RW Space

В ходе эксперимента, направленного на проверку инновационного исследовательского инструмента, мыши, у которых в мозгу были установлены «переключатели», активируемые наночастицами, одним лишь движением магнитного поля были вынуждены питаться, общаться и вести себя как кудахтанные молодые матери.

p>

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

То, что считается прорывом в неврологии, исследователи из Института фундаментальных наук (IBS) в Корее разработали метод нацеливания на пути в мозге, используя комбинацию генетики, наночастиц, и магнитные поля.

Они называют технологию Nano-MIND, аббревиатурой от «Магнитогенетический интерфейс для нейродинамики». И хотя «контроль над разумом» — это грубый, но относительно точный способ его описания, система в ее нынешнем виде призвана предоставить исследователям средства удаленной активации нейронных цепей для ряда исследовательских задач.

» Это первая в мире технология, позволяющая свободно управлять определенными участками мозга с помощью магнитных полей», — говорит Джин Ву Чон, старший автор и директор Центра наномедицины IBS.

«Мы ожидаем, что она будет широко использоваться в исследованиях по понять функции мозга, сложные искусственные нейронные сети, технологии двустороннего BCI (интерфейса мозг-компьютер) и новые методы лечения неврологических расстройств».

Магнитная стимуляция — это новая область исследований в неврологии, в которой промываются мозг импульсами электромагнетизма массирует целые области, тонко изменяя их поведение.

Чтобы нацелиться на конкретные цепи, исследователи взяли листок из другой области исследований, называемой оптогенетикой, которая генетически проектирует механизмы в клетках, которые можно легко активируется источником света.

В этом случае команда интегрировала ионные каналы в целевые популяции клеток головного мозга мышей.

Вместо того, чтобы доставлять свет через локализованное волокно. , как и в оптогенетике, ионные каналы можно включать магнитным способом поворотом крошечного привода. Все, что требуется, — это окружающее поле, достаточно сильное, чтобы притянуть наночастицу.

Чтобы проверить установку, исследователи разработали три разных теста. Первые касались рецепторов, участвующих в сложном поведении при кормлении и вознаграждении в латеральном гипоталамусе, области, расположенной глубоко внутри самого ядра мозга.

Наблюдение за движениями животных и потреблением пищи внутри и за пределами магнитного поля. выявили значительные различия, которые показали, что можно буквально включать и выключать желание мышей есть по своему желанию.

Под воздействием магнитного поля группа мышей с включенными возбуждающими нейронами съела только половину столько же еды. Вторая группа с искусственными тормозными нейронами ела в два раза больше, пока было активно магнитное поле.

Боковой гипоталамус также содержит пути, отвечающие за общительность. Помещение специально сконструированной мыши в камеру, содержащую мышь, с которой они никогда раньше не встречались, при активном магнитном поле показало, что у мышей можно поощрять «дружественные» формы поведения.

Другой тест был нацелен на ключевые рецепторы в так называемая медиальная преоптическая область, которая участвует в родительской заботе.

Самки мышей с Nano-MIND стимуляцией медиальной преоптической области помещенные в камеру, обогащенную «натуралистическими» функциями, совсем по-разному реагировали на крики мышат, быстрее приближаясь к ним и дольше приседая над расстроенными детенышами, находясь в магнетическом трансе.

Имея такой точный контроль использование определенных цепей было бы благом для исследователей, стремящихся составить карту неврологических путей или протестировать новые методы лечения.

Со временем подобные нанотехнологии могут даже лечить плохое психическое здоровье у людей или играть значительную роль в терапии изнурительных неврологических состояний. , тем самым возвращая человеку полный контроль над разумом человека.

Это исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.