یک ابزار شیمیایی جدید محققان را قادر میسازد تا نورونها را در موش زنده، روشن و یا خاموش کنند. اثر این ابزار تا یک ساعت باقی می‌ماند که خیلی بیشتر از فعالیت میلی ثانیه‌ای است که توسط تکنولوژی اپتوژنتیک ایجاد می‌شود. یک تیم از دانشگاه کارولینا شمالی (UNC) و انستیتو ملی سلامت (NIH) از این تکنیک جدید برای کنترل گرسنگی و سطوح فعالیت موشها استفاده کردند. نتایج این پژوهش در نشریه‌ی Neuron منتشر شد.
برایان روث، مولف دستیار پژوهش از دانشکده پزشکی UNC گفت: “این ابزار ژنتیکی- شیمیایی جدید به ما نشان می‌دهد که چگونه مدارهای مغزی می‌توانند بمنظور درمان بیماری‌های انسان بصورت کارآمدتری مورد هدف قرار بگیرند. مشکلی که علم پزشکی با آن روبرو است، این است که با وجود اینکه داروهای تایید شده بسیاری این گیرنده‌های مغزی را مورد هدف قرار می‌دهند، ولی نحوه‌ی تنظیم انتخابی انواع مختلفی از گیرنده‌ها بمنظور درمان کارآمد بیماری‌ها، روشن نیست.”
این تکنیک شامل تغییر ژنتیکی نورونها بمنظور حمل “گیرنده‌های طراح فعال شونده بصورت اختصاصی با یک داروی طراح” (designer receptors exclusively activated by a designer drug– DREADDs) و سپس فراهم کردن آن مولکولها در زمان فعالیت ناحیه‌ی مورد نظر است. مولکولهای DREADDs در پاسخ به مواد شیمیایی خاصی، فعال می‌شوند. با اینکه DREADDs بمدت یک دهه است که مورد استفاده قرار می‌گیرند، بطور معمول هر نورون توانایی حمل تنها یک نوع از این گیرنده‌ها را دارد که آن را قادر میسازد یا فعال شود یا غیرفعال، ولی هر دوی آنها ممکن نیست. در مطالعه جدید، محققان موشها را مهندسی کردند تا نورونهای آنها ۲ گیرنده با عملکرد متضاد را (بصورت همزمان) حمل کنند. بهمین ترتیب، فعالیت (نورونها) می‌تواند به هر سمتی دستکاری شود؛ بطور مثال، موش احساس گرسنگی یا سیری کند.
فرانسیس کولینز، مدیر NIH اذعان داشت: “با کنترل انعطاف پذیر جدید (که این تکنیک در اختیار ما قرار می‌دهد)، این ابزار می‌تواند پژوهش‌ها را در جهت درک بهتر از اختلالات مدارهای مغزی مانند اسکیزوفرنی و رفتارهای اعتیادی ارتقا بخشد.”
مقاله مرتبط: ابزار اپتوژنتیکی که فعالیت عصبی را مهار می‌کند!
