Очень радует, что современная наука не стоит на месте. Благодаря этому у нас есть возможность узнавать много всего интересного. Недавно американские ученые провели один очень интересный эксперимент. Впервые в истории они вживили в мозг мышей имплант, который позволит им социально взаимодействовать между собой в режиме реального времени. Беспроводное устройство работает без источника автономного питания, используя свет для активации нейронов. Эксперимент действительно уникален, поскольку он позволит вывести нейробиологию на совершенно новый уровень.
Первая работа по оптогенетике
В начале мая этого года в научном журнале Nature Neuroscience была опубликована статья, в которой рассказывается о проделанной работе северо-западных инженеров и нейробиологов. Это первая в истории успешная операция по вживлению мозгового импланта живым организмам. Он позволяет мышам нормально себя вести и взаимодействовать между собой в реальных условиях. Если говорить простым языком, то они смогут дружить и помогать друг другу. Но для этого ученым пришлось сначала запрограммировать, а затем депрограммировать грызунов, чтобы «настроить» их на социальное взаимодействие.
Подобные попытки уже предпринимались ранее, однако они не увенчались успехом, поскольку для экспериментов требовались волоконно-оптические провода, сдерживающие движения мышей и помогающие ориентироваться в пространстве. Но сегодня современные технологии находятся на достаточно высоком уровне, и в распоряжении ученых есть все необходимое.
Перспективы и проблемы оптогенетики
Человеческий мозг представляет собой систему, состоящую из почти 100 миллиардов переплетенных нейронов, что существенно затрудняет исследования даже их отдельных групп. Эксперименты с животными были начаты еще в 2005 году, и за это время удалось добиться большого прорыва. Оптогенетика позволила получить контроль над специфическими, генетически нацеленными нейронами с целью изучения их связей или высвобождения нейромедиаторов в беспрецедентных деталях.
Вживленные в мозг мышей импланты реагируют на свет и помогают в мониторинге его активности. Устройства были созданы благодаря генной инженерии, поэтому использовать их на людях пока нельзя. Однако в будущем оптогенетика будет продолжать развиваться, и возможно, позволит лечить такие заболевания, как слепота или обратный паралич. На сегодняшний день оценить ее реальные перспективы достаточно сложно, но нет никаких сомнений, что они будут очень широки.
Как это работает
Беспроводное управление в режиме реального времени и активизация социальных связей осуществляется крошечным устройством, закрепленным под шерстью на черепной коробке мышей. К мозгу оно подключено гибким нитевидным зондом со светодиодами на наконечнике. В основе работы импланта лежат протоколы связи ближнего поля, созданные на основе той же технологии, которая используется в современных смартфонах для осуществления электронных платежей. А мониторинг учеными осуществляется в режиме реального времени при помощи пользовательского интерфейса на компьютере.