Các nhà khoa học đã có thể điều khiển não ruồi từ xa

  •  
  • 136

Một nghiên cứu mới đã tạo ra những con ruồi giấm mà "về cơ bản" có thể được điều khiển từ xa.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice (Texas, Mỹ) đã chỉ ra cách giúp họ có thể "hack não" của ruồi giấm để điều khiển chúng từ xa. Những con ruồi sẽ thực hiện một hành động cụ thể trong vòng một giây sau khi một lệnh được gửi đến các tế bào thần kinh nhất định bên trong não của chúng.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng kỹ thuật di truyền để tạo ra những con ruồi có một kênh ion nhạy cảm với nhiệt nhất định trong một số tế bào thần kinh của chúng. Khi kênh này cảm nhận được nhiệt, nó sẽ kích hoạt tế bào thần kinh. Trong trường hợp này, tế bào thần kinh đó khiến con ruồi dang rộng đôi cánh, và đây là cử chỉ chúng thường sử dụng trong quá trình giao phối.

Kích hoạt nhiệt xuất hiện dưới dạng các hạt nano oxit sắt được tiêm vào não của côn trùng. Khi một từ trường được bật ở gần đó, những hạt đó sẽ nóng lên, khiến các tế bào thần kinh phát nhiệt và con ruồi sẽ áp dụng tư thế sải cánh.

Để kiểm tra hệ thống, các nhà nghiên cứu đã giữ những con ruồi đặc biệt này trong một vùng bao nhỏ trên đỉnh một cuộn dây từ tính và quan sát chúng bằng camera trên cao. Và khi bật từ trường, những con ruồi sẽ sải cánh ra trong vòng nửa giây.

Sơ đồ minh họa cách thức hoạt động của hệ thống.
Sơ đồ minh họa cách thức hoạt động của hệ thống.

“Để nghiên cứu não hoặc điều trị chứng rối loạn thần kinh, cộng đồng khoa học đang tìm kiếm những công cụ vừa cực kỳ chính xác nhưng cũng có thể mang tính xâm lấn tối thiểu", Jacob Robinson, một tác giả của nghiên cứu cho biết. “Điều khiển từ xa các mạch thần kinh chọn lọc bằng từ trường phần nào là một dạng "chén thánh" cho công nghệ thần kinh. Công việc của chúng tôi thực hiện một bước quan trọng để hướng tới mục tiêu đó vì nó làm tăng tốc độ của điều khiển từ xa, làm cho nó gần với tốc độ tự nhiên của não bộ”.

Mục tiêu trực tiếp của nhóm là sử dụng loại công nghệ này để phục hồi một phần thị lực cho những bệnh nhân bị suy giảm thị lực, bằng cách kích thích vỏ não thị giác. Các kỹ thuật tương tự đã được sử dụng để kiểm soát chuyển động của chuột, điều này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị tốt hơn cho các vấn đề về vận động với nguyên nhân gốc rễ nằm trong não.

DARPA, đơn vị đang tài trợ cho dự án này, thậm chí có những kế hoạch khác. Ví dụ, họ muốn phát triển một tai nghe có thể đọc các hoạt động thần kinh trong não của một người và sau đó ghi nó vào bộ não khác, về cơ bản là chuyển giao suy nghĩ hoặc nhận thức giữa mọi người.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Materials.

Cập nhật: 20/07/2022 Tổ Quốc
  • 136

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook