En grupp forskare från Korea visade hur en neuroimplantat kan användas för att kontrollera beteendet hos en mus: få ett djur att ignorera sexuella stimulanser och mat, tappa intresset för ett objekt eller, omvänt, driva det.
Ett implantat byggdes in i hjärnan hos varje mus, vars grund var ett filament av optisk fiber. Genom den överfördes ljus under gnagarnas skalle och stimulerade en del av hjärnan som forskarna tidigare hade isolerat och observerade vilka grupper av neuroner som aktiveras när djuret studerar ett nytt objekt - till exempel en leksak.
Lätt aktivering av neuroner, eller optogenetik, är en populär teknik för att studera hjärnregionens funktioner. För att "slå på" en grupp neuroner med hjälp av ljus tas genetiskt modifierade djur ut i vars celler ljuskänsliga receptorer - opins - syntetiseras. Ibland levereras opins till de önskade delarna av hjärnan med hjälp av virala vektorer, vilket gjordes i detta experiment.
Forskare under ledning av ingenjören Phill-Seung Lee och biologen Daesoo Kim gav en stimulerande signal och observerade beteendet hos en mus, där en leksak på en pinne placerades i buren. När neuroimplantatet gav ljus kunde djuret inte riva sig bort från leksaken och jaga det, och så snart implantatet stängdes av tappade det intresset.
Då satte forskarna gnagarna i en labyrint med sju "attraktioner": en trådstege, en smal bro och ett område med ojämn yta, liksom två distraktioner - en rinnande hona (alla möss med implantat var hanar) och en matare. Dessutom gjorde forskarna implantatet mer komplicerat: utöver den optiska fibern som överför den stimulerande signalen såg det ut en leksak som var fixerad på sättet som en "morot framför munkans munk" och en låda med en servodrivning som styr leksaks position relativt musens munstycke. Servon styrdes via Wi-Fi från en dator.
Resultaten har varit mycket imponerande. I videon från 02:05 kan du se hur musen passerar vägen och bara följer experimenteraren: djuret jagar leksaken och vänder sig efter det när personen vänder enheten på distans. Dessutom ignorerade mössen helt stimuli: de sprang snabbt förbi honan och förbi behandlingen. Beskrivningen av experimentet publiceras i Nature Neuroscience.
Skaparna av bärbara kontrollerade möss, Lee och Kim, tror att cyborgdjur, vars beteende kan kontrolleras av människor, är ett mycket viktigt och lovande forskningsområde. Cyborgs kombinerar lydnad hos robotar och utmärkt längdåkningsförmåga, anpassningsbarhet och uppfinningsrikedom hos djur.
Ksenia Malysheva
Kampanjvideo:
