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鳳凰科技訊 北京時(shí)間11月13日消息,據(jù)科學(xué)日?qǐng)?bào)報(bào)道，近日瑞士巴塞爾蘇黎世理工學(xué)院生物系統(tǒng)學(xué)院(D-BSSE)的馬克·福爾奇（Marc Folche）和其它研究人員研發(fā)出一種新型的基因調(diào)節(jié)工具，使得特定意念的腦電波可以控制基因轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過(guò)程，也就是基因表達(dá)。這個(gè)科研小組是由生物技術(shù)和生物工程學(xué)教授馬丁·佛森格( Martin Fussenegger)帶領(lǐng)的，這項(xiàng)研究被發(fā)表在期刊《自然通信》上。

特定意念的腦電波可以控制基因轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過(guò)程

“我們首次實(shí)現(xiàn)了將人類大腦的腦電波轉(zhuǎn)移到基因網(wǎng)絡(luò)上，并根據(jù)特定的意念類型調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。通過(guò)意念控制基因的表達(dá)一直是我們追逐了十多年的一個(gè)夢(mèng)想?！狈鹕裾f(shuō)道。

這一最新的意念控制基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靈感來(lái)自游戲MindFlex(意念控制機(jī))，玩家將佩戴一個(gè)特殊的頭盔，前額上方的傳感器可以記錄腦電波。記錄的腦電圖（EEG）將轉(zhuǎn)移至游戲環(huán)境。腦電圖將控制風(fēng)扇傳送信號(hào)，使得一個(gè)小球可以經(jīng)意念的控制越過(guò)一個(gè)個(gè)障礙物。

最新研發(fā)的這個(gè)系統(tǒng)也使用了一個(gè)腦電圖頭盔。被記錄的腦電波經(jīng)分析后通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線傳輸給一個(gè)控制器，后者又將控制一個(gè)場(chǎng)頻信號(hào)發(fā)生器，從而產(chǎn)生電磁場(chǎng)，這為植入物提供了感應(yīng)電流。

接著一束光將經(jīng)過(guò)這個(gè)植入物：一個(gè)釋放近紅外光的集成LED燈將開(kāi)啟并照亮一個(gè)包含轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的培養(yǎng)腔。當(dāng)近紅外光照亮細(xì)胞時(shí)，它們開(kāi)始產(chǎn)生所需要的蛋白質(zhì)。

這個(gè)植入物最初在細(xì)胞培養(yǎng)物和老鼠身上進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)不同被試者的意念進(jìn)行控制。研究人員在實(shí)驗(yàn)中使用了分泌性堿性磷酸酶(SEAP)作為測(cè)試，后者是一種容易檢測(cè)到的人體蛋白質(zhì)，它會(huì)從植入物的培養(yǎng)腔里擴(kuò)散至老鼠的血液里。

為了調(diào)節(jié)釋放蛋白質(zhì)的質(zhì)量，被試者根據(jù)三種不同的意識(shí)狀態(tài)——生物反饋、冥想和集中精力——而被分類。在電腦上玩游戲我的世界（MineCraft）的測(cè)試者，也即那些集中精力的被試者，誘發(fā)老鼠血液里的SEAP水平較為平均。而完全放松（冥想）的被試者誘發(fā)老鼠體內(nèi)的SEAP含量則較高。那些生物反饋的被試者則被要求觀察老鼠體內(nèi)植入物的LED燈，并通過(guò)視覺(jué)反饋有意識(shí)的開(kāi)啟或者關(guān)閉LED燈，這一過(guò)程將體現(xiàn)在老鼠血液里的SEAP含量的差異上。

“以這種方式控制基因是前所未有的，它的簡(jiǎn)單性也使得這一方法非常獨(dú)特?！狈鹕窠忉尩馈＿@種可以對(duì)近紅外光做出反應(yīng)的光敏感的光遺傳學(xué)模塊是一項(xiàng)特殊的進(jìn)步。這些近紅外光照耀在轉(zhuǎn)基因細(xì)胞里被修改的光敏感蛋白質(zhì)上并觸發(fā)了信號(hào)傳導(dǎo)，從而導(dǎo)致SEAP的產(chǎn)生。使用近紅外光的原因是它對(duì)人體細(xì)胞基本無(wú)害，且能夠深層滲透組織，從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)追蹤植入物的功能。

這一系統(tǒng)可以高效的應(yīng)用于人類細(xì)胞培養(yǎng)和人類-老鼠系統(tǒng)上。佛森格希望有朝一日一個(gè)意念控制的植入物將可以幫助抵抗神經(jīng)學(xué)疾病，例如慢性頭痛、背痛和癲癇，因?yàn)樗軌蛟谠缙跈z測(cè)特定的腦電波并在合適的時(shí)間觸發(fā)和控制特定因子的產(chǎn)生。