Rühm Korea teadlasi näitas, kuidas neuroimplantaati saab kasutada hiire käitumise kontrollimiseks: panna loom ignoreerima seksuaalseid ja toidustiimuleid, kaotama huvi objekti vastu või vastupidi, jälitama seda.
Iga hiire ajusse oli ehitatud implantaat, mille aluseks oli optilise kiu hõõgniit. Selle kaudu edastati näriliste kolju all valgust ja stimuleeriti aju osa, mille teadlased olid varem kindlaks teinud, jälgides, millised neuronite rühmad aktiveeruvad, kui loom uurib uut eset - näiteks mänguasja.
Neuronite kerge aktiveerimine ehk optogeneetika on ajupiirkondade funktsioonide uurimisel populaarne tehnika. Neuronite rühma "sisselülitamiseks" valguse abil tuuakse välja geneetiliselt muundatud loomad, kelle rakkudes sünteesitakse valgustundlikke retseptoreid - opiine. Mõnikord toimetatakse opsiinid viirusvektorite abil soovitud ajuosadesse, nagu tehti selles katses.
Teadlased eesotsas insener Phill-Seung Lee ja bioloog Daesoo Kimiga andsid stimuleeriva signaali ja jälgisid hiire käitumist, mille korral pulgal asetatud mänguasi pandi puuri. Kui neuroimplant andis valgust, ei saanud loom end mänguasja küljest lahti rebida ja jälitama hakata ning niipea kui implantaat välja lülitati, kaotas ta huvi.
Siis panid teadlased närilised labürinti, millel oli seitse "atraktsiooni": traatredel, kitsas sild ja ebaühtlase pinnaga ala, samuti kaks tähelepanuhäiret - jooksev emane (kõik hiired, kellel olid implantaadid, olid isased) ja söötur. Lisaks muutsid teadlased implantaadi keerukamaks: lisaks stimuleerivat signaali edastavale optilisele kiudule ilmus mänguasja, mis oli fikseeritud viisil "porgand eesli koonu ees", ja kasti servoajamiga, mis kontrollib mänguasja asendit hiire koonu suhtes. Servot juhiti arvutist WiFi kaudu.
Tulemused on olnud väga muljetavaldavad. Videol alates 02:05 näete, kuidas hiir läbib marsruuti, järgides ainult katsetajat: loom jälitab mänguasja ja pöördub pärast seda, kui keegi seadet eemalt pöörab. Lisaks eirasid hiired stiimuleid täielikult: nad jooksid emasloost kiiresti mööda ja kohtlesid teda. Katse kirjeldus on avaldatud ajakirjas Nature Neuroscience.
Sülearvutiga kontrollitavate hiirte loojad Lee ja Kim usuvad, et küborgi loomad, kelle käitumist saavad inimesed kontrollida, on väga oluline ja paljutõotav uurimisvaldkond. Küborgid ühendavad robotite kuulekuse ning loomade suurepärase murdmaasõidu, kohanemisvõime ja leidlikkuse.
Ksenia Malõševa
Reklaamvideo:
