Χημειογενετικός μηχανισμός ελέγχου του εγκεφάλου και της συμπεριφοράς των πειραματόζωων

Νευρωεπιστήμονες τελειοποίησαν ένα χημικο-γενετικό «τηλεκοντρόλ»

Ένα χημικο-γενετικό «τηλεκοντρόλ» για τον έλεγχο των εγκεφαλικών κυκλωμάτων πειραματόζωων (ποντικιών) και, κατ' επέκταση, της συμπεριφοράς τους τελειοποίησαν νευροεπιστήμονες στις ΗΠΑ.

Το επίτευγμα ανοίγει μια μεγάλη γκάμα δυνατοτήτων (μερικών που θυμίζουν λίγο τον Όργουελ) και θα μπορούσε μελλοντικά να αξιοποιηθεί, κατά τους ερευνητές, για την καλύτερη κατανόηση εγκεφαλικών διαταραχών, όπως η σχιζοφρένεια, η κατάθλιψη, η νόσος Αλτσχάιμερ και ο εθισμός.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Μπράιαν Ροθ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Β.Καρολίνα, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό νευροεπιστήμης "Neuron", ονομάζουν την τεχνική τους DREADD. Ουσιαστικά πρόκειται για την τελειοποίηση μιας μη επεμβατικής μεθόδου, που είχε αρχίσει να αναπτύσσεται από το 2007.

Ο επιφανής βιολόγος Φράνσις Κόλινς, διευθυντής των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (ΝΙΗ) των ΗΠΑ, που χρηματοδότησαν τη σχετική έρευνα στο πλαίσιο της φιλόδοξης Πρωτοβουλίας για τον Εγκέφαλο (BRAIN Initiative) του προέδρου Ομπάμα, χαιρέτισε την ανακάλυψη (η οποία έχει περιθώρια περαιτέρω βελτίωσης) ως σημαντικό βήμα, με πολλές δυνητικές εφαρμογές στο πεδίο της υγείας.

Η αποκαλούμενη «χημειογενετική» τεχνική συνίσταται στην εισαγωγή στον εγκέφαλο μιας συνθετικής χημικής ουσίας (ενός ειδικά σχεδιασμένου φαρμάκου). Έχει προηγηθεί η κατάλληλη γενετική τροποποίηση των πειραματόζωων, ώστε ο εγκέφαλός τους να περιέχει στα κύτταρά του (τους νευρώνες) ειδικούς υποδοχείς. Αυτοί οι υποδοχείς (πρωτεϊνες) ενεργοποιούνται μόνο όταν έλθουν σε επαφή με την χημική ουσία «αγγελιοφόρο», η οποία εισάγεται στον οργανισμό, με τον ίδιο τρόπο που μια κλειδαριά ανοίγει μόνο με ένα συγκεκριμένο κλειδί.

Όταν το «κλειδί» (η χημική ουσία-φάρμακο) έρχεται σε επαφή με την «κλειδαριά» (την πρωτεϊνη-υποδοχέα), τότε -ανάλογα με τον προγραμματισμό που έχει γίνει από τους επιστήμονες- πυροδοτείται κάποια εντολή, είτε για την ενεργοποίηση, είτε αντίθετα για το μπλοκάρισμα μιας νευρωνικής δραστηριότητας. Με αυτό τον τρόπο, δίνεται εντολή στον εγκέφαλο να κάνει ή να μην κάνει κάτι. Πρακτικά, οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να ασκούν έλεγχο στη συμπεριφορά του ζώου.