美國(guó)索爾克研究所的科學(xué)家在9日出版的《自然·通訊》雜志上發(fā)表論文稱，他們對(duì)培養(yǎng)皿中的人類細(xì)胞和活小鼠的腦細(xì)胞進(jìn)行基因編輯,，向其中添加通道蛋白TRPA1,，首次用超聲波激活了這些細(xì)胞。這種新方法為實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)性腦深部刺激,，開發(fā)體外起搏器和胰島素泵鋪平了道路,，有望更好地治療癲癇、心臟病等疾病,。

　　該研究負(fù)責(zé)人斯雷坎特·查拉薩尼說：“無線通信是未來,。我們已經(jīng)知道超聲波可以安全地穿透骨骼、肌肉和其他組織,，這使其成為操縱身體內(nèi)部細(xì)胞的終極工具,。”

　　約十年前,，查拉薩尼開創(chuàng)了利用超聲波刺激特定遺傳標(biāo)記細(xì)胞群的方法,，即“聲遺傳學(xué)”。2015年,，他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，將TRP-4添加到通常不擁有這種蛋白的秀麗隱桿線蟲的神經(jīng)元內(nèi)以后，可以通過超聲波激活這些細(xì)胞,。但他們向哺乳動(dòng)物細(xì)胞中添加TRP-4時(shí),，卻無法獲得相同的結(jié)果。

　　因此,，他們開始尋找新的哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì),，這種蛋白質(zhì)可使哺乳動(dòng)物的細(xì)胞在7兆赫(被認(rèn)為是一種最佳且安全的頻率)的頻率下對(duì)超聲波高度敏感。在篩選了近300個(gè)候選蛋白后,，他們終于找到了TRPA1,。TRPA1是一種通道蛋白,，已知可以讓細(xì)胞對(duì)有毒化合物的存在做出反應(yīng)，并激活人體內(nèi)的一系列細(xì)胞,，包括大腦和心臟細(xì)胞,。

　　為測(cè)試超聲波能否讓TRPA1激活其他類型的細(xì)胞，團(tuán)隊(duì)將人類TRPA1的基因添加到活小鼠大腦中的一組特定神經(jīng)元中,，當(dāng)他們對(duì)小鼠照射超聲波時(shí),，只有包含TRPA1基因的神經(jīng)元被激活。

　　臨床醫(yī)生現(xiàn)在使用的腦深部刺激是通過手術(shù)在患者大腦中植入電極來激活某些神經(jīng)元亞群,，從而治療帕金森病和癲癇等疾病,。查拉薩尼說，有朝一日,，聲遺傳學(xué)可能會(huì)取代這種方法,。聲遺傳學(xué)或許也可作為一種不需要植入的起搏器來激活心臟細(xì)胞。