Ερευνητές στη Βρετανία κατάφεραν να δημιουργήσουν την πρώτη στον κόσμο ελκτική ακτίνα ήχου, η οποία μπορεί να ανυψώσει και να μετακινήσει αντικείμενα χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα.

Κάτι τέτοιο έως τώρα υπήρχε μόνο στο χώρο της επιστημονικής φαντασίας.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων του Μπρίστολ και του Σάσεξ, καθώς και της εταιρείας Ultrahaptics, με επικεφαλής τον καθηγητή πληροφορικής Σριράμ Σουμπραμανιάν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature Communications", χρησιμοποίησαν μια συστοιχία 64 μικροσκοπικών ηχείων για να δημιουργήσουν μεγάλης έντασης ηχητικά κύματα.

Η ελκτική ακτίνα περιβάλλει ένα αντικείμενο με ήχο και δημιουργεί γύρω του ένα πεδίο δύναμης, ένα είδος ακουστικού ολογράμματος, το οποίο μπορεί -ανάλογα με την ένταση του ήχου που βγαίνει από τα ηχεία- να κρατήσει ένα αντικείμενο αιωρούμενο στον αέρα, να το μετακινήσει ή ακόμη και να το περιστρέψει.

Οι ελκτικές ακτίνες έχουν χρησιμοποιηθει συχνά από συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας στα βιβλία τους και έγιναν διάσημες από την ταινία «Σταρ Τρεκ».

Η δημιουργία της ηχητικής ελκτικής ακτίνας μπορεί μελλοντικά να βρει διάφορες πρακτικές εφαρμογές, όπως για την μεταφορά ευαίσθητων αντικειμένων, χωρίς να υπάρχει επαφή με ανθρώπινα χέρια ή μηχανήματα. Επίσης, θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην ιατρική, π.χ. σε μικροχειρουργικά εργαλεία.

Η εταιρεία Ultrahaptics, συνιδρυτής της οποίας είναι ο Σουμπραμαριάν, είναι κορυφαία στον κόσμο στην τεχνολογία της ‘ανέπαφης αφής', που δημιουργεί την μαγική εμπειρία του να νιώθεις κάτι χωρίς να το αγγίζεις.

Η ηχογενετική είναι μια νέα πρωτοποριακή τεχνική που ανακάλυψαν επιστήμονες στις ΗΠΑ και με την οποία κατάφεραν για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσουν ηχητικά κύματα για τον έλεγχο των εγκεφαλικών κυττάρων, αφού είχε προηγηθεί η κατάλληλη γενετική τροποποίηση του νευρικού συστήματος.

Η ηχογενετική αποτελεί ένα βήμα πέρα από την οπτογενετική, την αντίστοιχη μέθοδο που εδώ και μία δεκαετία χρησιμοποιεί τους παλμούς του φωτός λέιζερ για να κάνει κάτι ανάλογο.

Οι ερευνητές του Εργαστηρίου Μοριακής Νευροβιολογίας του Ινστιτούτου Βιολογικών Μελετών Salk της Καλιφόρνια, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Σρικάνθ Τσαλαζανί, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature Communications", χρησιμοποίησαν υπερήχους -όπως αυτούς που χρησιμοποιούν τα διαγνωστικά μηχανήματα υπερήχων- για να ενεργοποιήσουν με επιλεκτικό τρόπο κύτταρα του εγκεφάλου (νευρώνες).

Προς το παρόν η τεχνική έχει δοκιμαστεί με επιτυχία μόνο στον νηματώδη σκώληκα G.elegans.

Όμως, οι επιστήμονες αισιοδοξούν ότι τελικά θα προσαρμόσουν κατάλληλα την μέθοδό τους, ώστε να αξιοποιηθεί για την θεραπεία ανθρωπίνων παθήσεων, όπως οι νευροεκφυλιστικές (π.χ. Πάρκινσον).

Οι σκώληκες, όταν δέχονται τους υπέρηχους (που οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν), αλλάζουν κατεύθυνση. 

Οι κινητικοί νευρώνες στον εγκέφαλο των σκωλήκων ενεργοποιούνται κατάλληλα, αφού το νευρικό τους σύστημα έχει προηγουμένως τροποποιηθεί, έτσι ώστε να ανταποκρίνεται πλέον στα ερεθίσματα των υπερήχων (κανονικά αυτό δεν συμβαίνει).

Η οπτογενετική είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, όμως έχει τις δικές της δυσκολίες, καθώς οι επιστήμονες συνήθως πρέπει να κάνουν νευροχειρουργική επέμβαση για να εισάγουν βαθιά στον εγκέφαλο μια οπτική ίνα που θα διοχετεύει το φως.

Αντίθετα, στην περίπτωση της ηχογενετικής τέτοια επέμβαση δεν χρειάζεται, καθώς οι υπέρηχοι «τρυπώνουν» παντού με μη επεμβατικό τρόπο.

Εκτός από τους νευρώνες, η μέθοδος αυτή θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε κύτταρα της καρδιάς, των μυών κ.α., όπως δήλωσε ο Τσαλαζανί, ο οποίος τόνισε ότι «το πραγματικό κατόρθωμα θα είναι να αποδείξουμε πως η τεχνική δουλεύει και στον εγκέφαλο των θηλαστικών». 

Ήδη προγραμματίζονται οι πρώτες δοκιμές σε ποντίκια.

ΠΗΓΗ: ΑΠΕ-ΜΠΕ