Канадские исследователи разработали метод «сварки» нейронов
с помощью лазера. До этого принудительно соединить аксон одной нервной клетки с
телом другой никому не удавалось. Отчет о разработке опубликован в журнале Scientific
Reports.
Инженеры из Университета Альберты использовали в своем
эксперименте околоинфракрасный лазер. Они поместили два изолированных нейрона в
питательную среду и подвели аксон одного из них к телу другого. Затем в место
их контакта с точностью 0,5 микрометра подавали фемтосекундные лазерные
импульсы интенсивностью 1,7*1012 ватт на квадратный сантиметр.
Лазерный луч вызвал ионизацию наружного слоя мембран
нейронов. Высокая плотность ионов и электронов в фокусе лазера привела к
сверхбыстрой обратимой дестабилизации липидов мембран и разорвала связи между
их гидрофобными участками. В месте дефекта липидного слоя мембраны нейронов объединились,
прочно соединив клетки.
Результаты удалось воспроизвести, соединяя разные количества
различных типов нейронов в небольшие сети. Клетки оставались жизнеспособными, а
соединения — достаточно прочными, чтобы не разрываться при принудительном
перемещении «сваренных» нейронов в питательной среде.
По словам руководителя исследования Нира Качинского (Nir
Katchinskiy), в существующем виде разработка предназначена в первую очередь для
ученых-нейробиологов, которые с ее помощью смогут прицельно соединять
интересующие их нейроны. В перспективе возможно ее применение для
восстановления поврежденных нервных волокон.
Научный руководитель Качинского и соавтор работы Абдул
Элеззаби (Abdul Elezzabi) также отметил, что в его лаборатории изучается
применение фемтосекундного лазера в исследовании и лечении рака мозга, простаты
и глаза.
Олег Лищук
N+1