Optogenetika je relativno nova naučna tehnika koja omogućava precizno upravljanje aktivnostima neurona koristeći svetlosne impulse. Tehnika se oslanja na genetski modifikovane ćelije osetljive na svetlo, što omogućava naučnicima da promenom svetlosnih talasnih dužina, posebno plave svetlosti, kontrolišu ponašanje ćelija u mozgu.
Osnovni principi optogenetike
Upravo ova tehnologija, koja izgleda kao nešto iz naučne fantastike, u poslednjoj deceniji doživela je brzi napredak i pronašla primenu u istraživanju i manipulisanju agresivnošću kod miševa, otvarajući nove mogućnosti u razumevanju i potencijalnom uticaju na ljudski mozak.
Osnovni princip optogenetike je jednostavan, iako zahteva složene genetičke i optičke tehnologije. Naučnici prvo koriste viruse kao nosače, kako bi genetski modifikovali neurone u mozgu miševa, tako da proizvedu proteine osetljive na svetlost.
Šta su haniodiopsin i kanalerodopsin?
Ove belančevine, haniodopsin i kanaleorodopsin, postaju aktivne kada su izložene svetlosnim impulsima određene talasne dužine i deluju kao neuronski prekidači, aktivirajući ili blokirajući električne signale u zavisnosti od toga da li se neuron nalazi pod plavim ili crvenim svetlom.
U nekim eksperimentima, kada su naučnici usmerili plavu svetlost na specifične delove mozga miševa, oni su postajali agresivniji, što je navelo naučnike da ispituju potencijalne psihološke i bihejvioralne efekte optogenetike i na ljude.
Plavo svetlo izaziva agresiju kod miševa
Istraživanje agresivnosti kod miševa posredstvom plave svetlosti sprovedeno je kako bi se proučila uloga amigdala, delovaa mozga zaduženih za emocionalne odgovore. Kada je plavo svetlo usmereno ka amigdali, miševi pokazuju pojačanu agresivnost, počinju da napadaju druge miševe ili čak objekte u svojoj blizini.
Ova otkrića su omogućila dublje razumevanje neurobioloških osnova agresivnog ponašanja, ali i otvorila pitanja o potencijalu manipulisanja neuronskim aktivnostima u drugim oblastima, kao što su depresija, anksioznost i kontrolisanje zavisnosti.
Moguća primena optogenetike kod ljudi
Iako je optogenetika trenutno ograničena na laboratorijska istraživanja sa životinjama, budući koraci u medicini i psihologiji možda će uključivati njenu primenu i na ljude.
Zamislite, na primer, tretmane za neurološke poremećaje poput Parkinsonove bolesti, gde bi plavo svetlo moglo da kontroliše aktivnost u oštećenim delovima mozga. Ili tretmane za osobe sa depresijom, gde bi specifični delovi mozga mogli da se stimulišu da stvaraju dopamin, piše PubMed.
Ipak, ova tehnologija izaziva etičke i filozofske debate. Ako možemo da programiramo miševe da budu agresivni ili mirni, da li bi sličan pristup mogao da se primeni i na ljude? Pitanja lične slobode i privatnosti postaju posebno osetljiva kada govorimo o tehnologijama koje direktno utiču na osećanja, razmišljanje i ponašanje.
Tehničke i etičke barijere u primeni kod ljudi
Primena optogenetike na ljudima još uvek nije dostignuta zbog tehničkih i etičkih barijera. Prvo, ćelije u ljudskom mozgu moraju da se genetski modifikuju da bi reagovale na svetlo, što zahteva uvođenje genetičkih materijala koji možda neće biti prihvaćeni u svakoj vrsti terapije.
Drugo, postavljanje svetlosnih uređaja koji će precizno usmeriti svetlo na određene neurone u mozgu je invazivno i rizično, čak i u najsofisticiranijim uslovima.
Etičke dileme se, takođe, odnose na kontrolu uma, potencijalne zloupotrebe tehnologije i mogućnost da ova tehnologija bude upotrebljena u manipulaciji ljudskim ponašanjem. Iako je optogenetika jedan od najperspektivnijih alata za proučavanje mozga, njena primena na ljudima će morati da se pažljivo reguliše.
