Корейські науковці створили дистанційно керованих мишей

Група дослідників з Кореї показала, як за допомогою нейроімпланта можна керувати поведінкою миші: змушувати тварину ігнорувати сексуальні і харчові стимули, втрачати інтерес до об’єкта або, навпаки, переслідувати його.

У мозок кожної миші вбудували імплант, основу якого становила нитка оптоволокна. По ньому світло передавався під череп гризуна і стимулювало частина мозку, яку науковці виділили раніше, спостерігаючи, які групи нейронів активуються, коли тварина вивчає новий об’єкт – наприклад, іграшку.

Активація нейронів за допомогою світла, або оптогенетики, – популярна методика вивчення функцій відділів мозку. Для того щоб «включити» групу нейронів за допомогою світла, виводять генетично модифікованих тварин, в клітинах яких синтезуються світлочутливі рецептори – опсини. Іноді опсини доставляють в потрібні відділи мозку за допомогою вірусних векторів, як і в даному експерименті.

Дослідники під керівництвом інженера Філа-Синг Лі (Phill-Seung Lee) і біолога Десоо Кіма (Daesoo Kim) подавали стимулюючий сигнал і спостерігали за поведінкою миші, в клітку якої попередньо поміщали іграшку на паличці. Коли нейроімплант давав світло, тварина не могла відірватися від іграшки і переслідувала її, а як тільки імплант вимикали – вона втрачало інтерес.

Потім науковці посадили гризунів в лабіринт з сімома «атракціонами»: дротяною драбинкою, вузьким містком і ділянкою з нерівною поверхнею, а також двома відволікаючими факторами – самкою (всі миші з імплантами були самцями) і годівницею. Крім того, дослідники ускладнили імплант: крім оптоволокна, що передає стимулюючий сигнал, з’явилися закріплена на манер «морквини перед мордою осла» іграшка і коробочка з сервоприводом, що управляє положенням іграшки щодо мордочки миші. Сервопривод управлявся по Wi-Fi з комп’ютера.

Результати виявилися дуже вражаючими. На відео з 2:05 можна бачити, як миша проходить маршрут, підкоряючись тільки експериментатору: тварина переслідує іграшку і повертає за нею кожен раз, коли людина віддалено повертає пристрій. Крім того, миші повністю ігнорували стимули: швидко пробігали і повз самки, і повз ласощі. Опис експерименту опубліковано в Nature Neuroscience .

Творці керованих з ноутбука мишей, Лі і Кім, вважають, що тварини-кіборги, поведінка яких може контролювати людина, – дуже важливий і перспективний напрямок досліджень. Кіборги поєднують в собі слухняність роботів і відмінну прохідність, пристосовність і кмітливість тварин.