Исследователи из Университета Райса продемонстрировали, как "взломав" мозг плодовых мушек, можно сделать их дистанционно управляемыми. Мухи выполняли различные команды примерно через секунду после того, как ученые посылали импульсы к определенным нейронам их мозга.

Авторы нового исследования создали плодовых мушек, которые фактически являются дистанционно управляемыми. Depositphotos

Работа началась с того, что ученые генетически сконструировали мух так, что в определенной области мозга экспрессировался термочувствительный ионный канал. При повышении температуры окружающей среды такой канал активировал нейрон, который заставлял муху расправлять крылья горизонтально, как при полете. (на земле такую позу мухи как правило используют во время спаривания).

Тепловой триггер был выполнен в виде наночастиц оксида железа, введенных в мозг насекомых. Когда рядом включалось магнитное поле, эти частицы нагревались, вызывая активацию нейронов, заставляя муху расправить крылья.

Для испытания системы экспериментаторы поместили сконструированных мух в небольшой контейнер над магнитной катушкой и наблюдали за ними с помощью видеокамер. Они заметили, что примерно через полсекунды, после активации магнитного поля, насекомые расправили крылья.

На рисунке показано, как функционирует данная технология. C. Sebesta and J. Robinson/Rice University

"Для исследований работы головного мозга или лечения различных нервно-психических состояний ученые давно пытаются разработать высокоточные, но в то же время минимально инвазивные инструменты", - рассказывает Джекоб Робинзон, руководитель проекта. "Возможность осуществлять дистанционный контроль определенных нейронных цепей с помощью электромагнитного поля является своего рода святым Граалем в мире нейротехнологий. Мы сделали серьезный прорыв на этом пути, поскольку увеличили скорость дистанционного управления, максимально приблизив ее к реальной скорости работы мозга".

Основной целью проекта является разработка аналогичной технологии для помощи людям с нарушениями зрительных функций. Благодаря стимуляции зрительной коры головного мозга такие пациенты смогут практически обходиться без помощи глаз. Еще в 2017 году подобная методика была успешно реализована для контроля движения мышей и в будущем может быть использована для разработки более эффективных подходов к лечению нарушений подвижности, первопричины которых в большинстве случаев кроются в работе мозга.

У DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США), финансирующего данный проект, несколько иные планы. В будущем агентство планирует разработать гарнитуру, которая сможет считывать нейронную активность мозга одного человека, а затем записывать ее в мозг другого, по сути, передавая мысли или ощущения между людьми. Звучит несколько жутковато, не правда ли?

Результаты данного эксперимента были представлены в научном издании Nature Materials. В представленном ниже видеоролике видно, как мухи, управляемые дистанционно, расправляют крылья.
Magnetic control of select neural circuits

Источники: Rice University, Википедиа
(https://news.rice.edu/news/2022/wireless-activation-targeted-brain-circuits-less-one-second
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Управление_перспективных_исследовательских_проектов_Министерства_обороны_США)