Американские инженеры создали уникальное устройство для исследования мозга. Или для управления им?
Группа инженеров Северо-Западного университета США объявила о создании устройства, позволяющего изучать влияние работы тех или иных мозговых структур на естественное, ничем не стесненное поведение животного. В основе изобретения лежит метод оптогенетики, о котором стоит рассказать чуть подробнее.
Работа всякого нейрона обеспечивается ионными каналами — особыми белками, которые проходят насквозь через мембрану нейрона и могут пропускать наружу или внутрь определенные ионы — прежде всего натрия и калия. Открытие этих каналов приводит к возникновению нервного импульса, который затем распространяется по мембране. К середине 2000-х годов методами генной инженерии были созданы лабораторные животные, в нейронах которых имелись ионные каналы, связанные со светочувствительными белками — опсинами. Направив на такой нейрон луч света с определенной длиной волны, можно было заставить его выдавать импульс. Или, наоборот, заблокировать его работу, если ионный канал устроен так, что при активации светом он закрывается.
Поскольку в норме внутри черепа никаких источников света нет, эта технология позволяла по желанию исследователя в любой момент активировать (или заблокировать) любой выбранный локальный участок мозга, чтобы посмотреть, как это отразится на поведении подопытного животного. Технология позволила получить немало интересных результатов, но ее возможности ограничивались тем, что за мышкой, в мозг которой вживлен световод, тянулся оптоволоконный кабель — либо на ее голове нужно было дополнительно крепить батареи питания. В обоих вариантах поведение животного уже трудно было считать естественным.
Новое устройство, по словам его авторов, свободно от этих ограничений. Оно представляет собой тонкую (около полумиллиметра в толщину) и гибкую пластинку, которая крепится на черепе животного, совершенно не стесняя его движений. Необходимая для работы энергия подается по беспроводной технологии. Свет генерируется в самом устройстве и по тончайшему зонду-световоду, проходящему через столь же тонкое отверстие в черепе, подается к выбранному исследователями участку мозга. Устройство может даже подавать в мозг свет разного цвета, чтобы активировать или затормозить разные нейроны в пределах одного участка.
Казалось бы, работа интересная, но чисто инженерная (журнал Nature Neuroscience, в котором она опубликована, резонно поместил ее в рубрику «Технический отчет»). Однако в публикации, помимо всего прочего, содержится описание того, как возможности нового устройства проверялись на практике. В качестве участка мозга, активируемого светом, у всех подопытных мышей была выбрана медиальная префронтальная кора — область, вовлеченная в весьма разнообразные виды деятельности (принятие решений, выявление ошибок, извлечение воспоминаний и так далее), и в том числе — в регулирование социальных связей. Когда все «чипированные» мыши находились вместе, исследователи, выбрав случайным образом любых двух особей, стимулировали им эту область мозга. И, как они утверждают, при синхронной стимуляции такие две мыши общались друг с другом достоверно больше, чем каждая из них — с нестимулированными собратьями.
Вот эта часть работы (которой в резюме посвящена всего одна фраза) привлекла к себе наибольшее внимание неспециалистов: некоторые комментаторы усмотрели в ней технологию управления поведением — ни больше ни меньше. Дескать, с помощью нового устройства можно заставлять ничего не подозревающих мышек выбирать себе партнеров для общения. Пока — только мышек и пока — только для общения. Но между строк (а порой и прямо в тексте) читается: лиха беда начало.
В общем-то, этого и следовало ожидать. В сознании современного общества и без того пышным цветом цветет страх перед «чипированием», перед технологиями, которые позволят неким внешним (и по умолчанию злонамеренным) силам управлять поведением людей, сохраняя у них иллюзию, что они действуют согласно собственной воле и желаниям. Достаточно вспомнить хотя бы пресловутый «Эффект 25-го кадра» — выдумку Джеймса Вайкери, разоблаченную практически сразу же после ее обнародования и многократно опровергнутую экспериментально, но остающуюся популярной в умах людей и в массовой культуре. Или популярную современную страшилку о том, что нынешняя пандемия коронавируса то ли вызвана искусственно, то ли вообще выдумана для того, чтобы вместе с вакциной ввести всему населению чипы, через которые затем некто зловещий (Билл Гейтс, Илон Маск, Кремль, Вашингтон, рептилоиды — злодеев каждый волен выбирать по вкусу) будет управлять его поведением.
Можно долго рассуждать о том, почему в обществе пользуется таким спросом идея скрытого — от самого индивида — управления человеческим поведением, которая никогда не реализовывалась, но при этом и не теряла популярности. Но лучше все-таки вернуться к реальной разработке инженеров Северо-Западного университета и ее перспективам. Конечно, с точки зрения этологии говорить о естественности поведения лабораторных мышей (не просто специально выведенных, но и генно-модифицированных) в экспериментальной камере можно только условно. И все же появление устройства, позволяющего не просто регистрировать активность тех или иных отделов мозга во время того или иного поведения, но и управлять этой активностью, открывает принципиально новые возможности для выяснения нейронной подоплеки поведения. Если новое устройство действительно таково, каким его представляют создатели, не надо быть провидцем, чтобы предсказать ему большое будущее.
А тем, кто опасается чипирования и скрытого управления поведением, можно напомнить: для того чтобы устройство как-то повлияло на ваш мозг, нужно, во-первых, генетически модифицировать вас определенным образом, а во-вторых, просверлить вам в черепе хоть и тоненькую, но сквозную дырку. Не позволяйте никому делать это с собой — и все будет в порядке.
Оценили 4 человека
6 кармы