Tehnopolis
StoryEditor

Misli upravljaju stanicama

13. Prosinac 2014.

Jenny i Alana dvije su 14-godišnje djevojčice sasvim drugačijih pogleda na svijet.

Jedna je u pubertetu, hormoni joj divljaju i revolt joj je na maksimumu, što dokazuje i njezina ljubičasta boja kose i cijeli set albuma pank-izvođača, a druga je smirena, staložena, usredotočena na znanost i kako učiniti život čovjeka boljim. Jedina razlika među djevojčicama je što jedna živi u 1980., a jedna u 3000. godini. Svima je, barem mojoj generaciji, poznata dječja serija ‘Djevojčica iz budućnosti’, koja je, iako je imala samo 12 epizoda, bila toliko zanimljiva i futuristička da se iz škole trčalo kući kako bi se stiglo pogledati najnoviju epizodu. Takve su serije mnogi, prije doba interneta i masovne televizije, uživali gledati. Uživali su prije svega jer su bile dobre i jer su nam dočaravale kakva bi mogla biti budućnost.

Iako se ljudi u 2015. (doduše, nikada se ne zna) neće voziti u letećim automobilima, kao što je to bilo u filmu ‘Povratak u budućnost 2’, takva tehnološki nevjerojatno napredna budućnost već je tu. Čak je nadomak ona budućnost s prizorima kao iz dječje serije s početka teksta. A nije riječ o pametnim telefonima, brutalno brzom internetu ili robotima u tvornicama. Riječ je, vjerovali ili ne, o ljudskom mozgu! Ne samo o mogućnosti da svojim mislima možemo upaliti i ugasiti televizor, kontrolirati kako leti helikopter igračka ili pomicati stvari, kao što su to mogle djevojčice iz futurističke serije koje su upotrebljavale nešto slično ‘rajfu za kosu’. John Lennon, glazbenik, skladatelj, tekstopisac, pjevač i gitarist slavnih Beatlesa, još je 1970. putem svojih misli, koristeći se EEG uređajem na glavi, svirao instrumente. No ovaj je put riječ o revolucionarnom pothvatu koji spaja optogenetiku, sintetičku biologiju i moždane valove odnosno kontrolu mozga.

Da malo pojasnimo. Optogenetika je metoda koja omogućava brzu i preciznu kontrolu živčane aktivnosti pojedine biološke stanice pomoću ‘ubacivanja’ posebnih proteina osjetljivih na svjetlosne podražaje. Sintetička biologija, iako se sastoji od dvije riječi koje su možda suprotnog značenja, novo je područje u biološkim istraživanjima i tehnologiji koja kombinira znanost i inženjering. Jednostavnije rečeno ‒ sintetička biologija modificira postojeće i stvara nove žive organizme koji ne postoje u prirodi, zbog čega je na meti mnogih kritičara. I na kraju tu je BCI (brain control interface), odnosno riječ je o načinu na koji mozak može upravljati nekim eksternim predmetom.

Sve tri spomenute znanstvene discipline dovele su do toga da je grupa švicarskih znanstvenika otkrila genetičko sučelje koje kontrolira mozak. U posljednjih nekoliko godina znanstvenici su radili brojne eksperimente s EEG-om. Koristili su se signalima mozga kako bi pokretali stvari (igračke i računala). EEG-om se koristio paraplegičar Juliano Pinto, koji je na Svjetskom nogometnom prvenstvu u Brazilu, noseći posebno odijelo, nogom udario loptu na otvaranju. Znanstvenici Marc Folcher i Martin Fussenegger s kolegama iz Züricha otišli su korak dalje. Upotrebljavajući EEG, njihovi ljudi volonteri imali su kontrolu nad stanicama u svome tijelu. Briljantno, zar ne? Koristeći se posebnim sučeljem znanstvenici su pokazali da čovjek koji na glavi nosi posebnu EEG kapu može svojim mislima pokrenuti ‘proizvodnju’ određenih proteina, koji se zovu SEAP, u ljudskim bubrežnim stanicama uzgojenima u Petrijevoj zdjelici. Osim toga volonteri su uspjeli pokrenuti te proteine u stanicama koje su ugradili miševima ispod kože. To je istraživanje posebno zanimljivo jer pokazuje kako bi u budućnosti mogli izgledati i funkcionirati implantati u mozgu. Takvi umeci, tvrde znanstvenici, mogli bi osjetiti gdje nastaje bol u tijelu, pogotovo kod osoba koji pate od epilepsije i sprema im se napadaj, te automatski ‘upaliti’ stanice mozga da počnu masovno proizvoditi i pumpati zdravi biotehnološki lijek.

Dakle, znanstvenici su kombinirali tri vrste tehnologije. Prvo su stvorili stanice bubrega i u njih ugradili bakterijski DNA, čime su dobili – kako znanstvenici vole zvati – genetički okidač. Riječ je o nizu gena koji zajedno rade na tome da pokreću proizvodnju određenog proteina. U ovome slučaju proteina SEAP. Kako bi se taj genetski okidač prebacio na ‘on’, švicarski znanstvenici koristili su se optogenetikom, dodajući gen iz ljubičaste bakterije (Rhodobacter sphaeroides), koja stvara molekulu iznimno osjetljivu na svjetlost. Stoga se kada su znanstvenici LED svjetlom osvijetlili neke stanice okidač prebacio na ‘on’, a stanice su odmah počele proizvoditi bjelančevinu SEAP. No to nije kraj priče. Kako bi dovršili svoj kibernetički, futuristički pokus, znanstvenici su volonterima na glavu stavili EEG kapu, pokrivenu elektrodama koje skupljaju električne valove iz mozga. Te valove osoba može kontrolirati. Švicarski znanstvenici htjeli su biti prvi u povijesti koji će ljudsku misao pretvoriti u električni impuls, pa u svjetlo i na kraju u protein. I to su postigli tako što su volonteri svojim moždanim valovima uspjeli upaliti LED svjetlo, čime su se uključile stanice i počele proizvoditi protein.

Švicarski znanstvenici na čelu s Folcherom kazali su da su uspjeli stvoriti ‘misaono genetičko sučelje koje upotrebljava valove iz mozga koji kao daljinski upravljač mogu upaliti ciljane genske transkripcije’. Poprilično komplicirano. No u čemu je poenta svog otkrića? Kako čovjekovom životu može koristiti da svojom mišlju može upaliti nekakvo svjetlo zbog čega će se početi proizvoditi nekakav protein u tijelu? Zar nije jednostavnije popiti tabletu? Da, jednostavnije je popiti tabletu, definitivno, ali to je posebna razina inovacije koja može iz temelja promijeniti ljudski život. Dakle, tim istraživanjem znanstvenici se nadaju da će uspjeti poboljšati ‘duboku stimulaciju mozga’, a to je tehnologija kojom se pokušava, primjerice, zaustaviti nekontrolirano treskanje kod bolesnika koji imaju Parkinsonovu bolest. Tehnologija se već razvija pomoću implantata u mozgu koji se postavljaju u thalamus. Pacijent ‘pali’ implantat, zbog čega se pokreće strujni krug koji istog trena zaustavlja treskanje.

Stoga se čini da luda ideja ‘misaonoga genetičkog sučelja’ švicarskih znanstvenika ipak nije toliko luda i da bi mogla pomoći mnogim ljudima koji pate zbog teških bolesti. Znanost ide toliko brzo da se ne moramo čuditi ako jednoga dana, baš kao i u serijama s početka priče, bude postojala tableta koja će potaknuti rast novog organa.

 

05. veljača 2025 12:57