Оптогенетика је релативно нова научна техника која омогућава прецизно управљање активностима неурона користећи светлосне импулсе. Техника се ослања на генетски модификоване ћелије осетљиве на светло, што омогућава научницима да променом светлосних таласних дужина, посебно плаве светлости, контролишу понашање ћелија у мозгу.
Основни принципи оптогенетике
Управо ова технологија, која изгледа као нешто из научне фантастике, у последњој деценији доживела је брзи напредак и пронашла примену у истраживању и манипулисању агресивношћу код мишева, отварајући нове могућности у разумевању и потенцијалном утицају на људски мозак.
Основни принцип оптогенетике је једноставан, иако захтева сложене генетичке и оптичке технологије. Научници прво користе вирусе као носаче, како би генетски модификовали неуроне у мозгу мишева, тако да произведу протеине осетљиве на светлост.
Шта су ханиодиопсин и каналеродопсин?
Ове беланчевине, ханиодопсин и каналеородопсин, постају активне када су изложене светлосним импулсима одређене таласне дужине и делују као неуронски прекидачи, активирајући или блокирајући електричне сигнале у зависности од тога да ли се неурон налази под плавим или црвеним светлом.
У неким експериментима, када су научници усмерили плаву светлост на специфичне делове мозга мишева, они су постајали агресивнији, што је навело научнике да испитују потенцијалне психолошке и бихејвиоралне ефекте оптогенетике и на људе.
Плаво светло изазива агресију код мишева
Истраживање агресивности код мишева посредством плаве светлости спроведено је како би се проучила улога амигдала, деловаа мозга задужених за емоционалне одговоре. Када је плаво светло усмерено ка амигдали, мишеви показују појачану агресивност, почињу да нападају друге мишеве или чак објекте у својој близини.
Ова открића су омогућила дубље разумевање неуробиолошких основа агресивног понашања, али и отворила питања о потенцијалу манипулисања неуронским активностима у другим областима, као што су депресија, анксиозност и контролисање зависности.
Могућа примена оптогенетике код људи
Иако је оптогенетика тренутно ограничена на лабораторијска истраживања са животињама, будући кораци у медицини и психологији можда ће укључивати њену примену и на људе.
Замислите, на пример, третмане за неуролошке поремећаје попут Паркинсонове болести, где би плаво светло могло да контролише активност у оштећеним деловима мозга. Или третмане за особе са депресијом, где би специфични делови мозга могли да се стимулишу да стварају допамин, пише PubMed.
Ипак, ова технологија изазива етичке и филозофске дебате. Ако можемо да програмирамо мишеве да буду агресивни или мирни, да ли би сличан приступ могао да се примени и на људе? Питања личне слободе и приватности постају посебно осетљива када говоримо о технологијама које директно утичу на осећања, размишљање и понашање.
Техничке и етичке баријере у примени код људи
Примена оптогенетике на људима још увек није достигнута због техничких и етичких баријера. Прво, ћелије у људском мозгу морају да се генетски модификују да би реаговале на светло, што захтева увођење генетичких материјала који можда неће бити прихваћени у свакој врсти терапије.
Друго, постављање светлосних уређаја који ће прецизно усмерити светло на одређене неуроне у мозгу је инвазивно и ризично, чак и у најсофистициранијим условима.
Етичке дилеме се, такође, односе на контролу ума, потенцијалне злоупотребе технологије и могућност да ова технологија буде употребљена у манипулацији људским понашањем. Иако је оптогенетика један од најперспективнијих алата за проучавање мозга, њена примена на људима ће морати да се пажљиво регулише.
