Петер Хегеманн з Берлінського університету імені Гумбольдта та Ґеорґ Наґель з Вюрцбурзького університету прагнули зрозуміти, як крихітна одноклітинна водорість Chlamydomonas сприймає світло. Сприйняття світла притаманне не лише тваринам із очима: організми в усьому живому світі використовують світло для виявлення свого оточення та реагування на зміни у середовищі. Навіть одноклітинні організми мають білки, що реагують на світло. Ці білки використовуються для руху до світла чи від нього, для вироблення енергії та для реагування на різні потреби 24-годинного циклу.
В одному з експериментів 2012 року команда з Массачусетського технологічного інституту піддала мишей легкому електричному шоку в конкретній клітці. Вони використали оптогенетику, щоб позначити нервові клітини в центрі пам’яті мозку, які були активні під час цього експерименту з умовного страху. Через кілька днів, в іншій клітці, вони увімкнули ці клітини світлом. Миші завмерли від страху, ніби пам’ятаючи шок.
Оптогенетика трансформувала можливості вчених досліджувати роботу мозку та нервової системи. Вона також може мати майбутнє як метод лікування. Оптогенетика вже проходить ранні клінічні випробування для людей з дегенерацією сітківки. У цих випробуваннях дослідники вводять світлочутливі білки в нервові клітини, що залишаються в сітківці після втрати клітин, які зазвичай сприймають світло – паличок і колбочок. Це може змусити клітини, що вижили, реагувати на світло і відновити певний зір.
Цьогорічна Нобелівська премія відзначає роботу, яка розпочалася з питання, що може здатися езотеричним: як Chlamydomonas плаває до світла? Це питання не має очевидної практичної важливості. Воно не стосується нагальної потреби людського здоров’я, і не є чітким шляхом до багатства. Успіх оптогенетики є ілюстрацією важливості продовжувати ставити запитання просто для розуміння світу навколо нас, адже неможливо передбачити, куди нас заведе знання.
- Нейронаука
- Оптогенетика