/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)
/nginx/o/2025/05/11/16836991t1h5880.jpg)
Mis oleks, kui ajus särakski – mitte metafoorina, vaid sõna otseses mõttes? Mõned teadlased usuvad, et neuronid võivad käituda nagu valguskaablid, juhtides footoneid mööda oma kiulisi jätkeid. See ei ole enam ulme, vaid uus ja julge hüpotees. Uurimisprojekt, mille algus meenutab detektiivilugu, võib muuta seda, kuidas me ajutegevusest mõtleme. Kuni pole proovinud, ei tea – ja nüüd nad proovivad.
Optika ning aju- ja kognitiivteaduste valdkonna teadlased uurivad revolutsioonilist ideed: kas neuronid võivad edastada valgust sarnaselt fiiberoptilistele kaablitele? Kui seni on närvirakkude, mis on aju ja seljaaju kesksed komponendid, tuntud suhtlusviisiks olnud elektrilised impulsid, viitavad mitmed teadustööd sellele, et närvirakud võivad ka valgust kiirata ja ehk isegi selle kaudu informatsiooni edastada. Rochesteri ülikooli teadlased on alustanud ambitsioonikat uurimisprojekti, mille eesmärk on testida, kas elusad neuronid suudavad juhtida valgust mööda oma pikki, kiudjaid jätkeid, aksoneid, mis meenutavad oma struktuurilt fiiberoptilisi valguskaableid. Uuringut rahastab 1,5 miljoni USA dollari suurune kolmeaastane toetus John Templetoni fondilt (John Templeton Foundation). Valguse otsingud ajus Projekti juhtiv teadlane Rochesteri optikainstituudi professor Pablo Postigo selgitas, et kuigi on avaldatud teadusartikleid, mis viitavad võimalusele, et valgus võib aksoneid mööda liikuda, puudub selle kohta seni eksperimentaalne tõestus. Samas on teada, et aju tekitab äärmiselt nõrka footonilist kiirgust – aga keegi ei tea, miks see tekib. Kui teadlased suudavad mõista, miks ja kuidas selline valgus tekib, võib see anda uue suuna ajuhaiguste raviks ja muuta oluliselt arusaamu aju talitusest. Tehniline väljakutse Postigo selgitas, et aksoni läbimõõt on alla kahe mikroni, mis tähendab, et nende optiliste omaduste mõõtmiseks tuleb rakendada nanofotoonika tehnoloogiat. Kui valguse ülekandumine tõesti toimub, võib see avalduda äärmiselt nõrkade valgusvoogudena – näiteks üksikute footonitena. Postigo, kes on ekspert nanofotoonikas, on välja töötamas optilisi sonde, mis suudavad elusate neuronitega optiliselt suhelda. Ta teeb koostööd Michel Telias’ega, Rochesteri neuroteaduste ja oftalmoloogia abiprofessoriga, kes keskendub neuronite elektrilistele omadustele ja aktsionipotentsiaalidele. Koos püüavad nad valgust neuronitesse süstida ja mõõta, kas aksoneid mööda liigub välja tulevaid footoneid ning millised on nende lainepikkused ja intensiivsus. Valgus ajus – tulevikuravi võti? Kui Postigo meeskond suudab tõestada valguse levikut neuronites, võib see avada uksi täiesti uuele teadusvaldkonnale ja arendada tehnoloogiaid, millega mõjutada aju tööd valguse kaudu. See võiks tähendada ka uutmoodi diagnostika- ja ravimeetodeid neurodegeneratiivsete haiguste puhul.
Allikas: SciTechDaily