Беспроводная техника, позволяющая контролировать нейроны в мозгу мухи менее чем за секунду, была разработана исследовательской группой, состоящей из экспертов из ведущих институтов США, на основании пресс-релиза.
Ученые изучают способы использования этой функции в результате прорывов в наших знаниях о том, как мозг функционирует для выполнения задач, которые были беспрецедентными в истории человечества.
Например, исследование, поддержанное Национальным научным фондом (NSF) и Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), направлено на создание технологии гарнитуры, которая может считывать и записывать нейронную активность для другого человека.
Программа, известная как Magnetic, Optical, Acoustic Neural Access (MOANA), направлена на создание беспроводной гарнитуры, которая может способствовать обмену данными между мозгом без хирургического вмешательства.
В число исследователей, сотрудничающих с этой инициативой, входит доцент Университета Райса Джейкоб Робинсон, чья группа создала метод беспроводного взлома мозга мух.
В нервных клетках мух исследовательская группа использовала генную инженерию для создания уникального ионного канала, который можно стимулировать теплом. Мухи расправляют свои крылья, как если бы ионный канал открывался во время брачного жеста.
Мухи расправили крылья, когда исследователи включили электромагнит, потому что электрическое поле нагревало наночастицы, которые затем запускали нейроны.
Исследователи также обнаружили, что между активацией электромагнита и раскрытием крыльев прошло менее полусекунды, как видно из видео эксперимента .
Команда смогла собрать все воедино и продемонстрировать, что эта концепция работает, объединив специалистов в области генной инженерии, нанотехнологий и электротехники, как заявил Робинсон в пресс-релизе.
По словам Робинсона, способность точно активировать клетки будет полезна для понимания работы мозга, создания технологии связи с мозгом и решения проблем, связанных с мозгом.
Команда сосредоточена на создании технологий, которые помогут восстановить зрение людям, даже если их глаза больше не функционируют. Стимулируя области мозга, связанные со зрением, они надеются добиться этого и обеспечить зрение даже при отсутствии работающих глаз.
Время отклика должно быть снижено до нескольких сотых долей секунды, чтобы соответствовать врожденной точности мозга. Таким образом, Робинсон сказал, что предстоит еще долгий путь.
Долгосрочной целью этого исследования является разработка методов неинвазивной активации определенных областей мозга у людей для медицинских целей.
Это исследование было завершено совместно с учеными из Университета Дьюка и Университета Брауна и опубликовано в журнале Nature Materials.