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Utilisez la force: des gènes contrôlés par le pouvoir de la pensée humaine

La science fiction et la médecine convergent dans une nouvelle étude publiée dans Communications Nature, qui détaille comment les chercheurs ont utilisé les ondes cérébrales humaines pour les transférer sans fil, contrôlant ainsi l'expression des gènes chez la souris. L'équipe espère que leur méthode pourrait un jour aider à lutter contre les maladies neurologiques.
La nouvelle étude suggère que nous pouvons contrôler nos gènes avec le pouvoir de la pensée.

Les chercheurs, dirigés par le professeur Martin Fussenegger de l'ETH Zurich en Suisse, ont mis au point une nouvelle méthode de régulation des gènes permettant aux ondes cérébrales guidées par la pensée de contrôler l'expression des gènes - la conversion des gènes en protéines.

Fait intéressant, la méthode s’inspire d’un jeu appelé Mindflex, dans lequel les joueurs portent des casques spéciaux avec des capteurs sur le front qui enregistrent des ondes cérébrales. Les lectures de l'électroencéphalogramme (EEG) sont ensuite transférées dans l'environnement du jeu, où elles contrôlent un ventilateur qui guide une petite balle à travers un parcours d'obstacles, le tout avec la puissance de l'esprit.

De même, le nouveau système des chercheurs utilise un casque EEG. Selon les pensées de l'utilisateur, il peut générer des quantités variables d'une molécule.

"Pour la première fois, nous avons pu puiser dans les ondes cérébrales humaines, les transférer sans fil vers un réseau de gènes et réguler l'expression d'un gène en fonction du type de pensée", explique le professeur Fussenegger.

"Pouvoir contrôler l'expression des gènes par le pouvoir de la pensée est un rêve que nous poursuivons depuis plus d'une décennie", ajoute-t-il.

Comment fonctionne la méthode

Le concept de "pouvoir de l'esprit" a été étudié en termes de méditation ou de psychologie, mais voici comment le nouveau système de haute technologie fonctionne pour exploiter le pouvoir de la pensée:

Les ondes cérébrales enregistrées par l'utilisateur sont analysées et transférées sans fil - via Bluetooth - vers un contrôleur qui gère un générateur de champ, ce qui crée un champ électromagnétique. Ce champ donne alors à un implant un courant d'induction.

Ensuite, une lampe LED dans l'implant qui émet une lumière proche de l'infrarouge s'allume et allume une chambre de culture contenant des cellules génétiquement modifiées. Une fois que la lumière proche infrarouge éclaire les cellules, elles produisent une protéine.


Cette image montre comment l'appareil prend des pensées, les interprète et les transforme en électricité pour allumer une LED proche de l'infrarouge.
Crédit d'image: Folcher M et al. Nature Communications 2014

Dans cette dernière étude, la protéine utilisée par les chercheurs est appelée phosphatase alcaline sécrétée (SEAP). C'est une protéine modèle humaine facilement détectable, explique l'équipe. Lorsque la lumière éclaire une protéine photosensible modifiée au sein de cellules modifiées par un gène, cela déclenche une "cascade de signaux artificiels", aboutissant à la production de SEAP.

Les chercheurs ont déclaré qu'ils utilisaient une lumière proche de l'infrarouge car celle-ci n'était pas nocive pour les cellules humaines, mais elle peut néanmoins pénétrer profondément dans les tissus, permettant ainsi de suivre visuellement la fonction de l'implant.

Dans leur étude, les chercheurs notent:

"Cybernetics a été le pionnier des interfaces homme-machine électromécaniques contrôlées par l’esprit qui permettent aux activités cérébrales de contrôler intentionnellement les prothèses bioniques, et l’optogénétique a établi des interfaces machine-homme électromoléculaires qui permettent des interventions thérapeutiques en modulant les activités cérébrales, cardiaques et géniques.

En combinant la cybernétique avec l'optogénétique, nous fournissons maintenant le chaînon manquant permettant aux états mentaux tels que le biofeedback, la concentration et la méditation de contrôler directement l'expression transgénique dans les cellules vivantes et les mammifères. "

Les humains contrôlent les implants de souris avec leurs pensées

Pour tester la méthode, les chercheurs ont utilisé l'implant dans des cultures cellulaires et des souris contrôlées par la pensée de sujets humains.

Et pour contrôler la quantité de protéines libérées, les chercheurs ont classé les sujets humains selon trois états d’esprit: le bio-feedback, la méditation et la concentration.

Les chercheurs ont découvert que les sujets testés qui se concentraient (qui jouaient à Minecraft sur l'ordinateur) étaient capables d'induire des quantités moyennes de SEAP dans le sang des souris. Ceux qui étaient complètement détendus - dans un état méditatif - ont induit des quantités de SEAP très élevées chez les souris.

Dans le groupe de bio-feedback, les sujets humains - qui ont observé la lumière LED de l'implant dans le corps des souris - ont pu allumer ou éteindre consciemment la lumière LED à partir des signaux de retour visuel. À son tour, cela correspondait aux quantités variables de SEAP dans la circulation sanguine des souris.

Le Professeur Fussenegger décrit le contrôle des gènes de cette manière comme «complètement nouveau et [...] unique dans sa simplicité». Lui et son équipe espèrent que les implants contrôlés par la pensée pourraient un jour aider dans les maladies neurologiques, les maux de dos et l'épilepsie en identifiant les ondes cérébrales à un stade précoce et en déclenchant et contrôlant les agents dans l'implant.

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