دانشمندان با «هک کردن» مغز مگس سرکه، کنترل بال‌های حشره را به دست گرفتند

به‌نقل از مطالعه‌ای داوری‌شده که در نشریه نیچر متریالز منتشر شده است، احتمالاً یک قدم به کنترل مغز انسان از راه دور نزدیک‌تر شده‌ایم. به‌گزارش فیوچریزم گروهی از پژوهشگران در دانشگاه رایس توانسته‌اند مغز مگس سرکه را «هک کنند» و به این حشره برای انجام حرکتی خاص فرمان دهند. فرایند کنترل کردن حرکات مگس سرکه از راه دور و توسط نوعی ریموت‌کنترل خاص انجام شد.

تیم پژوهشگران دانشگاه رایس که شامل مجموعه‌ای از افراد متخصص در حوزه‌ی مهندسی ژنتیک، نانوفناوری و مهندسی برق می‌شود در ابتدا با اتکا بر روش اصلاح ژنتیکی مگس‌های ویژه‌ای خلق کردند. این مگس‌ها به‌گونه‌ای پرورش داده شده بودند که نوعی کانال یونی حساس به حرارت داشته باشند. فعال شدن این کانال یونی باعث می‌شد حشره بال‌های خود را باز کند.

پژوهشگران سپس نوعی محرک حرارتی (اکسید‌ آهن نانو‌ذرات مغناطیسی) به مغز مگس‌های اصلاح‌شده‌ی ژنتیکی تزریق کردند. این اکسیدهای آهن در حضور بار مغناطیسی سریعاً گرم می‌شوند. در مرحله‌ی بعد دانشمندان ازطریق فعال کردن نوعی میدان مغناطیسی توانستند اکسید‌ آهن نانو‌ذرات مغناطیسی را گرم کنند و درنتیجه‌ی این کار، کانال‌های یونی فعال شدند و مگس بال‌هایش را به حرکت درآورد.

به بیانی دیگر، مطالعه‌ی اخیر نشان داد در عرض نیم‌ثانیه پس از کلیک کردن انسان روی دکمه‌ی ریموت‌کنترل، حشره‌ی مدنظر بال‌هایش را باز می‌کند. این روش هک کردن مغز مگس سرکه هنوز چندان پیشرفته و دقیق نیست، اما به‌خوبی ثابت می‌کند که اگر به فناوری اتکا کنیم می‌توانیم حیواناتی را که از لحاظ ژنتیکی اصلاح شده‌اند کنترل کنیم. شاید در گذر زمان فناوری آنقدر پیشرفت کند که بتوانیم سراغ کنترل حیوانات دیگر هم برویم.

پژوهشگران امیدوار هستند که نتایج این مطالعه‌ی موفقیت‌آمیز روی سلول‌های اصلاح‌شده‌ی ژنتیکی، در حوزه‌ی مطالعه روی عملکرد مغز انسان تغییرات زیادی به‌همراه بیاورد. مطالعه‌ی جدید ممکن است به روی کار آمدن درمان‌های جدید برای تعدادی از بیماری‌های عصبی منتهی شود یا حتی به دانشمندان برای تولید نسل جدید رابط مغز-کامپیوتر کمک کند.

جیکوب رابینسون، از نویسندگان مقاله‌ی مربوط به هک مغز مگس سرکه، می‌گوید: «به‌منظور مطالعه‌ی مغز یا درمان اختلالات عصبی، جامعه‌ی علمی در حال جست‌و‌جو برای ابزارهایی است که در عین داشتن دقت فوق‌العاده بالا، تهاجمی بودن آن‌ها در کمترین حد باشد.»

رابینسون در ادامه می‌گوید کنترل مدارهای عصبی از راه دور دستاورد بسیار بزرگی برای نوروفناوری (فناوری‌های عصبی) است. به گفته‌ی رابینسون مطالعه‌ی موفقیت‌آمیز پژوهشگران دانشگاه رایس گام مثبت مهمی برمی‌دارد، چون این مطالعه «سرعت کنترلِ مغناطیسیِ از راه دور را افزایش می‌دهد و آن را به سرعت طبیعی مغز نزدیک‌تر می‌کند.»

جیکوب رابینسون پژوهشگر ارشد پروژه‌ی MOANA به پشتیبانی مالی آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی (DARPA) است. MOANA که مخفف «دسترسی عصبی مغناطیسی، نوری و صوتی» است، روی ساخت نوعی هدست بی‌سیم ویژه کار می‌کند که ازطریق روش‌های غیرجراحی، ارتباط مغز به مغز را تسهیل می‌کند.

اگر همه‌چیز طبق برنامه پیش برود، هدست MOANA خواهد توانست نورون‌های مغز یک فرد را رمزگشایی و سپس اطلاعات را در مغز فردی دیگر دانلود کند. بنابراین اساساً دانشمندان روی تله‌پاتی مبتنی‌بر بلوتوث کار می‌‌کنند که فناوری ترسناکی به نظر می‌رسد. رابینسون می‌گوید با وجود حمایت همه‌جانبه‌ی وزارت دفاع ایالات متحده از آن‌ها، همچنان فاصله‌ی زیادی تا دستیابی به این هدف داریم. به گفته‌ی او برای دستیابی به دقت طبیعی مغز باید سرعت دریافت پاسخ‌ها را به چندصدم ثانیه کاهش دهیم.