30.03.2018, 17:54
Редакция Naked Science
2,1 тыс

Корейские ученые создали дистанционно управляемых мышей

Группа исследователей из Кореи показала, как при помощи нейроимпланта можно управлять поведением мыши: заставлять животное игнорировать сексуальные и пищевые стимулы, терять интерес к объекту или, наоборот, преследовать его.

22brai1-superjumbo
©Wikipedia / Автор: Caristania Fabricius

В мозг каждой мыши встроили имплант, основу которого составляла нить оптоволокна. По нему свет передавался под череп грызуна и стимулировал часть мозга, которую ученые выделили ранее, наблюдая, какие группы нейронов активируются, когда животное изучает новый объект — например, игрушку.

 

Активация нейронов с помощью света, или оптогенетика, — популярная методика изучения функций отделов мозга. Для того чтобы «включить» группу нейронов посредством света, выводят генетически 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.

 

Исследователи под руководством инженера Фила-Сынги Ли (Phill-Seung Lee) и биолога Дэсоо Кима (Daesoo Kim) подавали стимулирующий сигнал и наблюдали за поведением мыши, в клетку которой предварительно помещали игрушку на палочке. Когда нейроимплант давал свет, животное не могло оторваться от игрушки и преследовало ее, а как только имплант выключали — оно теряло интерес.

 

Затем ученые посадили грызунов в лабиринт с семью «аттракционами»: проволочной лесенкой, узким мостиком и участком с неровной поверхностью, а также двумя отвлекающими факторами — течной самкой (все мыши с имплантами были самцами) и кормушкой. Кроме того, исследователи усложнили имплант: помимо оптоволокна, передающего стимулирующий сигнал, появились закрепленная на манер «морковки перед мордой осла» игрушка и коробочка с сервоприводом, управляющая положением игрушки относительно мордочки мыши. Сервопривод управлялся по Wi-Fi с компьютера.

 

Результаты оказались очень впечатляющими. На видео с 02:05 можно видеть, как мышь проходит маршрут, подчиняясь только экспериментатору: животное преследует игрушку и поворачивает за ней всякий раз, когда человек удаленно поворачивает устройство. Кроме того, мыши полностью игнорировали стимулы: быстро пробегали и мимо самки, и мимо лакомства. Описание эксперимента опубликовано в Nature Neuroscience.

 

 

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

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий