ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Hoćemo li čuti svjetlo? Infracrveno svijetlo može aktivirati slušne stanice

Znanstvenici sa američkog sveučilišta University of Utah koriste nevidljivo infracrveno svjetlo kako bi se izazvale kontrakcije srčanih stanica kod štakora i potaknule stanice unutrašnjeg uha da šalju signale u mozak. Otkriće bi jednoga dana moglo poboljšati slušne implantate za gluhoću i dovesti do izrade uređaja za vraćanje vida, održavanje ravnoteže i liječenja poremećaja pokreta poput Parkinsonove bolesti.

"Razgovarat ćemo s mozgom pomoću optičkih infracrvenih impulsa umjesto električnih impulsa, koji se sada koriste u slušnim implantatima za gluhe i nagluhe osobe,“ kaže Richard Rabbitt, profesor biotehnike i glavni autor studija o srčanim stanicama i stanicama srednjeg uha koje su objavljene u časopisu Journal of Physiology.

Ta istraživanja, koja financira National Institutes of Health , također povećavaju mogućnost razvoja srčanih elektrostimulatora koji koriste optičke umjesto električnih signala za poticanje rada srčanih  stanica. Međutim, zbog toga što elektronički pacemakeri rade dobro, Rabbitt na tržištu ne vidi mjesta za optički pacemakera u sadašnjem trenutku. Znanstveni značaj istraživanja je otkriće da optički signali - kratki impulsi nevidljive infracrvene valne duljine laserske svjetlosti dostavljeni putem tankog, staklenog optičkog vlakna - mogu aktivirati stanice srca te stanice unutarnjeg uha koje se odnose na ravnotežu i sluh.

Osim toga, istraživanje je pokazalo da infracrveno svjetlo aktivira srčane stanice, koje se nazivaju kardiomiociti, aktivirajući kretanje kalcijevih iona unutar i izvan mitohondrija, organela ili dijelova unutar stanice koji pretvaraju šećer u korisnu energiju. Isti proces se događa kada se infracrvenim svjetlom stimuliraju stanice unutarnjeg uha.

Infracrveno svjetlo se može osjetiti kao toplina, što otvara mogućnost da se stanice srca i uha aktiviraju toplinom umjesto samim infracrvenim zračenjem. Ali Rabbitt i njegovi suradnici su izvršili "elegantan eksperiment" kojim su pokazali da su stanice doista bile aktivirane infracrvenim zračenjem, kaže se komentaru u časopisu koji je napisao Ian Curthoys sa australskog Sveučilišta u Sydneyu.

Podijeli.