Vědci implantovali myším do mozku diodu velkou jako nervová buňka

17.04. 12:18 | Autor: Radek John

Páska se špičkovou elektronikou určenou k implantaci myšího mozku. Projde uchem jehly.

Nervová soustava a moderní elektronika pracují na odlišných technických principech. Oba systémy však přenášejí a zpracovávají informace. Jejich propojení by mohlo být užitečné.

Ve vědecko-fantastické literatuře se to kyborgy jen hemží. Jedince s implantáty potkáváme na každém rohu. Přímé spojení člověka s počítačem je běžná věc. V reálu by asi hodně lidí váhalo, jestli si nechat do hlavy nainstalovat USB port, i kdyby tak získali třeba lepší paměť nebo reflexy. Najdou se ale i tací, kterým by těsné propojení elektroniky s nervovou soustavou mohlo pomoci. Kromě ovládání protéz se jako jeho cíl nabízí třeba léčba epilepsie, Parkinsonovy nemoci nebo těžkých depresí, úzkostí a chronické bolesti.

Spojení lidské elektroniky s biologickou se hodí i k výzkumu fungování mozku. Ten je většinou rovněž prakticky zaměřen na medicínské využití. Skupině vědců vedené Johnem A. Rogersem z Illinoiské univerzity se teď povedlo dosáhnout v oblasti zajímavého pokroku. V časopise Science popisují elektronické zařízení, zabudovatelné přímo do centrálního řídícího orgánu savčího těla. Velikostí je srovnatelné s tělem jednotlivé nervové buňky. Má sloužit ke stimulaci geneticky upravených nervových buněk v mozku.

Myš na vysílačku

Tuto techniku, označovanou jako optogenetika, používají vědci teprve od roku 2006. Zásah do DNA způsobí, že se neurony začnou aktivovat v reakci na světlo. Když na ně posvítíte, můžete zjistit, co mají v mozku na starosti. Pomocí přímého optogenetického propojení mozku s počítačem se dá vyrobit myš na dálkové ovládání. Optický kabel zavedený do hlavy myši jí dokáže navodit příjemné pocity, aniž byste jí dali něco na zub nebo ji podrbali.

Čip rozpustný ve vodě. Zvíře pak bude dělat, co po něm budete chtít. Podobný výzkum samozřejmě vzbuzuje etické otázky. Zařízení navržené Rogersovou skupinou by mělo v budoucnu umožnit obejít se bez kabelů. Myši by byly určitě radši. Miniaturní přístroj je možno umístit hluboko do mozku zvířete pomocí tenké plastové pásky. Snad by se dal vyrobit i tak, aby se po splnění svého úkolu rozpustil. Zkoumají to vědci ze stejné laboratoře.

Dočasná elektronika

Výzkumníci z Illinoiské univerzity umějí i vyrábět elektronické součástky, které degradují, jsou-li vystaveny kapalinám přítomným v živých organizmech. Badatelům se už podařilo zkonstruovat rozpustné tranzistory, diody, tlakové a tepelné senzory i antény. Před rozpuštěním je chrání pouzdro z hedvábí. Jeho struktura rozhoduje, za jak dlouho přestane konkrétní zařízení pracovat. Funguje jako časový spínač. Implantáty by se tak mohly přizpůsobovat svému konkrétnímu určení nebo potřebám pacientů.

Součástku je možno nechat pracovat různě dlouhou dobu, od minut přes dny a měsíce až po celé roky. Vědci o nové skupině zařízení mluví jako o dočasné elektronice. Kromě medicínského využití by se mohla uplatnit i v různých čidlech nebo detektorech umísťovaných na obtížně přístupná místa. Po splnění svého účelu by se samy rozpadaly. Hranice mezi technologií a biologií se rozostřuje.

Autor: Radek John