Иллюстрация: neuro-central.com

Иллюстрация: neuro-central.com

Первый снимок ребенка, который получает большинство родителей, – это изображение с ультразвукового исследования, проведенного за месяцы до рождения. Но ультразвук может куда больше, чем просто заглянуть внутрь человеческого тела. В последние несколько лет исследователи открыли новые сферы применения ультразвука, разработав техники, с помощью которых звуковые волны могут контролировать работу генов, менять функции мозга и направлять лекарства к цели с точностью до миллиметра. Все это, естественно, без хирургического вмешательства.

Новая методика получила название «соногенетика», и она может повлиять на исследования в медицине и биологии примерно так же, как в свое время повлияла оптогенетика. За последнее десятилетие, прошедшее с ее появления, оптогенетика перевернула нейробиологию и смежные области, позволив ученым контролировать гены и нервные клетки с помощью лазера, который активирует особые светочувствительные белки в организме. Но у оптогенетики, несмотря на потрясающие возможности, есть серьезное ограничение: свет не способен глубоко проникать в живую ткань. Из-за этого его применение в основном возможно на маленьких, прозрачных животных, клеточных культурах в чашках Петри или в тех местах человеческого тела, куда с помощью хирургического вмешательства специально были проложены оптические волокна.

Ультразвуковые волны, наоборот, способны проникнуть вглубь тела. А еще они могут быть направлены так же точно, как лазерные лучи. Ультразвуковые импульсы могут нагреть или привести в движение (или убить) клетки на площади всего лишь в один миллиметр. Благодаря этим возможностям ученые и врачи начинают использовать соногенетику все шире. Потенциально, рассказывает научный журналист Боб Холмс в статье в Knowable Magazine, ультразвук может применяться не только для диагностики, но и в лечении таких заболеваний, как рак и болезнь Альцгеймера.