Για την έρευνά τους γύρω από την Οπτογενετική τιμήθηκαν με το Νόμπελ Ιατρικής και Φυσιολογίας οι επιστήμονες Karl Deisseroth, Peter Hegemann και Georg Nagel, για τη συμβολή τους στην ανάπτυξη μιας τεχνικής που άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες μπορούν να μελετούν τη λειτουργία του εγκεφάλου.
Όπως αναφέρει το CNN Greece, η Οπτογενετική θεωρείται μία από τις πλέον επαναστατικές τεχνικές στον χώρο των νευροεπιστημών, καθώς επιτρέπει στους ερευνητές να ελέγχουν συγκεκριμένους νευρώνες στον εγκέφαλο με τη βοήθεια του φωτός.
Η επιστημονική διαδρομή που οδήγησε στην ανάπτυξη της μεθόδου άρχισε με τους Peter Hegemann και Georg Nagel, οι οποίοι ανακάλυψαν την καναλοροδοψίνη, μία φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη που εντοπίζεται σε μονοκύτταρη άλγη.
Στη συνέχεια, ο Αμερικανός ψυχίατρος και νευρολόγος Karl Deisseroth αξιοποίησε αυτή την ανακάλυψη για την ανάπτυξη μιας τεχνικής μέσω της οποίας το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της δραστηριότητας συγκεκριμένων κυττάρων.
Πώς λειτουργεί η Οπτογενετική
Σύμφωνα με το CNN Greece, η Οπτογενετική δίνει ουσιαστικά στους επιστήμονες τη δυνατότητα να ενεργοποιούν ή να απενεργοποιούν επιλεγμένα νευρικά κυκλώματα, χρησιμοποιώντας φως.
Αρχικά, οι ερευνητές εισάγουν στα νευρικά κύτταρα γενετικά τροποποιημένες φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες. Με τον τρόπο αυτό, τα συγκεκριμένα κύτταρα μπορούν να ανταποκρίνονται στο φως και να γίνονται περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να παράγουν νευρικές ώσεις.
Ακολούθως, τοποθετούνται οπτικές ίνες κοντά στις ομάδες νευρώνων που εξετάζονται. Όταν διοχετεύεται φως στην περιοχή, οι συγκεκριμένοι νευρώνες μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν, επιτρέποντας παράλληλα στους επιστήμονες να παρακολουθούν τις αλλαγές στη λειτουργία του εγκεφάλου.
Η δυνατότητα αυτή θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς επιτρέπει στους ερευνητές να εξετάζουν με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια ποια νευρικά κυκλώματα συνδέονται με συγκεκριμένες λειτουργίες και συμπεριφορές.
Από τη μάθηση και τον φόβο μέχρι το Πάρκινσον
Όπως σημειώνει το CNN Greece, μέσω της Οπτογενετικής οι επιστήμονες μπορούν να μελετήσουν τον ρόλο συγκεκριμένων τύπων κυττάρων σε λειτουργίες και συμπεριφορές όπως η μάθηση, ο φόβος, η εξάρτηση και η κίνηση.
Παράλληλα, η συγκεκριμένη τεχνολογία δημιουργεί προοπτικές για την καλύτερη κατανόηση και, μελλοντικά, την αντιμετώπιση νευρολογικών και αισθητηριακών διαταραχών, μεταξύ των οποίων η νόσος του Πάρκινσον και η επιληψία.
Στην κλινική ιατρική, ερευνητικές ομάδες επιχειρούν επίσης να αξιοποιήσουν τη μέθοδο για την αποκατάσταση της όρασης σε ανθρώπους με σοβαρή οπτική ανεπάρκεια, σύμφωνα με όσα αναφέρονται στην ανακοίνωση της Επιτροπής του Νόμπελ.
Ο πρόεδρος της Επιτροπής του Νόμπελ Ιατρικής, Per Svenningsson, υπογράμμισε τη σημασία της ανακάλυψης, επισημαίνοντας ότι η Οπτογενετική έχει προσφέρει πρωτοφανείς δυνατότητες στη χαρτογράφηση και στην κατανόηση του εγκεφάλου, ανοίγοντας δρόμους που μέχρι πριν από μερικά χρόνια θεωρούνταν αδιανόητοι.
