Teadlased on suutnud imetajate rakke vetikageenidega valgustundlikuks muuta juba enam kui kümmekond aastat. Taolisel viisil närvirakke täiendades saab neid vastavalt soovile aktiveerida ehk laenglema panna. Neid eriti peenelt kontrollides saab kutsuda hiirtel esile näiteks kontrollimatut söögiisu või panna kõhunääret jäljendavad organoidid eritama käsu peale insuliini.

Närvirakke saab laenglema panna peale valgustundlike valkude ka teiste valkude abil. Rühm USA teadlasi eesotsas Sreekanth Chalasaniga Salki instituudist kasutas nüüd geeniteraapiat, mille tulemusel avaldus hiirte närvirakkude pinnal puudutusele reageeriv valk TRPA1. Kuna ultrahelilained muudavad oma fookuspunktis veidi valgu kuju, saadab see signaali tervele rakule.

Katsetes muutis Chalasan kolleegidega sel viisil tundlikuks osa hiirte liigutuste tegemise eest vastutavast ajukoorest ja asetas näriliste kaelale ultrahelimuunduri. Ootustele vastavalt panigi selle helilainetega stimuleerimine hiirte jäsemed liikuma. Erinevalt laialt levinud optogeneetikast või aju elektrilisest stimulatsioonist polnud tarvis paigaldada selleks hiirte ajju elektroode või juhtmeid.

Pikemas vaates loodab töörühm kasutada sama tehnikat ka inimeste eri terviseprobleemide lahendamiseks. Suuresti sõltub see aga sellest, kuidas viia vajalikud geenid just soovitud rakkudeni või elunditeni. Näiteks on teised teadlased loonud varem süsteemi, mis võtab sihikule just inimeste südamelihase moodustavad rakud. Esmajoones võiks lahenduse abil seetõttu pakkuda alternatiive südamestimulaatoritele, mille paigaldamine nõuab operatsiooni.

Lisaks hiirtele näitas Chalasan katseklaasis, et sonogeneetika toimib ka inimrakkudega. Enne otseseid inimkatseid tuleb aga töörühma sõnul kinnitada, et leitud lahendus töötab veatult ka suuremate loomade, näiteks sigade ja primaatide puhul.

Samuti plaanivad nad otsida ka täiendavaid ultrahelile reageerivaid valke, mis on tundlikumad või saadaks närvirakkudele käsu laenglemine lõpetada.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature Communications.