Учёные научились управлять мозгом дистанционно через имплант

Инженеры из Университета Ёнсе (Южная Корея) открыли эру удалённых нейроэкспериментов, свободных от влияния присутствия учёного. Они успешно, сидя за компьютером в Чикаго, отправили команду на мозговой имплант, вживлённый в голову свободно бегающей крысы в лаборатории в Южной Корее. Выяснилось, что расстояние в десять с половиной тысяч километров сигнал по Интернету достигает цели в среднем за 109 миллисекунд, и устройство успешно меняет © Cover Images/ Keystone Press Agency/Global Look Press

Главная инновация южнокорейских исследователей заключается в том, что они создали не просто очередной беспроводной имплант. Поясняется, что он оснащён сменным многоразовым картриджем для лекарств, миниатюрным светодиодом для оптогенетики и возможностью программировать как дозировку, так и время подачи сигналов через Интернет. Такая разработка позволяет проводить повторные длительные вмешательства без необходимости повторных операций или манипуляций с животным.

Как пояснил руководитель проекта инженер Чжэ-Вун Чжон, именно возможность дистанционного планирования и выполнения экспериментов в течение нескольких недель стало ключевым преимуществом перед более ранними разработками.

В первой части проверочных испытаний исследователи вводили через имплант различные дозы веществ непосредственно в прилежащее ядро мозга крыс, и каждое введение вызывало предсказуемые изменения в двигательной активности, причём эффекты воспроизводились через две, три и четыре недели после имплантации, что доказывало надёжность системы в долгосрочных экспериментах, а во втором тесте они использовали оптогенетическую стимуляцию, чтобы активировать сигнальный путь во время условного рефлекса. Выяснилось, что у крыс, которым светили светодиодом, не формировалось устойчивое предпочтение к отсеку, связанному с веществами. Эти результаты, по словам учёных, демонстрируют способность платформы устанавливать причинно-следственные связи между конкретными нейронными манипуляциями и поведением.

Авторы подчёркивают, что на данном этапе имплант следует рассматривать исключительно как исследовательскую платформу, а не как готовое клиническое устройство для людей, поскольку перед применением на человеке потребуются долгие годы испытаний на биосовместимость, герметичность, точность дозировки и отказоустойчивость.

«Однажды такие же дистанционно управляемые системы помогали людям с заболеваниями нервной системы, не требуя от них постоянного нахождения с врачом», — заключают исследователи.

Источник