Futuro

Na primeira demonstração, os pesquisadores mostram pulsos de luz ultrafinos podem desencadear neurônios para o fogo

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In Breve

Em uma primeira demonstração, os pesquisadores mostraram como os pulsos de luz ultra-rápidos e curtos podem afetam diretamente o disparo de neurônios. Eles esperam que isso possa levar a terapias de luz avançada para transtornos de saúde mental.

Light Therapy

Uma série de problemas de saúde mental foram ligados à luz: de problemas relacionados a nossos ritmos circadianos com distúrbios de humor sazonalmente relacionados, a luz pode ter um impacto profundo em nossa saúde. Em um novo estudo, os pesquisadores colocaram esta longa teoria na prova usando pulsos de luz ultra-rápidos especialmente criados que podem desencadear neurônios para disparar, além de alterar os padrões em que eles disparam.

O estudo, publicado na revista Nature Physics foi completado em ratos por uma equipe de pesquisadores em da Universidade de Illinois, liderada pelo Dr. Stephen Boppart. É a primeira demonstração de controle coerente, uma prática usando feixes de luz para controlar a funcionalidade dentro de uma célula viva. O sucesso desta demonstração poderia permitir que os pesquisadores desenvolvessem novos métodos para tratar transtornos de saúde mental no futuro usando atividade neuronal leve para direcionar.

Dr. Boppart e sua equipe usaram neurônios de mouse optogenéticos, células com genes adicionados para torná-los sensíveis à luz. Enquanto a equipe modificou essas células, os pesquisadores afirmam que os mesmos resultados devem ser possíveis em células que são naturalmente sensíveis à luz, como as encontradas na retina.

Dr. Boppart afirmou que "O ditado," O olho é a janela para a alma "tem algum mérito, porque nossos corpos respondem à luz. Os fotorreceptores em nossas retinas se conectam a diferentes partes do cérebro que controlam o humor, metabólica ritmos e ritmos circadianos ".

 Neurônios foram mostrados para disparar em diferentes padrões em reação aos pulsos de luz. Crédito de imagem: Stephen Boppart, Universidade de Illinois "width =" 600 "height =" 411 "/> 
<figcaption class= Os neurônios foram mostrados para disparar em diferentes padrões em reação a pulsos de luz. Crédito de imagem: Stephen Boppart, University of Illinois

Ciência circadiana

Na natureza, os sistemas biológicos que usam e são afetados pela luz fazem isso com a luz do Sol. Mas, dentro dessa experiência controlada, a equipe de pesquisa usou pulsos rápidos de leve menos de 100 femtosegundos de comprimento. Isto tem um efeito diferente das fontes de luz naturalmente derivadas, pois é uma grande quantidade de energia em um curto período de tempo. A equipe alterou o comprimento dos pulsos e seus comprimentos de onda para explorar verdadeiramente os diferentes respostas que foram possíveis.

Embora esta primeira demonstração verdadeira desta habilidade seja mais do primeiro passo do que uma conclusão completa, a equipe confia em que seus métodos poderiam ter aplicações clínicas um dia. [1945901] 1] Dr. Boppart observou que "Em última análise, isso poderia ser uma forma livre de genes, sem drogas, de regular a função celular e tecidual. Pensamos que poderia haver "opto-ceuticals", métodos de tratamento de pacientes com luz. "

Na primeira demonstração, os pesquisadores mostram pulsos de luz ultrafinos podem desencadear neurônios para o fogo

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