เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่วิศวกรและนักประสาทวิทยาจาก Northwestern University ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ตั้งโปรแกรมไว้
การใช้แสงมามีอิทธิพลนักวิทยาศาสตร์กำลังสาธิตวิธีใหม่ที่น่าตื่นเต้นในการควบคุมพื้นที่เฉพาะของสมองโดยใช้เซลล์ประสาทดัดแปลงพันธุกรรม เทคนิคในการศึกษาการทำงานของเซลล์ประสาทนี้เรียกว่าออพโตเจเนติกส์ มันขึ้นอยู่กับการแนะนำช่องพิเศษเข้าไปในเมมเบรน - opsins ซึ่งตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยแสง หากสมองสัมผัสกับแสงที่มีความยาวคลื่นจำนวนหนึ่ง เซลล์ประสาทที่มีช่องทางดังกล่าวจะถูกกระตุ้น หรือในทางกลับกัน จะไม่สามารถสร้างศักยภาพในการดำเนินการได้
สำหรับการแสดงออกของช่องสัญญาณจะใช้วิธีการทางพันธุวิศวกรรมสำหรับการกระตุ้นหรือยับยั้งเซลล์ประสาทและเครือข่ายประสาทในภายหลังจะใช้เลเซอร์ใยแก้วนำแสงและอุปกรณ์ทางแสงอื่น ๆ
ข้อดีของวิธีการออปโตเจนิกมากกว่าวิธีการทางไฟฟ้ากายภาพแบบดั้งเดิมในการศึกษาเครือข่ายเส้นประสาทและการมีอิทธิพลต่อพวกเขาประกอบด้วยความเป็นไปได้ของการกระตุ้นหรือปราบปรามการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจง การคัดเลือกนี้เปิดโอกาสใหม่ ๆ ในการรักษาโรคพาร์คินสันภาวะซึมเศร้าความวิตกกังวลและโรคลมบ้าหมู
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นได้ทำลายรากฐานใหม่ในพื้นที่นี้ด้วยการบุกเบิกการใช้การปลูกถ่ายแบบใหม่เพื่อตั้งโปรแกรมปฏิสัมพันธ์ทางสังคมระหว่างหนู นักวิจัยกล่าวว่านี่เป็นการวางรากฐานสำหรับการทำความเข้าใจว่าความสัมพันธ์ก่อตัวขึ้นในกลุ่มคนที่ซับซ้อนได้อย่างไร
รากเทียมแบบไร้สายที่บางและยืดหยุ่นไม่รบกวนหนู แต่อย่างใดและปล่อยให้สังเกตได้ในสภาพธรรมชาติ การวิจัยก่อนหน้านี้โดยใช้ออปโตเจเนติกส์จำเป็นต้องใช้สายไฟเบอร์ออปติกที่ จำกัด การเคลื่อนไหวของหนูในระหว่างปฏิสัมพันธ์ทางสังคมหรือสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย
รากเทียมนั้นเป็นแบบไร้สายขนาดเล็กอุปกรณ์ที่วางอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของกะโหลกศีรษะอย่างนุ่มนวล แต่อยู่ใต้ผิวหนังและขนของสัตว์ตัวเล็ก ความหนา 0.5 มม. มันเชื่อมต่อกับโพรบฟิลาเมนต์แบบบางที่มีความยืดหยุ่นพร้อมไฟ LED ที่ส่วนท้าย
อุปกรณ์ขนาดเล็กใช้โปรโตคอลการสื่อสารระยะใกล้เป็นเทคโนโลยีเดียวกับที่ใช้ในสมาร์ทโฟนสำหรับการชำระเงินทางอิเล็กทรอนิกส์ นักวิจัยควบคุมแสงแบบไร้สายแบบเรียลไทม์โดยใช้อินเทอร์เฟซผู้ใช้บนคอมพิวเตอร์ เสาอากาศที่อยู่รอบกรงสำหรับสัตว์จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ไร้สาย ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ที่เทอะทะและหนัก
นักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบการทดลองเพื่อศึกษาแนวทางออพโตเจเนติกส์เพื่อควบคุมปฏิสัมพันธ์ทางสังคมระหว่างคู่หรือกลุ่มของหนูจากระยะไกล
เมื่อหนูอยู่ใกล้กันในอีกสภาพแวดล้อมแบบปิด วิศวกรและนักชีววิทยาจะเปิดใช้งานชุดเซลล์ประสาทเฉพาะในพื้นที่สมองแบบไร้สายพร้อมกัน มันเกี่ยวข้องกับฟังก์ชันผู้บริหารระดับสูง ดังนั้นนักวิจัยจึงบังคับให้หนูเพิ่มความถี่และระยะเวลาของการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคม การกระตุ้นแบบ Desynchronizing ช่วยลดปฏิสัมพันธ์ทางสังคมภายในหนูคู่เดียวกันอย่างรวดเร็ว ในการตั้งค่ากลุ่ม นักวิจัยสนับสนุนให้คู่ที่เลือกสุ่มโต้ตอบกัน นักวิทยาศาสตร์ยังบังคับให้หนูสื่อสารกันได้ทันทีตามความต้องการ
อ่านเพิ่มเติม
ความเข้มของเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดใหม่เทียบได้กับแสงของดวงอาทิตย์ที่ตกลงมาบนโลก
นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?
แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร