“超声波”开辟脑研究另一思路

                  都世民

科技日报北京9月16日电 ，美国科学家发明了一种“声学遗传学”新技术，能用超声波有选择地激活大脑、心脏和其他组织中的细胞和分子。相关论文发表在15日出版的《自然·通讯》杂志上。

笔者曾搜集整理脑研究的十四种模式，这篇报道又提供了一种新思路，这就是将超声波运用在微纳层面，激活大脑的细胞和分子。过去人们见到的是B超，现在广泛用来体检，诊断内脏疾病。

应当指出，2015年07月25日，中国科技网-科技日报报道：英国苏格兰圣·安德鲁大学研究人员，把一种微小的激光谐振腔植入人体活细胞内，一经激光照射就会发出荧光。目的是在活组织内让单细胞发荧光，以便在这些细胞工作时进行实时跟踪。研究人员将激光谐振腔植入单细胞内，在细胞内形成一个微小的泡泡——当一束激光照射时，激光谐振腔受照射后产生谐振而增强，谐振腔内的荧光物质就会发光。这种方法是借助荧光物质发光，谐振腔增强发光强度。

科技日报华盛顿9月13日电，美国哈佛大学的科学家利用受激拉曼散射(SRS)显微镜技术，无需荧光标记，就可以观察到活体皮肤癌细胞分裂过程中，DNA分子动力活动机理。这是一种不用着色的非标记技术，可在不干扰细胞正常进程的条件下，了解细胞癌变程度。进行荧光标记，病理诊断也要对活检组织染色，这些方法均有可能改变细胞的原生环境。

光波和超声波都属于无线电波，前者波长短，频率高，后者则相反。如果用光波从人脑外部照射是不能深入脑内。超声波可以。

超声波不仅能操纵神经和其他细胞，且能够穿透身体而不发生散射，这是刺激大脑深处而不影响其他区域的最大优势。过去未见有研究者利用超声波来研究人脑。

美国查拉萨尼研究团队，首先在线虫中证实，微气泡在低频超声波的作用下，会增大和缩小，可以无创伤地进入到虫体内，发现被称为“TRP-4”的膜离子通道对超声波有所反响。当超声波撞击微气泡进入虫体的时候，产生的机械变形可打开TRP-4通道并激活细胞。他们还尝试将TRP-4加入到神经元中，并成功激活了对激光没有反应的神经元。尽管这种方法目前只应用于线虫神经元。有可能用来激活其它类型的神经元。

这一新发现给脑研究打开了另一扇门，召唤研究者用新的思路来研究大脑。
需要指出的是，现在所有脑研究方法都是把大脑作为受体，大脑内没有无线电波发出任何信息，研究者们不该想一想，如果避开脑机接口的难题，将脑内信息用无线电波作为载体辐射到体外，有没有实现的可能性？！