Нижегородские учёные работают над уникальной установкой для изучения мозга
Учёные нижегородского нейронаучного центра на базе ННГУ им. Н.И. Лобачевского работают над уникальной установкой для исследования информационных процессов в головном мозге. Система позволяет создавать новые методы лечения нейродегенартивных заболеваний, даёт возможность управлять медицинскими приборами "силой мысли" и проводить максимально точные доклинические исследования медицинских препаратов.
"Особенность системы заключается в том, что мы можем изучать активность мозга начиная с молекулярного уровня до поведения. У нас есть методы молекулярной биологии и клеточной физиологии. Мы также используем современные методы, от электрофизиологии и заканчивая оптическим имиджингом с использованием лазерной сканирующей микроскопии. Кроме того, есть компьютеризированные поведенческие тесты", - рассказал РБК-Нижний Новгород директор Института Биологии и Биомедицины ННГУ, профессор Алексей Семьянов.
По его словам, в настоящее время с помощью установки в ННГУ развивается новый для России метод оптогенетики. Его суть заключается использовании специальных биологических подходов, позволяющих внести в геном клеток животных ДНК, кодирующую светочувствительные белки. Они экспрессируются в клетке и поддаются возбуждению с помощью лазера.
"Таким образом мы можем внести эти белки в определённые популяции клеток головного мозга и понять роль этих клеток внутри нейронной и астроцитанной сети в той или иной форме поведения. Используя такую стимуляцию, можно попробовать корректировать патологические процессы, в частности эпилептиформную активность", - уточнил Семьянов.
Также установка позволяет получить информацию для мозг-компьютерных интерфейсов в сфере медицинского приборостроения. "Если мы создаём мозг-машинный интерфейс, который позволит нам понять обработку информации в головном мозге, тогда мы сможем с помощью мозга дистанционно управлять устройствами. Например, можно создать управляемый мозгом экзоскелет и помочь людям, которые потеряли подвижность", - подчеркнул профессор.
Кроме того, установка позволяет тестировать лекарственные препараты для лечения болезни Альцгеймера, Паркинсона и эпилепсии. Это позволит фармакологическим компаниям получить максимально точную информацию о положительных и побочных действиях препаратов до начала клинических испытаний.
"Мы можем тестировать препараты на животных на клеточном и молекулярном уровнях, помочь идентифицировать механизм действия лекарства, а потом посмотреть, как оно влияет на поведение испытуемых животных. В итоге компания получит полную информацию о действии препарата от молекулярного до поведенческого уровня", - сообщил Алексей Семьянов.
Для этих испытаний в центре создан специальный SPF-виварий, в котором отсутствуют специфические для подопытных мышей патогены. Оборудование позволяет получать максимально точный результат действия испытуемого препарата.
НННЦ работает с Казанским госуниверситетом, Курчатовским институтом и ведущими мировыми вузами: University College London, берлинской клиникой Charite, University of Bristol, Medizinische Hochschule Hannover, а также с другими американскими, французскими, итальянскими и японскими институтами.
