Fény a tetőtérben: Hogyan lehet az Optogenetics lehetővé tenni a transzhumán agyi hackelés lehetőségét

$config[ads_kvadrat] not found

COFFIN DANCE - Original full song, Astronomia 2k19 - Stefan F ft. Ghana Pallbearers

COFFIN DANCE - Original full song, Astronomia 2k19 - Stefan F ft. Ghana Pallbearers
Anonim

A biológia nagyon hasonlít a Legos-ra, mert metaforikusan elmondható, hogy minden olyan, mint a Legos. Az igazság az, hogy testeink, látszólag kohéziós egészeink valójában számtalan kis részből állnak, és hogy a keverési és illeszkedési funkciók húsosak, véresek, és nem olyan nehézek. Például - és ezt a logikus vonat gördülést - a gyártáshoz és a fényre reagálásra képes idegsejtek elkészítéséhez, így létrehozva egy új neurotranszmitter rendszert, amely nem zavarja a meglévő rendszereket, az agyat az agy tetején.

Ez az ötlet az optogenetika új területének szívében (vagy fejében vagy bármi más). A biológia sok más eszközéhez hasonlóan az optogenetika egy másik „kölcsönzött” szervezet biológiáján alapul. Ebben az esetben ez egy csatorna-rodopszin-2 (ChR-2) nevű fehérje, és a Chlamydomonas reinhardtii nevű zöld alga származik. Kiderült, hogy sok fényérzékeny ioncsatorna van, mint ez. Az ötlet az új biológiai rendszerek építése tégla alapján a ChR-2 tégla alapján.

Mivel Karl Deisseroth 2005-ben a laboratóriumban termelt emlős neuronokat ChR-2 kifejeződésére fejlesztett ki, sok kutató optogenetikával bonyolította le, és rájött, hogy mely neuronok mit tesznek. Például a neuronok egyik típusa, a neokortikális parvalbumin neuronok - modulálja az agyban a 40 ciklus per másodperces ritmust („gamma-oszcillációk”). Már régóta ismert, hogy mind a skizofrén, mind az autista betegeknél a gamma-oszcillációk rendellenesek, ezért jelenleg új stratégiák vannak a sejtek kivizsgálására és esetleges kijavítására. Ez egy különösen érdekes stratégia. Még ha az egyén mögötti genetika abnormális eredményt hoz ezekben a sejtekben, ha a tudósok egyszerűen felülbírálhatják ezt az eredményt, akkor ezek a genetikák nem számítanak.

A közelmúltban a tudósok is elkezdtek kísérletezni az optogenetikus hálózatok biolumineszcens sejtek használatával történő létrehozásának ötletével. Különösen az Osamu Shimomura által 1962-ben felfedezett biolumineszcencia típusára összpontosít, amely az Aequorea victoria medúzából származik, és reagál a fényre (Shimomura Nobel-t kapott a kutatásához). A fényt létrehozó sejtek és a fényérzékeny sejtek - mint a metafora megismétlése - olyanok, mint a Lego kettős oldala.

A két sejttípus közötti kölcsönhatások ösztönzésével a tudósok képesek lehetnek a példa nélküli szint elérésére. Az optogenetikus sejteket is képesek a fényre reagálni anélkül, hogy egy zseblámpát egy egér fejéhez ragasztanának, ami hűvös - különösen az egér számára.

De mi van a kérelmekkel? Az egyik lehetőség az, hogy a fénynek megfelelő sejteket hozza létre. Tehát amikor biológiai funkciójuk van, akkor azt mondják, hogy leptint vagy ghrelint termelnek, és ezért szabályozzák az étvágyat - szintén világítanak és kiváltják a rendszert. Ezzel a tudósok potenciálisan visszahívhatják a termelt ghrelin mennyiségét, hogy az emberek kevésbé éhesek legyenek. Vagy megfordíthatják a vércukorszintre adott válaszként felszabaduló inzulin mennyiségét. Vagy eláraszthatják az övezetet az adrenalinnal, amikor az alanyok elfáradnak.

Alternatív megoldásként a meglévő rendszereket is meg lehet hackelni. Például, ha az amygdala-ban a gátló neuronok optimálisan a fényre reagálnak, és az amygdala neuronjai aktiválódnak a könnyű kutatók előállításához, az emberek gátló neuronjait újraszervezhetnék a stressz vagy a szorongás érzésének elfojtására. Nincs több szorongás. (Ez talán a munkanélküliség megugrásához vezethet, ahogy az emberek elmenekülnek, hogy örömüket folytassák.)

Még mindig tudnánk rajongót kapni: Talán egy olyan rendszert alakíthatnánk ki, amelyben a hálózat minden neuronja kifejezi saját színét, és az optogenetikus sejtek minden csatorna aktiválását igénylik, hogy hatásukat megvalósítsák. Tehát egyetlen neuronüzelés helyett egy teljes memóriát kell aktiválni, hogy a rendszer működjön. Lehet, hogy bizonyos emlékek rossz hatásai gyengülhetnek. Vagy az egész dolog úgy is megoldható, hogy egy gyógyszerre reagáljon, így a felhasználó be tudja kapcsolni vagy kikapcsolni.

Mindenesetre még mindig vannak jelentős tudományos és szabályozási akadályok, mielőtt ezt a sci-fi újrafelépítést komolyan kezdené. Ahhoz, hogy a dolgokat szemléljük, az FDA még nem hagyta jóvá a génterápiás eljárásokat, és Európában csak egy eljárás van jóváhagyva. Ez a cucc messze van.

De ez jön.

A kutatók nem vesztették el, hogy az optogenetikus sejtek hardverrel is működhetnek - hogy nem csak a rendszereket használjuk fel ezeknek a feltörekvő technológiáknak a használatával, hanem a nagyobb rendszerbe. A biológia olyan, mint Legos, de kevésbé hasonlít a Legoshoz, mint amilyennek lehet. Várja, hogy megváltozzon.

$config[ads_kvadrat] not found