Технологии

Похоже, скоро у секретных агентов появится новое средство слежения за врагами: биологи работают над созданием насекомых-киборгов, способных подчиняться воле человека. Ученые пытаются модифицировать нервную систему бабочки путем вживления в нее электроники, позволяющей контролировать направление полета.

Управление перспективных исследований Минобороны США (DARPA) ведет данный проект на протяжении нескольких лет, но до недавних пор желаемого результата добиться не удавалось. Некоторое время назад Джоэл Вольдман и его коллеги из Массачусетского технологического института все же создали уникальный гибкий стимулятор, который удалось вживить непосредственно в брюшную нервную цепь насекомого — орган, вместе с мозгом составляющий его нервную систему.

Основной проблемой до последнего времени было то, что удельное сопротивление электродов и тканей насекомого не совпадали. Новый имплантат сделан из полиимидного полимера, покрытого золотом и углеродными нанотрубками, и обладает сопротивлением, близким к сопротивлению живых тканей. На одном из концов стимулятора находится кольцо, с помощью которого он закрепляется на брюшной нервной цепи. На внутренней стороне кольца расположено пять электродов, посылающих к узлам сигналы.

К кольцу подключено беспроводное устройство весом в полграмма, состоящее из радиоприемника, аккумулятора и генератора электрических импульсов. Что касается самого насекомого, здесь выбор ученых пал на каролинского бражника (Manduca sexta). «Размах его крыльев — с человеческую ладонь, — говорит Вольдман. — Это довольно крупные и сильные бабочки, способные вынести дополнительную нагрузку».

Как показали тесты, стимуляция какой-либо из сторон нервной цепи приводит к тому, что бабочка поворачивает в соответствующем направлении (Journal of Neuroscience Methods, DOI: 10.1016/j.jneumeth.2011.11.026). Угол поворота определяется силой тока, которая варьируется от 1 до 10 микроампер. Видеозапись испытаний можно посмотреть здесь: newscientist.com/article/dn21431.

«Это огромный прорыв», — считает нейробиолог Рой Ритцман из Университета Кейс Вестерн Резерв (Кливленд, штат Огайо). Специалисты из Министерства обороны США надеются, что насекомых-киборгов, экипированных разведывательной аппаратурой, можно будет использовать для наблюдения за ничего не подозревающим противником.

Исследователи также считают: раз они управляют насекомым с помощью очень слабых токов, то им удалось подключиться прямо к нервным импульсам. Это даст возможность подробно изучить, какие сигналы управляют полетом бабочки, — чего раньше сделать не получалось.

Так значит, скоро бабочки-киборги станут реальностью? «Первый шаг уже сделан, но впереди еще очень много работы, — отвечает Ритцман. — Нам нужно понять, как рождаются сигналы в мозге насекомого, определяющие его поведение. Ученые еще только начали это изучать».

Анил Анантасвами

Опубликовано в журнале New Scientist, апрель 2012 года.

(www.newscientist.ru)