Повелители крыс: корейцы научились управлять поведением грызунов

Корейские ученые при помощи нейроимпланта заставили мышей игнорировать пищевые и сексуальные желания, терять интерес к объекту или, наоборот, преследовать его, пишет Nature Neuroscience.

Для этого в мозг каждого зверька нейробиологи встроили имплант, основу которого составляла нить оптоволокна. По нему свет передавался под череп грызуна и стимулировал часть мозга, которую исследователи выделили ранее, наблюдая, какие группы нейронов активизируются, когда животное изучает новый объект, например, игрушку.

В ходе эксперимента исследователи подавали стимулирующий световой сигнал и наблюдали за поведением мышей, в клетку которым предварительно помещали игрушку. Когда нейроимплант давал свет, животные не могли оторваться от игрушки и преследовали ее, а как только имплант выключали, они теряли к ней интерес.

Затем ученые посадили грызунов в лабиринт с препятствиями (проволочной лесенкой, узким мостиком и участком с неровной поверхностью), а также двумя отвлекающими факторами: течной самкой (все мыши с имплантами были самцами) и кормушкой с едой. 

В этом эксперименте, помимо оптоволокна, передающего стимулирующий сигнал, появились закрепленная на манер морковки перед мордой осла игрушка, которая с помощью сервопривода могла менять положение относительно мордочки мыши. Сервопривод управлялся по Wi-Fi с компьютера.

Результаты опыта оказались очень впечатляющими. Мыши проходили маршрут, подчиняясь только приказам человека: животные преследовали игрушку и поворачивали за ней всякий раз, когда ученые удаленно меняли ее положение относительно мордочки мыши. При этом зверьки полностью игнорировали стимулы: быстро пробегали и мимо самки, и мимо лакомства. 

Создатели управляемых с ноутбука мышей полагают, что животные-киборги, поведение которых может контролировать человек, очень важное и перспективное направление, ведь они сочетают в себе послушание роботов и отличную проходимость, приспособляемость и смекалку животных.

Оптогенетика (активизация нейронов с помощью света) – популярная методика изучения функций отделов мозга. Для того, чтобы «включить» группу нейронов посредством света, выводят генно-модифицированных животных, в клетках которых синтезируются светочувствительные рецепторы – опсины. Иногда опсины доставляют в нужные отделы мозга с помощью вирусных векторов, как и поступили в данном эксперименте.