Часть 3. Свет внутренний – или естественная оптогенетика

Оптогенетика – метод, позволяющий включать или выключать нейроны мозга, направив на них луч света («Наука и жизнь», № 1, 2015, «Оптогенетика: самые светлые мысли», с.18-23, Павел Елизарьев, Институт биологии гена РАН). Строго говоря, это любой метод, предполагающий активацию какого-либо процесса светом, если возможность такой активации обеспечена методами генной инженерии. Ну, а мы добавим, что в организме работает естественная оптогенетика.

Фактически, получается оптическая вирусология – в смысле, что вирусы Mimi и Pandora осознанно активируют нужные им системы нейронов светом. Вспомним, что любая ДНК светится и звучит (свет и звук одно и то же явление, только с разных сторон воспринимаемое раздельными – пока – органами чувств человека). Оптическая вирусология – это придание светочувствительности избранным клеткам и затем, воздействуя на них светом нужной волны, вызывать в них нужные изменения. Этого термина в науке на сегодняшний день нет; он родился в результате этой работы.

Оптогенетика сегодняшнего дня испытывает трудности. Ибо, чтобы управлять нейронами с помощью света, учёным в каждую клетку (мозга, например) надо добавить генетический материал. И ещё. Свет «бьёт» сразу по очень многим клеткам, и случаются нежелательные последствия. («В мире науки», №2, 2015 г., «Генетический джинн», Маргарет Нокс).

Учёные пока забывают, что для «настройки» нейрона на свет введение дополнительного генного материала НЕ нужно, ибо вся органика светится самостоятельно. Возможно, что разработчики оптогенетики это скоро поймут. Ещё в древнем учении йоги легендарный учитель Патанджали писал: «Можно обрести знание о крошечных скрытых или удалённых предметах, направив на них свой сверхъестественный свет». Этими же знаниями обладал и Сведенборг.

Говоря о естественной оптогенетике, необходимо упомянуть о голубом (синем) свете и об изменении шкалы электромагнитных колебаний после первого этапа Квантового Перехода (декабрь 2012). В это время в центре Млечного Пути, вместо пройденной «чёрной дыры», засветился синим светом магнетар. Весной 2013 г. стало испускать голубой свет синее пятно мозга (ссылка – там же). У синего света длина волны меньше, а энергия больше.

Синее пятно (locus ceruleus) варолиева моста содержит клеточные тела большинства норадренергических нейронов мозга. Нейроны далее идут в мозговую кору, лимбическую систему, мозговой ствол и спинной мозг. Синее пятно располагается на границе среднего и продолговатого мозга. Нейроны ядер шва с медиатором серотонином, а в нейронах синего пятна – норадреналина.

Аксоны норадренергических нейронов синего пятна достигают интраламинарных ядер таламуса, ЦСВ, входят в гипоталамус и миндалевидный комплекс. От нейронов синего пятна начинается нисходящий норадренергический путь, разрушение которого значительно ослабляет анальгетические эффекты.

Норадренергических нейронов в мозге мало, но благодаря своим мощным «древовидным» ветвлениям они иннервируют огромное количество других нейронов во всех частях мозга. У нейронов синего пятна обнаружены точно такие же эффекты, хотя и противоположные по знаку. Они, как и другие аминергические нейроны в «центрах бодрствования» (серотонинергические в дорзальных ядрах шва и гистаминергические – в туберомаммиллярном ядре заднего гипоталамуса) проявляли максимальную активность во время бодрствования, снижали её во сне и полностью «замолкали» во время сновидений (парадоксального сна).

Свет после Квантового Перехода также расширил свои диапазоны, «уйдя» в глубину материи минимум на 3 октавы. Именно поэтому стало возможным зрение в инфракрасном спектре, который также стал иным. А нервные клетки «видят» свет ещё и благодаря особым белкам криптохромам, которые также чувствительны к голубому свету. Эти же белки присутствуют и в нейронах, ответственных за циркадные ритмы (суточные), циркадные нейроны. Более того, голубой свет, как и синий, стимулирует работу головного мозга.

Логично предположить, что голубой (синий) свет является ключевым моментом между «засветившимися» в ноябре 2014 г. пирамидами Земли, синим пятном мозга и непосредственной работой активизировавшихся вирусов Mimi и Pandora.

Организм имеет своеобразные «фильтры», которые замедляют фотоны (световой импульс) (Исследователи университета Глазго, Великобритания, Жаклин Ромеро, январь 2015 г., Science). Помните об открытиях (несколько страниц назад), которые останавливали свет во внешней среде? Так и организме происходит аналогичное.

Теперь об открытиях оптогенетики, в которых были найдены два светочувствительных белка нейронов – для красного и синего света. («Наука и жизнь», №1, 2015 г., «Оптогенетика: самые светлые мысли»).

Пример нейронов, чувствительных к свету «от природы» – клетки сетчатки глаза (помним, что глаза – это открытая часть МОЗГА). Содержат рецептор родопсин, который состоит из белка (опсин) и кофактора ретиналя, производного витамина «А». Нейрон в покое имеет отрицательный заряд. При возбуждении заряд становится положительным. Родопсины являются канальными, они воспринимают свет и передают возбуждение далее. Их очень много, «на все случаи жизни». Особое внимание – родопсин, который воспринимает свет с разной длиной волны, например синего и красного света. Красный хорошо проникает в ткани. Один из группы родопсинов, работающих в изолированных клетках сетчатки глаза белок eNpHR3.0.

В организме вирусы Mimi и Pandora используют белок KillerRed (красный киллер), он вырабатывает при облучении светом активные формы кислорода. Активный кислород разрушает любые органические молекулы. Облучение красным светом клетки с достаточно большим количеством белка KillerRed вызывает её гибель.

Фоточувствительный белок опсин. Он под светом открывает трансмембранный ионный канал: поток ионов изменяет поляризацию мембраны, нейрон возбуждается и отправляет импульс своим соседям. Или наоборот – поток ионов успокаивает нейрон, «выключая» его.

У каждого нейрона есть своя встроенная фотосистема, только со своими световыми параметрами. Для нормального функционирования должно быть соответствие световых палитр нейрона (его собственной структуры + условия работы, «обязанности») и внешнего импульса. Клетки и нейроны сообщаются, передавая друг другу химические соединения через синапсы (и через «биологический интернет», о котором говорилось ранее). (Edward S Boyden, технологический институт, Массачусетс и учёные Альбертского университета, Канада, «Nature Methods», январь 2015).

На каждую световую волну есть свой опсин. Для бледно-синего (или голубого) диапазона найден Chronos. Д ля красного диапазона при длине волны 735 нм – Crimson.

Синий опсин срабатывает чрезвычайно быстро и ему надо минимум света (1-2 фотона); это к механизму распознавания света сетчаткой глаза при тепловом излучении. Однако, опсины могут принимать информацию и от своих соседей, и от другой длины волны света – надо учитывать.

Кстати, синий свет может изменить неприятные воспоминания на приятные (замена локальных световых паттернов), если осветить обе части мозга. Базально-латеральный комплекс миндалевидного тела (эмоции) и зубчатая извилина гиппокампа (фактическое содержание пережитых событий) («Медицинские новости», 30.08.14, «Учёным удалось полностью переписать память живого существа»).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: