Οι ερευνητές του εγκεφάλου μετατρέπουν τους ιούς σε βοηθούς

Με τη βοήθεια εξημερωμένης λύσσας και ιών ρινικής καταρροής, οι ερευνητές του εγκεφάλου μπόρεσαν να κάνουν ορατά τα νευρικά δίκτυα. (Εικόνα: whitehoune / stock.adobe.com)

Οι ιοί του κρυολογήματος και της λύσσας ως βοηθοί των νευροεπιστημών

Μια ερευνητική ομάδα από το Göttingen τροποποίησε τους ιούς της λύσσας και τους ψυχρούς ιούς με τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργηθεί μια εκδομένη εκδοχή του παθογόνου. Χρησιμοποιώντας αυτήν την «ήρεμη» έκδοση του ιού, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκτήσουν νέες γνώσεις σχετικά με τη δικτύωση του εγκεφάλου.

'

Ερευνητές στο Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο Göttingen - Georg August University κατάφεραν να απεικονίσουν το περίπλοκο δίκτυο μεταξύ των διαφόρων περιοχών του εγκεφάλου. Αυτό επιτεύχθηκε με τη βοήθεια "επαναπρογραμματισμένων" ιών. Τα αποτελέσματα της έρευνας παρουσιάστηκαν πρόσφατα στο περιοδικό "Cell Reports".

Λειτουργίες του εγκεφάλου

Απαιτούνται αρκετές περιοχές του εγκεφάλου για την εκτέλεση μιας δράσης. Οι διάφοροι τομείς συνδέονται στενά για να επιτρέψουν αυτήν τη συνεργασία. Για παράδειγμα, ο εγκεφαλικός φλοιός είναι υπεύθυνος για υψηλότερες γνωστικές λειτουργίες όπως η αισθητηριακή αντίληψη ή η λήψη αποφάσεων. Οι κινήσεις συντονίζονται στην παρεγκεφαλίδα και οι μνήμες αποθηκεύονται στον ιππόκαμπο.

Νέες πληροφορίες για την αίσθηση της αφής και της αφής

Όλες οι περιοχές του εγκεφάλου συνδέονται με νευρικά κύτταρα και τις συνάψεις τους. Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργούνται πραγματικά κυκλώματα στον εγκέφαλο. Ωστόσο, είναι ακόμη εν μέρει ασαφές ποιοι τύποι νευρικών κυττάρων απαιτούνται ειδικά για ποια επεξεργασία. Με τη βοήθεια τροποποιημένων ιών, η ερευνητική ομάδα του Göttingen μπόρεσε τώρα να αποσαφηνίσει ποια κυκλώματα στον εγκέφαλο ενεργοποιούνται για να επεξεργαστούν ερεθίσματα που προκύπτουν μέσω του άγγιγμα και της επαφής.

Ιοί ως βοηθοί

Η ομάδα τροποποίησε τους ιούς της λύσσας και τους ιούς της ρινικής καταρροής, ώστε να μπορούν να κάνουν ορατές ορισμένες συναπτικές συνδέσεις για ορισμένους τύπους νευρικών κυττάρων σε όλο τον εγκέφαλο. Οι ιοί λύσσας ειδικότερα έχουν αποδειχθεί χρήσιμοι σε αυτό το πλαίσιο, καθώς επηρεάζουν κυρίως τον εγκέφαλο. Οι ερευνητές τροποποίησαν τους ιούς έτσι ώστε να παράγουν μια πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη στα εγκεφαλικά κύτταρα των ποντικών. Αυτή η πρωτεΐνη θα μπορούσε τότε να γίνει ορατή με απεικονιστικά μέτρα.

Άτλας των συναπτικών συνδέσεων

Χρησιμοποιώντας το αρχικό κύτταρο όπου εισήλθε ο ιός, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκαλύψουν το ακριβές δίκτυο μέσω του οποίου εξαπλώθηκαν οι εξημερωμένοι ιοί. Αυτό κατέστησε δυνατή την οπτικοποίηση του τρόπου σύνδεσης ορισμένων τύπων κυττάρων μεταξύ τους. Με αυτόν τον τρόπο, ένας ακριβής άτλας των συναπτικών συνδέσεων θα μπορούσε να παραχθεί στον εγκέφαλο του ποντικιού.

Πολύτιμες πληροφορίες για νευρικές παθήσεις

Για παράδειγμα, οι ακριβείς συναπτικές συνδέσεις για τα λεγόμενα νευρικά κύτταρα παραβαλβουμίνης θα μπορούσαν να βρεθούν στο πλαίσιο της μελέτης. Αυτός ο τύπος κυττάρου παίζει κεντρικό ρόλο σε διάφορες νευρωνικές ασθένειες, όπως η σχιζοφρένεια, ο αυτισμός και το Αλτσχάιμερ.

Πλεονεκτήματα μιας διεπιστημονικής συνεργασίας

«Είναι συναρπαστικό το γεγονός ότι με λίγους νανολίτερ διαλύματος ιού, οι πιο ποικίλοι τύποι κυττάρων μπορούν να ανιχνευθούν σε ολόκληρο τον εγκέφαλο και ακόμη και οι καλύτερες δομικές λεπτομέρειες των νευρικών κυττάρων γίνονται ορατές», συνοψίζει ο διδακτορικός φοιτητής Georg Hafner ομάδα μελέτης. Αυτή η μελέτη είναι ένα καλό παράδειγμα ότι η δικτύωση επιστημονικών επιστημών, όπως η νευροανατομία και η ιολογία σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να οδηγήσει σε νέες γνώσεις. (ββ)

Ετικέτες:  Εκθεσιακός Χώρος Μαθήματα Συμπτώματα