นักวิจัยสหรัฐฯ ควบคุมสมองแมลงวัน ใช้ความร้อนกระตุ้นให้สยายปีกได้สำเร็จ

โครงการนี้มีชื่อว่า Magnetic, Optical, Acoustic Neural Access (MOANA) มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาชุดหูฟังไร้สายที่สามารถสื่อสารระหว่างสมองกับสมองแบบที่ไม่ต้องผ่าตัด โดยกองทุนวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation - NSF) และ สำนักโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหม (DARPA) ได้ระดมทุนวิจัยให้กับบรรดานักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ  เพื่อศึกษาการใช้ประโยชน์จากความรู้ด้านการทำงานของสมอง โดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาหูฟังที่ไม่เพียงแต่สามารถอ่านกิจกรรมของระบบประสาทของสมองได้เท่านั้น แต่ยังสื่อสารไปยังของสมองอีกฝ่ายได้ด้วย

จาค็อบ โรบินสัน (Jacob Robinson) รองศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยไรซ์ (Rice) หนึ่งในนักวิจัยที่ทำงานในโครงการนี้ เผยว่า พวกเขาทดสอบการ 'แฮ็ก' สมองแมลงวันได้สำเร็จจากการใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม โดยพวกเขาใช้ความร้อนเพื่อเปิดช่องไอออนพิเศษในเซลล์ประสาทของแมลงวัน และเมื่อช่องไอออนถูกกระตุ้นด้วยความร้อน แมลงวันจะกางปีกออก ซึ่งคล้ายกับท่าทางการผสมพันธุ์ของแมลงวัน 

ในขั้นตอนต่อมา เพื่อให้ใช้งานช่องไอออนในเซลล์ประสาทได้ตามต้องการโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือที่มีสายต่อ นักวิจัยได้ทดสอบฉีดอนุภาคนาโนที่สามารถสร้างความร้อนได้จากการใช้สนามแม่เหล็กเข้าไปในสมองแมลงวัน จากนั้นก็นำแมลงวันทดลองเข้าไปในกรงที่มีระบบสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ด้านบน เมื่อนักวิจัยเปิดระบบแม่เหล็กไฟฟ้า และให้ความร้อนไปยังอนุภาคนาโนเพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาทดังกล่าว ผลการทดสอบพบว่าแมลงวันกางปีกบินทันที

ในการวิเคราะห์วิดีโอทดสอบ นักวิจัยพบว่า ระยะเวลาระหว่างการเริ่มกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าจนกระทั่งแมลงวันสยายปีก ใช้เวลาน้อยกว่าครึ่งวินาที

รศ. โรบินสัน กล่าวในการแถลงข่าวว่า ความสามารถในการกระตุ้นเซลล์อย่างแม่นยำและฉับพลันนี้จะเป็นประโยชน์ในการศึกษาสมอง, พัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารของสมอง ตลอดจนรักษาความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับสมองได้ในอนาคต

 

ทั้งนี้ ทีมวิจัยกลุ่มนี้กำลังมุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีที่จะช่วยฟื้นฟูการมองเห็นในมนุษย์ที่พิการทางสายตา พวกเขาตั้งเป้าทดสอบโดยการกระตุ้นระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นของสมอง เพื่อให้มนุษย์สามารถมองเห็นได้ในกรณีที่ระบบประสาทตาไม่ทำงาน 

ผลงานวิจัยนี้ เป็นผลงานของ Rice University, Brown University รวมถึง Duke University และได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Materials

 

ที่มาของข้อมูล interestingengineering.com

ที่มาของรูปภาพ Unsplash