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