje grupe neurona odabrali po nekoliko desetina, a kada su ponovo prikazali pruge miševima i ovog puta uperili svjetlo u neurone iz odgovarajuće grupe, aktiviranje odgovarajućih neurona pomoglo je miševima da preciznije prepoznaju pruge.
Istraživači su potom isključili monitor i ostavili miševe u mraku. Kontrolisanim svjetlosnim zracima pokretali su neurone i za horizontalne i vertikalne pruge, a miševi su lizali cijev kao da stvarno vide vertikalne pruge.
Naučnici su suzili snopove crvene svjetlosti na manju grupu neurona, a potom na još manju, a miševi su nastavljali da se ponašaju kao da posmatraju vertikalne linije. Naučnici su utvrdili da praktično mogu da izazovu halucinacije stimulisanjem samo dva neurona.
Grupe neurona mogu se uskladiti tako da spremno reaguju i na najmanji stimulus. Dr Dizerot i njegove kolege su zaključili da za aktivaciju nekoliko neurona često nije potreban nikakav optogenetski uređaj; oni mogu da ponekad reaguju čak i bez ikakvog stimulusa.
To je istraživače zbunilo: ako su za to potrebna samo dva neurona, kako to da ne haluciniramo sve vrijeme? Dr Dizerot objašnjava da kada neuron nasumično reaguje, drugi ga utišaju.
Dr Dizerot je kao psihijatar liječio brojne pacijente koji su patili sa vizuelnim halucinacijama. On želi da sazna kako pojedinačni neuroni uspijevaju da dovedu do stvaranja imaginarnih slika i kako se halucinacije mogu zaustaviti.
“Sada znamo gde se te ćelije nalaze, kako izgledaju i kakvog su oblika”, ističe dr Dizerot. “U budućnosti ćemo ih upoznati mnogo detaljnije.”
B92.net
