Исследователи нашли способ контролировать разум мышей

Исследователи нашли способ контролировать разум мышей
фото: iStock.com / MarquesPhotography

В ходе эксперимента, призванного протестировать инновационный исследовательский инструмент, мыши, у которых в мозге были созданы «переключатели», активируемые наночастицами, начинали есть, общаться и вести себя как довольные молодые мамы под воздействием одного лишь магнитного поля.

Хотя эксперименты на животных по «контролю над разумом» далеко не новы, они, как правило, основывались на громоздких электродах, привязывающих испытуемого к внешней системе, что не только требует инвазивной хирургии, но и накладывает ограничения на то, насколько свободно может двигаться испытуемый.

Исследователи из Института фундаментальных наук (IBS) в Корее, как утверждают, совершили прорыв в неврологии, разработав метод целенаправленного воздействия на пути в мозге с использованием комбинации генетики, наночастиц и магнитных полей. Они называют технологию Nano-MIND, аббревиатура от Magnetogenetic Interface for NeuroDynamics. И хотя управление сознанием — это грубое, но относительно точное описание, система в ее нынешнем виде призвана предоставить исследователям средство удаленной активации нейронных цепей для ряда исследовательских приложений.

«Это первая в мире технология, позволяющая свободно управлять определенными областями мозга с помощью магнитных полей, - говорит Джин Ву Чон, старший автор и директор Центра наномедицины IBS. - Мы ожидаем, что он будет широко использоваться в исследованиях для понимания функций мозга, сложных искусственных нейронных сетей, технологий двустороннего интерфейса мозг-компьютер и новых методов лечения неврологических расстройств».

Магнитная стимуляция — это новая область исследований в неврологии, в которой промывание мозга импульсами электромагнитного поля широко массирует целые области, незаметно изменяя их поведение.

Чтобы воздействовать на определенные цепи, исследователи обратились к другой области исследований — оптогенетике, которая занимается генетическим проектированием механизмов в клетках, которые можно легко активировать с помощью источника света. В этом случае команда интегрировала ионные каналы в целевые популяции клеток мозга мышей.

Вместо того чтобы доставлять свет через локализованное волокно, как в оптогенетике, ионные каналы можно включить магнитно, повернув крошечный привод. Все, что требуется, — это окружающее поле, достаточно сильное, чтобы притянуть наночастицу.

Наблюдение за перемещениями животных и потреблением пищи внутри и вне магнитного поля выявило существенные различия, которые показали, что можно буквально включать и выключать желание мышей есть по своему желанию. Под воздействием магнитного поля группа мышей с переключателями на возбуждающих нейронах съедала только половину пищи. Вторая группа с искусственно созданными тормозными нейронами съедала вдвое больше, пока магнитное поле было активным.

Другой тест был нацелен на ключевые рецепторы в так называемой медиальной преоптической области, которая участвует в родительской заботе.

Со временем подобные нанотехнологии смогут даже лечить плохое психическое здоровье у людей или играть важную роль в терапии тяжелых неврологических заболеваний, тем самым возвращая человеку полный контроль над его разумом.

Источник: Nature Nanotechnology