OptogenetikDie Macht ist mit uns

Wir können mit unseren Gedanken Gene steuern. Und was haben wir davon? Unser Körper könnte sich selbst bei bestimmten Krankheiten therapieren.

Und wie funktioniert das gedankengesteuerte Gen-Netzwerk? Gedanken sind nichts anderes als Hirnströme, die sich mit einem Elektroenzephalogramm messen lassen. Aufgenommen werden die Hirnströme mit Sensoren, die am Kopf der Probanden angebracht werden. Per Bluetooth werden die Hirnströme der Probanden dann an ein kleines Gerät übertragen, das aus einer Infrarotlampe und aus einem Behälter mit genetisch veränderten menschlichen Zellen besteht.

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Diese Zellen enthalten ein Gen, das auf Licht reagiert und durch diesen Impuls an- und ausgeschaltet wird. Die Probanden können also mit ihren Hirnströmen und der Lampe das Gen ein- und ausschalten.

"Die Kontrolle von Genexpression durch die Macht der Gedanken war ein Traum, den wir seit über einem Jahrzehnt verfolgen."
Martin Fussenegger, Professor für Biotechnologie und Bioingenieurwissenschaften am Departement Biosysteme in Basel

Das komplette Gerät ist nicht größer als ein 50-Cent-Stück und könnte in den Körper implantiert werden. Im Versuch haben die Forscher das Implantat Mäusen eingepflanzt. Sobald das Gen eingeschaltet wird, produziert es ein Protein, das über eine Membran in den Körper der Mäuse gelangt, wo die Forscher es später nachweisen können. Diese Umsetzung von Genen in Proteine wird Expression genannt.

Ferngesteuert

Die Ausschüttung des Proteins ist am geringsten, wenn die Probanden entspannt sind und die Hirnaktivität eher niedrig ist. Spielen sie ein Computerspiel und die Hirnaktivität ist damit hoch, steigt auch der Proteinspiegel der Mäuse. Beeindruckend ist aber, dass die Versuchspersonen sogar in der Lage sind, den Proteinspiegel der Mäuse zu steuern, wenn sie sehen, wie die Lampe an- und ausgeht.

Implantierte Medizin auf Abruf

Und wie kann die Medizin das Gen-Netzwerk nutzen? Zum Beispiel könnten Epileptiker mit einem solchen Implantat rechtzeitig einen Wirkstoff gegen den Anfall produzieren, sobald die charakteristischen Hirnaktivitäten einsetzen. Bis es soweit ist, müssen die Forscher aber das Gen-Netzwerk noch weiter entwickeln.

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