Het moet toch niet gekker worden. We hadden al vliegtuigjes die zich door hersengolven lieten besturen, maar nu zijn onderzoekers van de technische hogeschool in Zürich (ETHZ) rond de bekende synthetisch bioloog Martin Fussenegger, er, als de verhalen kloppen, in geslaagd de activiteit van genen te sturen met ‘hersenkracht’. Dat schijnt tenminste gelukt te zijn bij celkweken en ook muizen. De techniek zou gebruikt kunnen worden om pijn te verzachten of epileptische aanvallen te neutraliseren, denken de Zwitsers.

Manipuleren van genen in levende organismen (zie ook het artikel hieronder) is niet nieuw. Onderzoekers hebben methodes ontwikkeld waarbij genen met behulp van bepaalde chemische verbindingen die de cel in gesmokkeld zijn, met behulp van externe energiebronnen (licht of andere elektromagnetische golven) kunnen worden geactiveerd. Licht is voor dit doel erg geschikt, omdat dat diep in weefsels kan doordringen, zonder de cellen of de stofwisselingsprocessen te verstoren. De intermediairen, of beter misschien de schakelaars, tussen licht en genen zijn lichtgevoelige eiwitten die ook in algen en bacteriën voorkomen. Die eiwitten zijn ‘verbonden’ met bepaalde genen. Dat systeem kun je koppelen aan ‘denkkracht’ en dan heb je het verhaal compleet.

Uitgangspunt voor dit experiment was het spel Mindflex. Bij dit spel registreert een sensor hersenstroompjes, zoals die ook geregistreerd worden door een elektroencefalograaf.  In het experiment werden de stroompjes die werden gemeten (de elektroencefalogram, kortweg EEG) via een draadloze techniek (Bluetooth) op een computer opgeslagen en gebruikt om een balletje op het beeldscherm te sturen. Na enige tijd lukt dat de deelnemers het balletje door een doolhof te sturen. Dat is ‘ouwe’ koek. In dit experiment werd de hersenkracht gebruikt om een elektrisch veld uit- of aan te zetten. Dat elektrische veld activeert op zijn beurt weer een infrarood-lichtdiode. Ook weer na enige tijd lukte het de deelnemers aan de proef met ‘hersenkracht’ dat veld in of te schakelen.
Dan zijn we er nog niet. De onderzoekers veranderden muizen genetisch zo dat de genen voor die lichtgevoelige eiwitten werden ingebouwd in het genoom van de diertjes. Die eiwitten waren zo ‘ontworpen’ dat ze de activiteit van een gen konden beïnvloeden en ze konden goed in het bloed worden aangetoond. Vervolgens kregen de arme muisjes een ir-lichtdiode onder het vel op de rug ingeplant. Daarna werden ze genetisch gemanipuleerd en met geïmplanteerde led in een kooi gezet, waarbij een inductiespoel in de bodem was ingebouwd. Via hun EEG-kap moesten de proefpersonen nu proberen het elektrische veld aan of uit te zetten. Als het veld ‘aan’ was, dan ging de lichtdiode branden (infrarood) en werd het bijbehorende gen geactiveerd. Dat betekende dat afhankelijk van het commando (aan/uit) dat de muis meer of minder van het bijbehorende eiwit gingen produceren.  Fussenegger: “Genen op die manier manipuleren is vollledig nieuw en enig in zijn eenvoud (wat je eenvoudig noemt;as). De genactiviteit sturen via hersenkracht is een droom die we al tien jaar hebben.” Op een dag zou deze ogenschijnlijk nutteloze techniek voor mensen zijn vruchten kunnen afwerpen, denken Fussenegger en zijn medewerkers, bijvoorbeeld doordat als in het hoofd van epileptici bepaalde hersensignalen optreden, die samenhangen met een aanval, die signalen de aanmaak van een bepaalde stof in gang brengen om de aanval te neutraliseren. Ook zien de onderzoekers mogelijkheden om op die manier pijn te verzachten.

Bron: bdw