令人人类脑电波可控制老鼠基因
一种微型光学装置,能够捕捉并解读人类脑电波的信号,将之转化为微弱的闪光,进一步激活老鼠脑部特定基因的活动。这个新奇理论,有望在不久的将来被应用于临床治疗领域,针对慢性头痛和癫痫患者提供全新的解决方案。当这些患者的脑电波因疾病而异常波动时,通过这一装置将脑电波转化为治疗信号,有望实现对疾病的控制。这一重要研究成果的提出者,是来自瑞士苏黎世联邦理工大学研究院的马丁•富森格(Martin Fussenegger)。
富森格在LiveScience上的分享中强调:“这是历史上的一个里程碑,我们首次利用脑电波——生物体的真实意念——来引导基因的表达。”合成生物学领域的这一创新,标志着人类与自然的融合,开启了全新的科技时代。
合成生物学领域的研究者已经成功开发出依赖生物体的微小机器。例如,他们利用酵母菌和某些细菌制造出了药物生产工厂,甚至使用完全人造的六字母DNA创造出了生命形式。而现在,富森格及其团队将这一技术推向了新的高度。
在他们的研究中,富森格和他的同事们要求志愿者通过玩“Minecraft”游戏或使用生物反馈技术来集中精神,产生特定的脑电波。这些脑电波被脑电图(EEG)捕捉并无线传输到植入老鼠大脑的设备中。富森格解释说:“这些脑电波模式被记录并处理后,我们设定一个阈值。当某一模式的脑电波超过这个阈值时,会触发一个近红外LED的亮起。”
这段近红外光进一步激活了植入老鼠脑部的小型细胞构件——一种对光敏感的细菌蛋白。这个蛋白引发化学反应,激活负责编码一种特定人类蛋白的基因片段。尽管目前这一实验使用的人类蛋白质并未涉及治疗目的,但富森格表示,同样的技术最终可能被用来精确地向人脑提供所需的药物剂量。这就像是微型大脑工厂一样,将人类的意念转化为治疗信号,为我们的大脑提供定制化的护理。这一前景令人振奋,也让我们对未来的医学发展充满期待。