ნეირობიოლოგმა, კარლ დეისეროტმა, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტთან ერთად ტვინის უჯრედებზე ზემოქმედების, ოპტოგენეტიკაზე დაფუძნებული მინიმალურად ინვაზიური მეთოდი წარმოადგინა. აღნიშნული მეთოდის საშუალებით თაგვებში ეპილეპსიის შეტევის შეჩერება და სეროტონინის გამომუშავების სტიმულირება მოხერხდა.

ოპტოგენეტიკა არის ნერვული უჯრედების გამოკვლევის ერთ-ერთი მეთოდი, რომელიც სინათლემგრძნობიარე ცილების, ოპსინების უჯრედის მემბრანაში მოთავსებას გულისხმობს. ოპსინები დღეს მრავალი ცოცხალი არსების თვალის ბადურასა და წყალმცენარეებშიც კი გვხვდება. ოპსინების მემბრანაში მოთავსებისთვის მეცნიერები გენურ ინჟინერიას მიმართავენ, ხოლო ნეირონების შემდგომი აქტივაციისთვის, როგორც წესი, ლაზერი, ოპტიკურ ბოჭკოვანი არხები და სხვა ოპტიკური აპარატურა გამოიყენება.

თუ ტვინზე, სინათლის სხივის შესაბამისი პარამეტრებით დანათება მოხდება, შესაძლებელი ხდება იმ ნეირონებზე ზემოქმედება, რომლებშიც ოპსინებია მოთავსებული.

ოპტოგენეტიკური პირველი ცდები კარლ დეისეროტმა 2004 წელს ჩაატარა. 16 წლის შემდგომ კი მან ოპტოგენეტიკა გამოიყენა ტვინის უჯრედების მართვის მიზნით ქირურგიული ჩარევის აუცილებლობის გარეშე.

აღსანიშნავია, რომ სინათლის იმპულსებით ტვინის უჯრედებზე ზემოქმედებისთვის აუცილებელი იყო იმპლანტების გამოყენება. აპრილის თვეში კი, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის თანამშრომელმა, გოპინ ფენმა და მისმა კოლეგებმა დეისეროტთან ერთად პირველად წარმოადგინეს მინიმალურად ინვაზიური ოპტოგენეტიკური სისტემა. ამ სისტემის გამოსაყენებლად თავის ქალაზე მცირე ზომის ხვრელი იქნება საჭირო, რომელიც თავის ტვინამდე ლურჯი ფერის ნათებას გაატარებს და ამით, ნეირონებზე ზემოქმედების საშუალებას მოგვცემს.

ბოლო კვლევაში დეისეროტმა და მისმა კოლეგებმა ოპტოგენეტიკის, ქირურგიული ჩარევის გარეშე, უფრო ღრმა შეღწევის მიზნით გამოყენება სცადეს და აღმოაჩინეს ახალი, უფრო მძლავრი ოპსინი, სახელწოდებით ChRmine, რომელიც თაგვების ტვინში, წითელ ნათებაზე, მილიწამების სიზუსტით იწვევდა რეაქციას. წითელი ნათებით მეცნიერებმა ნეირონული ჯაჭვი შუა ტვინშიც კი გაააქტიურეს.

"ტექნოლოგიამ იმაზე უკეთ იმუშავა, ვიდრე მოველოდით", — აცხადებს დეისეროტი.

იმისთვის, რომ მეთოდი სრულიად არაინვაზიური გახდეს და ოპსინების ტვინში მოსახვედრად მათი უჯრედებში ნემსით შეყვანა აღარ იყოს საჭირო, სტენფორდის უნივერსიტეტში გამოიყენეს კალიფორნიის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში შექმნილი „ვირუსი“, რომელსაც შეუძლია გაიაროს ჰემატოენცეფალური ბარიერი და წარმატებით შეაღწიოს ტვინის უჯრედებში და „მიიტანოს“ ოპსინის გენი ნერვული სისტემის უჯრედებამდე. ასეთ შემთხვევაში ორგანიზმში ოპსინების შეყვანაც კი პრაქტიკულად არაინვაზიურია.