Дистанционное управление мозговой активностью нагреваемыми наночастицами

Два научных коллектива научились стимулировать нейроны с помощью наночастиц. Это позволяет возбуждать клетки мозга дистанционно, используя свет или магнитные поля.

Ученые могут управлять активностью клетками мозга несколькими способами. Один из самых мощных – это оптогенетика. Он позволяет включать/отключать клетки мозга с беспрецедентной точностью, а также записывать их поведение с помощью световых импульсов.

Это очень полезно для изучения нейронных связей. Но метод требует генетического повышения светочувствительности клеток и внедрения оптических волокон в мозг. Поэтому по этическим и техническим причинам применять его на людях затруднительно.

Наномедицина может помочь обойти этот барьер. Франческо Безанилла из Университета Чикаго с коллегами обнаружили, что можно заставить нейрон испускать нервные импульсы, нагревая его клеточные стенки. Зная, что наночастицы золота способны преобразовывать свет в тепло, они поставили следующий опыт. Они связали золотые наностержни с тремя молекулами, которые могут присоединяться к белкам клеточной мембраны. Это токсин скорпиона Ts1, который связывается с натриевым каналом, участвующим в выработке нервных импульсов, и антитела, которые связываются с каналами P2X3 и TRPV1, обнаруженными в нейронах дорсальных корешков (DRG), которые передают информацию о прикосновении и боли вверх по спинному мозгу и в мозг.

Смешав эти наночастицы с нейронами в чашках Петри, они облучали клетки миллисекундными импульсами света и регистрировали ответные нервные импульсы. Сделать это получилось не только на отдельных клетках, но и на срезах гиппокампа крыс. Наночастицы при этом не отпадали от клеток, и стимуляцию можно было повторять более получаса.

Коллектив Полины Аникеевой из Массачусетского технологического институт использовал для тех же целей наночастицы оксида железа и переменное магнитное поле. 
Сначала они вкалывали мышам вирус, переносящий ген TRPV1. Нейроны заражались вирусом, экспрессировали ген и становились чувствительны к нагреву. Через месяц наночастицы вводились в ту же область мозга и подвергались воздействию переменного магнитного поля. Нагрев был достаточен, чтобы нейроны выдавали длинные последовательности нервных импульсов. При этом нейроны поглощали наночастицы оксида железа, что позволяло активировать их в любой момент вплоть до месяца после инъекции.

Метод позволяет возбуждать нейроны, но непонятно, как его модифицировать, чтобы их подавлять.

Хотя подобные исследования все еще находятся на экспериментальной стадии, в конечном итоге они могут позволить проводить бесконтактную и минимально инвазивную глубокую стимуляцию человеческого мозга. При этом интересно, что наночастицы могут проходить через гематоэнцефалический барьер, т. е. проникать в мозг прямо из кровотока.


Комментарий РВС:
Протесты против принуждения к вакцинации зачастую подогреваются различными слухами о чипах, способных подчинить человека, вышках 5G и т.д. На первый взгляд, это выглядит, как фантастика или провокация с целью маргинализовать сопротивляющихся. Однако, чтобы дать таким теориям объективную оценку, нужно понимать на какой стадии сейчас находится наука, что является фантастикой, а что уже стало реальностью. 
По приведенным статьям (из уважаемых журналов) видно, что теоретически вполне возможно воздействовать дистанционно на мозг человека, введя ему предварительно некий сложный препарат. Однако описанные воздействия пока выглядят достаточно примитивно, чтобы говорить о программировании поведения человека.