Cercetătorii pot controla acum creierul musculițelor de la distanță

O echipă de cercetare formată din oameni de la institutele de top din SUA a demonstrat o tehnologie fără fir prin care neuronii din creierul musculițelor de oțet pot fi controlați în mai puțin de o secundă.

Odată cu progresele în înțelegerea modului în care funcționează creierul nostru, oamenii de știință caută modalități de a profita de această funcționalitate pentru a atinge obiective care înainte erau de neconceput.

• De ce dormitul mai mult în weekend poate fi sănătos?
• De ce oamenii care sforăie nu se trezesc din cauza propriului zgomot?

De exemplu, un proiect de cercetare finanțat de National Science Foundation (NSF) și Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) își propune să dezvolte o tehnologie de căști care nu poate doar să citească activitatea neuronală a creierului unei persoane, ci și să o controleze, scrie Interesting Engineering.

Denumit „Magnetic, Optical, Acoustic Neural Access” (MOANA), programul își propune să dezvolte un set de căști fără fir care poate facilita comunicarea de la creier la creier într-o manieră nechirurgicală. Jacob Robinson, profesor asociat la Universitatea Rice, se numără printre cercetătorii care lucrează la proiect, iar echipa sa a dezvoltat o metodă de a controla creierul musculițelor de la distanță.

Cum au reușit cercetătorii să controleze creierul musculițelor?

Echipa de cercetare a folosit inginerie genetică pentru a exprima un canal ionic special în celulele neuronale ale musculițelor care poate fi activat folosind căldură. Atunci când canalul ionic este activat, musculițele își întind aripile așa cum ar face-o ca parte a ritualului lor de împerechere.

Pentru a activa canalul după bunul plac, cercetătorii le-au injectat musculițelor experimentale nanoparticule care puteau fi încălzite prin aplicarea unui câmp magnetic. Musculițele modificate genetic au fost apoi introduse într-o incintă care avea deasupra un electromagnet și o cameră video pentru a le surprinde mișcările.

Atunci când cercetătorii au activat electromagnetul, câmpul electric a încălzit nanoparticulele, care au activat neuronii, ceea ce a făcut ca musculițele să-și extindă aripile.

Analizând imaginile din timpul experimentelor, cercetătorii au descoperit că intervalul de timp dintre activarea electromagnetului și extinderea aripilor a fost mai mic de jumătate de secundă.

Un pas înainte în cercetarea creierului

„Aducând la un loc experți în inginerie genetică, nanotehnologie și inginerie electrică, am reușit să dovedim că această idee funcționează”, a spus Robinson.

Robinson este încrezător că această capacitate de a activa exact celulele va fi utilă în studierea creierului, în dezvoltarea tehnologiei de comunicare cerebrală, precum și în tratarea tulburărilor cerebrale.

Echipa se concentrează pe dezvoltarea tehnologiei care va ajuta la restabilirea vederii oamenilor, chiar dacă ochii lor nu funcționează. Oamenii de știință își propun să realizeze acest lucru prin stimularea părților creierului care sunt asociate cu vederea pentru a oferi un sentiment de vedere în absența ochilor funcționali.

Tratamente fără intervenții chirurgicale

„Pentru a ajunge la precizia naturală a creierului, probabil că trebuie să obținem un răspuns de până la câteva sutimi de secundă. Deci mai avem mult de lucru”, a adăugat Robinson.

„Scopul pe termen lung al acestei lucrări este de a crea metode pentru activarea unor regiuni specifice ale creierului în scopuri terapeutice, fără a fi nevoie vreodată să se efectueze intervenții chirurgicale”, a concluzionat el.

Studiul a fost publicat în Nature Materials.

Vă recomandăm să citiți și:

Este mai ușor să ierți atunci când ești sub stres cronic, arată un nou studiu

O nouă pastilă împotriva mahmurelii pretinde că descompune rapid alcoolul. Cum funcționează?

Exerciții fizice doar în weekend? Un studiu spune că ar putea fi suficient

Cea mai proastă băutură pentru metabolism. Cât de des o consumi?