Група изследователи от Корея показаха как невроимплантатът може да се използва за контрол на поведението на мишка: накарайте животно да игнорира сексуални и хранителни стимули, да загуби интерес към даден предмет или, обратно, да го преследва.
В мозъка на всяка мишка е бил вграден имплант, основата на който е нишка от оптично влакно. Чрез него светлината се предавала под черепа на гризача и стимулирала част от мозъка, която учените преди това изолирали, наблюдавайки кои групи неврони се активират, когато животното изучава нов предмет - например играчка.
Светлинното активиране на невроните или оптогенетиката е популярна техника за изучаване на функциите на мозъчните региони. За да се „включи“група неврони с помощта на светлина, се извеждат генетично модифицирани животни, в чиито клетки се синтезират светлочувствителни рецептори - опсини. Понякога опсините се доставят до желаните части на мозъка с помощта на вирусни вектори, както беше направено в този експеримент.
Изследователи, водени от инженера Фил-Сюн Лий и биолога Даесу Ким, подадоха стимулиращ сигнал и наблюдаваха поведението на мишка, при която играчка на клечка беше поставена в клетката. Когато невроимплантът даде светлина, животното не можеше да се откъсне от играчката и да я преследва и веднага щом имплантатът беше изключен, той загуби интерес.
Тогава учените поставят гризачите в лабиринт със седем „атракции“: телена стълба, тесен мост и зона с неравна повърхност, както и две разсейвания - бягаща женска (всички мишки с импланти са мъже) и хранилка. Освен това изследователите направиха имплантанта по-сложен: в допълнение към оптичното влакно, което предава стимулиращия сигнал, се появи играчка, фиксирана по начина на "морков пред муцуната на магаре" и кутия със серво задвижване, която контролира позицията на играчката спрямо муцуната на мишката. Сервото се контролира чрез Wi-Fi от компютър.
Резултатите бяха много впечатляващи. Във видеото от 02:05 можете да видите как мишката преминава маршрута, като се подчинява само на експериментатора: животното гони играчката и се обръща след нея всеки път, когато човек завърти устройството дистанционно. В допълнение, мишките напълно игнорираха стимулите: бързо минаха покрай женската и покрай лакомството. Описанието на експеримента е публикувано в Nature Neuroscience.
Създателите на мишки, контролирани от лаптоп, Лий и Ким, смятат, че киборг животните, чието поведение може да се контролира от хората, е много важна и обещаваща област на изследванията. Киборгите съчетават послушанието на роботите и отличната способност за крос-кънтри, адаптивност и изобретателност на животните.
Ксения Малишева
Промоционално видео: