Optogenetica este o tehnică biologică care utilizează lumina pentru a controla activitatea neuronilor sau a altor tipuri de celule. Acest lucru se realizează prin exprimarea de canale ionice, pompe sau enzime sensibile la lumină în mod specific în celulele țintă. Tehnica integrează optica și ingineria genetică pentru a măsura și manipula celulele și procesele biomoleculare care le guvernează. În studiile optogenetice, un cod genetic specific organismului este preluat și atașat la o proteină numită opsină, care este livrată celulei sau țesuturilor vizate pentru a sintetiza proteinele opsinei în celulă5.Optogenetica este o tehnică biologică pentru a controla activitatea neuronilor sau a altor tipuri de celule cu ajutorul luminii. Acest lucru se realizează prin exprimarea unor canale ionice, pompe sau enzime sensibile la lumină în mod specific ...
Optogenetica i-a ajutat pe cercetători să urmărească pentru prima dată nașterea de noi neuroni într-un creier viu și să vadă cum pot fi legate și decuplate amintirile la șoareci.
Deoarece optogenetica a luat naștere pentru neuroștiințe, multe dintre lucrările de până acum au fost realizate cu aplicații axate pe creier sau pe măduva spinării ( Zhang et al., 2019; Wang et al., 2020 ).
Folosind o tehnologie numită optogenetică la șoareci, oamenii de știință au descoperit că talamusul susține, de asemenea, capacitatea de a distinge tipurile de informații.
https://www.techspot.com/article/1531-optogenetics/
Optogenetics: A Virtual Reality System for Controlling Living Cells
Neural Stimulation Through Light-Sensitive Proteins for Biological Manipulation
Byhttps://www.addgene.org/guides/optogenetics/
https://sitn.hms.harvard.edu/flash/2016/optogenetics-can-chronic-pain-be-treated-with-light/
To investigate the therapeutic use of optogenetics, acoustics and electromagnetic fields, DARPA launched the ElectRX (Electrical Prescription) program in 2015, which is capable of stimulating, modulating and monitoring the body's peripheral nervous system. The research agency is also exploring how artificial intelligence could be used in closed-loop brain implants, such as the ability to detect patterns associated with mood disorders.
With enough progress, it's believed that optogenetics and its surrounding bodies of research may open the door to real-time brain mapping and biofeedback technologies, which could be used to treat all manner of ailments on the fly through closed-loop neuromodulation signals coming to and from an implanted device, ultimately eliminating the need for pharmaceuticals.
https://www.darpa.mil/program/electrical-prescriptions Prescripții electrice (ElectRx) (Arhivat)
Programul Prescripții electrice (ElectRx) își propune să sprijine pregătirea operațională militară prin reducerea timpului de tratament, a provocărilor logistice și a potențialelor efecte în afara țintei asociate cu intervențiile medicale tradiționale pentru o gamă largă de afecțiuni fizice și mentale cu care se confruntă în mod obișnuit luptătorii noștri. ElectRx urmărește să ofere tratamente non-farmacologice pentru durere, inflamație generală, stres post-traumatic, anxietate severă și traume care utilizează o modulare precisă, în buclă închisă și neinvazivă a sistemului nervos periferic al pacientului.
Sistemul nervos uman joacă deja un rol vital în menținerea tuturor aspectelor legate de sănătatea fizică și mentală. O rețea sofisticată de nervi senzoriali monitorizează în permanență starea de sănătate și declanșează răspunsuri reflexe în creier și măduva spinării atunci când este detectată o infecție sau o leziune. În mod normal, aceste reflexe ajustează funcția organelor pentru a iniția și controla procesul de vindecare. Cu toate acestea, unele boli pot perturba funcționarea sănătoasă a acestor procese și pot produce semnale nervoase care provoacă durere, tulburări metabolice, cum ar fi diabetul, și tulburări autoimune, cum ar fi artrita reumatoidă. Tehnologia ElectRx ar exploata și ar completa capacitatea naturală a organismului de a se vindeca rapid și eficient, intervenind atunci când este necesar pentru a corecta sau consolida activitatea sistemului nervos.
ElectRx stabilește știința de bază și dezvoltă tehnologiile care ar putea permite modularea artificială a nervilor periferici pentru a restabili tiparele sănătoase de semnalizare în aceste circuite neuronale. Programul urmărește să avanseze înțelegerea anatomiei și fiziologiei circuitelor neuronale specifice și a rolului acestora în sănătate și boală. În paralel, programul urmărește, de asemenea, să dezvolte tehnologii noi de interfață biologică pentru monitorizarea biomarkerilor și a activității nervilor periferici și pentru transmiterea de semnale terapeutice către ținte nervoase periferice. Noile abordări potențiale includ biosenzori in vivo, în timp real, și interfețe neuronale noi care utilizează strategii optice, acustice, electromagnetice sau de biologie artificială pentru a obține o direcționare precisă cu o rezoluție potențial monoaxială.
În urma succeselor înregistrate în studiile timpurii de verificare a conceptului, dispozitivele și sistemele terapeutice ElectRx aflate în curs de dezvoltare intră în studii clinice. În cazul în care va avea succes, o astfel de tehnologie cu capacitate de neuromodulare precisă ar reduce dependența de medicamentele tradiționale și ar crea noi tratamente care ar putea fi reglate automat și continuu în funcție de nevoile luptătorilor, fără efecte secundare. De asemenea, tehnologia ar putea ajuta medicii să evalueze și să prevadă diverse stări fiziologice și să caracterizeze răspunsul gazdei la pacienții cu infecții grave, oferind un cadru cantitativ pentru a ghida operațiunile și terapia.
http://transhumanismwr10206.weebly.com/optogenetic-therapy.html
