Гибкий нейронный зонд: ученые "подчинили" насекомых
Ученые из Массачусетского технологического института разработали уникальный гибкий нейронный зонд, который можно подключить непосредственно к брюшному нерву насекомого. Таким образом, американские ученые в сотрудничестве со специалистами оборонного научного агентства DARPA создали систему управления живыми организмами, позволяющую подавать сигналы на центральную нервную систему насекомых. В перспективе это позволит надежно дистанционно управлять насекомыми, точно так же, как сегодня управляют беспилотными летательными аппаратами.
Пентагон давно работает над миниатюрными киберорганическими шпионами, проще говоря – насекомыми с имплантированной электроникой. Подобные киборги могут выполнять различные разведывательные миссии, проникать в места, недоступные другим механизмам и адресно доставлять микроскопические грузы, вроде токсинов или маркеров.
До сих пор управление насекомыми было проблемой из-за разности электрического сопротивления имплантируемых зондов и нервной ткани. Учеными из MIT удалось решить эту проблему, создав имплантат на основе полиимида и покрытия из золота и углеродных нанотрубок. Сопротивление нового зонда значительно ближе к живой нервной ткани, чем у предыдущих металлических образцов. Высокая эффективность управления движением насекомого достигается точным позиционированием зонда: кольцо охватывает брюшной нерв, а пять электродов внутри кольца стимулируют различные пучки нервов.
Дистанционно управляемые насекомые больше не фантастика
К зонду присоединяется беспроводной электростимулятор с радиоприемником и аккумулятором. Все устройство весит менее 0,5 грамма и легко помещается в брюшко большой мухи под названием Бражник каролинский (Manduca sexta). В ходе испытаний, по команде операторов муха надежно реагировала на команды, меняя траекторию движения. При этом относительно низкий ток на электродах зонда (1-10 микроампер) не вредит здоровью насекомого. Таким образом, Пентагон скоро получит управляемых насекомых, осталось лишь разработать достаточно надежный источник питания.
В настоящее время команда нейробиологов изучает возможность применения нового зонда на людях, у которых также есть множество цилиндрических нервов. Имплантируемые электроды, стимулирующие определенные нервные пучки, могут помочь, например, в реабилитации людей, которые потеряли подвижность после инсульта.
Пентагон давно работает над миниатюрными киберорганическими шпионами, проще говоря – насекомыми с имплантированной электроникой. Подобные киборги могут выполнять различные разведывательные миссии, проникать в места, недоступные другим механизмам и адресно доставлять микроскопические грузы, вроде токсинов или маркеров.
До сих пор управление насекомыми было проблемой из-за разности электрического сопротивления имплантируемых зондов и нервной ткани. Учеными из MIT удалось решить эту проблему, создав имплантат на основе полиимида и покрытия из золота и углеродных нанотрубок. Сопротивление нового зонда значительно ближе к живой нервной ткани, чем у предыдущих металлических образцов. Высокая эффективность управления движением насекомого достигается точным позиционированием зонда: кольцо охватывает брюшной нерв, а пять электродов внутри кольца стимулируют различные пучки нервов.
Дистанционно управляемые насекомые больше не фантастика
К зонду присоединяется беспроводной электростимулятор с радиоприемником и аккумулятором. Все устройство весит менее 0,5 грамма и легко помещается в брюшко большой мухи под названием Бражник каролинский (Manduca sexta). В ходе испытаний, по команде операторов муха надежно реагировала на команды, меняя траекторию движения. При этом относительно низкий ток на электродах зонда (1-10 микроампер) не вредит здоровью насекомого. Таким образом, Пентагон скоро получит управляемых насекомых, осталось лишь разработать достаточно надежный источник питания.
В настоящее время команда нейробиологов изучает возможность применения нового зонда на людях, у которых также есть множество цилиндрических нервов. Имплантируемые электроды, стимулирующие определенные нервные пучки, могут помочь, например, в реабилитации людей, которые потеряли подвижность после инсульта.
Ещё новости по теме:
18:20