Stimulation cérébrale profonde non invasive par ultrasons et modification génétique

Des chercheurs de l’Université de Washington à St. Louis ont développé une technologie appelée sothermogénétique qui combine les ultrasons et la modification génétique pour obtenir un contrôle neural non invasif dans les régions profondes du cerveau. Cette technique utilise un vecteur viral pour introduire un matériel génétique qui code un canal ionique dans un neurone spécifique du cerveau. La sonde à ultrasons externe fournit ensuite un chauffage doux pour activer les canaux ioniques, permettant au chercheur d’activer ou de désactiver efficacement certains neurones. La nouvelle approche pourrait finalement conduire à un traitement non invasif efficace des troubles neurologiques tels que la maladie de Parkinson.

La technique par laquelle les chercheurs activent ou désactivent les neurones est devenue de plus en plus populaire ces dernières années en tant qu’outil de recherche et en tant que mécanisme potentiel pour traiter les troubles neurologiques tels que l’épilepsie et la maladie de Parkinson. L’un des plus largement rapportés est l’optogénétique, qui utilise la lumière pour activer ou désactiver les neurones génétiquement modifiés. Cependant, cette approche nécessite généralement l’implantation chirurgicale de fibres optiques dans le cerveau.

Cette technologie de pointe peut fournir une stimulation cérébrale profonde sans nécessiter de chirurgie. Il repose sur la livraison d’un vecteur viral au cerveau qui peut cibler des neurones spécifiques. Les vecteurs transportent du matériel génétique qui code les canaux ioniques thermiques. Lorsque les neurones expriment ces canaux, ils peuvent être ciblés à l’aide d’ultrasons appliqués de l’extérieur, qui peuvent générer de la chaleur dans une petite zone du cerveau (~ 1 mm).

Jusqu’à présent, l’équipe de recherche a testé cette technique sur des souris et obtenu un chauffage local à l’aide d’une unité à ultrasons montée sur la tête tout en transmettant les canaux ioniques TRPV1 à des neurones spécifiques. “Vous pouvez déplacer un appareil à ultrasons autour de la tête d’une souris en mouvement libre pour cibler différentes parties du cerveau”, a déclaré Yaoheng Yang, un chercheur impliqué dans le développement de la nouvelle technologie. Décrit dans le communiqué. “Cette technique est non invasive et a le potentiel de s’étendre aux grands animaux et potentiellement aux humains à l’avenir.”

Cette technique a réussi à affecter le comportement des souris traitées. “Notre étude a fourni la preuve que la sothermogénétique provoque des réponses comportementales chez les souris se déplaçant librement tout en ciblant les zones cérébrales profondes”, a déclaré Hong, un autre chercheur qui a participé à l’étude. Chen déclare. « La génétique ultrathermique a le potentiel de transformer l’approche de la recherche en neurosciences et de découvrir de nouvelles façons de comprendre et de traiter les maladies du cerveau humain. »

Regardez une vidéo sur les techniques ci-dessous.

Apprendre dans le journal Stimulation cérébrale:: Génétique ultrathermique pour une régulation cérébrale profonde non invasive et spécifique à un type cellulaire

via: Université de Washington à St. Louis

https://www.medgadget.com/2021/06/non-invasive-deep-brain-stimulation-using-ultrasound-and-genetic-modification.html Stimulation cérébrale profonde non invasive par ultrasons et modification génétique