Крыс с помощью имплантатов научили видеть в инфракрасном свете

Кадр из ролика с пилотными экспериментами. На голове крысы закреплен один электрод.

Кадр: Miguel Nicolelis et als. / Nature Communications

Группа нейробиологов из Университета Дьюка научила крысу воспринимать «зрительные» стимулы в инфракрасном диапазоне электромагнитного излучения. По заявлению ученых, это стало возможно за счет первого в истории успешного вживления электродов в зрительную кору грызуна. О работе было сообщено на ежегодном собрании Общества нейронаук (Society for Neuroscience) в Чикаго (США). Коротко об исследовании сообщает Science.

Новый эксперимент стал логическим продолжением проведенных еще в 2013 году опытов. Первоначально ученые ставили себе цель научить крысу «чувствовать» сигналы в инфракрасном диапазоне. Для этого ей вживили электрод в соматосенсорную кору мозга (отвечающую за осязание, восприятие температуры, боли и т.д.). Один конец электрода находился в мозге грызуна, а второй оканчивался специальным сенсором и располагался над поверхностью головы крысы. Как только сенсор улавливал инфракрасный сигнал, электрод тут же стимулировал нейроны животного, давая возможность физически ощутить не воспринимаемый с помощью органов чувств стимул. В завершение пилотной серии экспериментов нейробиологи также научили испытывающую жажду крысу искать поилку с водой, ориентируясь исключительно на инфракрасные «знаки». Обучение тогда заняло почти 40 дней.

В новой серии опытов ученые разместили уже три электрода с разных сторон головы животного (справа, слева и сверху), что дало крысе возможность воспринимать сигналы, поступающие из любого сектора пространства. Это сразу же значительно ускорило обучение подопытного грызуна, которое теперь составило всего 4 дня.

Далее ученые вживили крысам дополнительные электроды в зрительную кору. Это было наиболее трудной задачей, однако ученым удалось с ней справиться. Теперь сенсор, улавливая инфракрасный сигнал, стимулировал уже другую группу нейронов, создавая какое-то визуальное ощущение у крыс (вероятнее всего просто вспышки света). С новым электродом обучение заняло всего один день, после чего лабораторные грызуны безошибочно стали находить поилки с водой на экспериментальных стендах по инфракрасным «фонарикам».

Люди визуализируют невидимое инфракрасное изображение с помощью приборов ночного видения и тепловизоров. В животном мире таким зрением обладают питоны и удавы, раки-богомолы, некоторые летучие мыши, однако у крыс оно отсутствует.

По мнению многих нейробиологов, новая работа еще на шаг приближает человечество к появлению сенсорных протезов, расширяющих и дополняющих восприятие реальности за счет включения новых «шестых», «седьмых» и прочих чувств. Чем-то похожим обладала раса Хищников в одноименной серии научно-фантастических фильмов.

Даниил Кузнецов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.