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Jun 01, 2023

Weniger invasives Neuron

Optogenetik ist eine vielversprechende Technik – unter anderem könnte sie eines Tages zur Verringerung von Angstzuständen, zur Behandlung von Sucht und sogar zur Umkehrung der Blindheit eingesetzt werden. Ein neu entwickeltes Gerät könnte es bald auch schaffen

Optogenetik ist eine vielversprechende Technik – unter anderem könnte sie eines Tages zur Verringerung von Angstzuständen, zur Behandlung von Sucht und sogar zur Umkehrung der Blindheit eingesetzt werden. Ein neu entwickeltes Gerät könnte es bald auch deutlich weniger invasiv und damit machbarer machen.

Kurz gesagt: Bei der Optogenetik werden zunächst lichtempfindliche Proteine ​​zu bestimmten Neuronen im Gehirn hinzugefügt und anschließend mithilfe winziger implantierter LEDs diese Neuronen beleuchtet und so bei Bedarf aktiviert. Es versteht sich von selbst, dass die Einführung der Proteine ​​und Implantate einen chirurgischen Eingriff in das Gehirn erfordert.

Wissenschaftler der University of Arizona haben nun möglicherweise mindestens die Hälfte des Problems gelöst, und zwar mit einem Lichtabgabegerät, das außerhalb des Schädels sitzt. Es wird als „so dünn wie ein Blatt Papier und etwa halb so groß wie ein Zehncentstück“ beschrieben und unter die Kopfhauthaut über den betreffenden Neuronen implantiert.

Wenn es drahtlos aktiviert wird, strahlt es sein Licht durch den Knochen in das Gehirn und stimuliert dort diese Neuronen. Die Stromversorgung erfolgt außerdem drahtlos über ein extern erzeugtes elektromagnetisches Feld, sodass keine große eigene Batterie erforderlich ist, die aufgeladen oder ausgetauscht werden muss.

Die Technologie wurde bereits erfolgreich an Mäusen getestet. Tatsächlich eignet es sich möglicherweise besonders gut für die Forschung, da die Tiere nicht physisch an eine Strom- oder Steuerquelle angeschlossen werden müssen.

„Mit diesem Tool können Wissenschaftler vielfältige Experimente durchführen, die bisher nicht möglich waren“, sagt der leitende Wissenschaftler Prof. Philipp Gutruf. „Diese Möglichkeiten ermöglichen es der wissenschaftlichen Gemeinschaft, schnellere Fortschritte bei der Aufklärung der Funktionsprinzipien des Gehirns zu erzielen und Behandlungen in präzisen Umgebungen zu entwickeln und zu testen.“

Die Studie wird in einem Artikel beschrieben, der kürzlich in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde.

Quelle: Universität von Arizona