Ryhmä tutkijoita Koreasta osoitti, kuinka neuroimplanttia voidaan käyttää hiiren käyttäytymisen hallintaan: saada eläin jättämään huomioimatta seksuaaliset ja ruoka-ärsykkeet, menettämään kiinnostuksensa esineeseen tai päinvastoin harjoittamaan sitä.
Kunkin hiiren aivoihin rakennettiin implantti, jonka perusta oli optisen kuidun filamentti. Sen kautta valo läpäisi jyrsijän kallon alla ja stimuloi osaa aivoista, jonka tutkijat olivat aiemmin eristäneet, tarkkailemalla, mitkä neuroniryhmät aktivoituvat, kun eläin tutkii uutta kohdetta - esimerkiksi lelua.
Neuronien valon aktivointi, tai optogenetiikka, on suosittu tekniikka aivoalueiden toimintojen tutkimiseksi. Neuroniryhmän "kytkemiseksi päälle" valon avulla tuodaan esiin geneettisesti muunnettuja eläimiä, joiden soluissa syntetisoidaan valoherkkiä reseptoreita - opsineja. Joskus opsiinit toimitetaan haluttuihin aivojen osiin virusvektoreita käyttämällä, kuten tässä kokeessa tehtiin.
Tutkijat, insinööri Phill-Seung Leen ja biologin Daesoo Kimin johdolla, antoivat stimuloivan signaalin ja havaitsivat hiiren käyttäytymisen, jossa keikalla oleva lelu sijoitettiin häkkiin. Kun neuroimplantti antoi valoa, eläin ei pystynyt repimään itsensä pois lelusta ja jahtaamaan sitä, ja heti kun implantti sammutettiin, se menetti kiinnostuksensa.
Sitten tutkijat panivat jyrsijät labyrinttiin, jossa oli seitsemän "nähtävyyttä": teräsportaat, kapea silta ja epätasaisen pinnan omaava alue, samoin kuin kaksi häiriötekijää - juokseva naaraspuoli (kaikki implantit sisältävät hiiret olivat uroksia) ja syöttölaite. Lisäksi tutkijat tekivät implantaatista monimutkaisemman: Stimuloivan signaalin välittävän optisen kuidun lisäksi ilmestyi lelu, joka oli kiinnitetty "porkkanan aasin kuonon eteen", ja laatikko, jossa oli servo-asema, joka kontrolloi lelun sijaintia hiiren kuonoon nähden. Servoa ohjataan tietokoneella olevan Wi-Fi: n kautta.
Tulokset ovat olleet erittäin vaikuttavia. Klo 02:05 olevassa videossa voit nähdä kuinka hiiri kulkee reitin noudattaen vain kokeilijaa: eläin jahtaa lelua ja kääntyy sen jälkeen aina, kun henkilö kääntää laitteen etäältä. Lisäksi hiiret jättivät täysin ärsykkeet huomiotta: ne juoksivat nopeasti naaraspuolten ohi ja pitivät hemmottelua. Kokeen kuvaus on julkaistu Nature Neuroscience -lehdessä.
Kannettavien tietokoneiden ohjaamien hiirien luojat Lee ja Kim uskovat, että kyborgin eläimet, joiden käyttäytymistä ihmiset voivat hallita, ovat erittäin tärkeä ja lupaava tutkimusalue. Kyborgeissa yhdistyvät robotien kuuliaisuus ja erinomainen maastohiihtokyky, sopeutumiskyky ja eläinten kekseliäisyys.
Ksenia Malysheva
Mainosvideo: