Учёные научились управлять мозгом дистанционно через имплант

Впервые проведено межконтинентальное управление беспроводным нейроимплантом

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 поведение животного.

© 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 рядом с врачом», — заключают исследователи.