המכשיר שיכול לשלוט על המוח שלך בעזרת מגנטים

This post is also available in: English (אנגלית)

המכון למדע בסיסי (IBS) ואוניברסיטת Yonsei בדרום קוריאה הצליחו לפתח מכשיר חדשני בשם Nano MIND (Magnetogenetic Interface for NeuroDynamics) אשר יכול להשתמש בכוח המגנטיות כדי להשפיע על מעגלי המוח, ועל מנגנוני בקרה כמו רעב, רגשות והתנהגות.

המוח הוא מכונה מורכבת שמרתקת מדענים כבר שנים רבות. הוא יכול לבצע משימות תובעניות, להראות רגשות ולהחליט כיצד לפעול במצבים חברתיים מסוימים. צוות המחקר, בראשות ג'ינווו צ'און, פרופסור לביוכימיה באוניברסיטת יונסיי, ניסה להבין אם פונקציות אלה יכולות להיות מושפעות באופן ממוקד באמצעות טכנולוגיה אלחוטית.

על פי אתר Interesting Engineering, החוקרים בחרו להשתמש במכשיר המתבסס על שדה מגנטי, כיוון שבניגוד לטכנולוגיות הדמיה פולשניות יותר כמו צילומי רנטגן, שדות מגנטיים יכולים לחדור לרקמות מבלי לגרום להן נזק. החוקרים באוניברסיטת IBS ואוניברסיטת Yonsei השתמשו בחלקיקים ממוגנטים כדי להפעיל באופן סלקטיבי אזורים במוח והמעגלים הקשורים אליהם. על ידי הפעלת חלקיקים ננומגנטיים באופן סלקטיבי עם שדות מגנטיים מסתובבים בתזמון מדויק, החוקרים השיגו שליטה מרחבית על פעילות עצבית בעכברים. דבר זה אפשר להם לטרגט אזורים ספציפיים באינטרוולים הרצויים, כדי להבטיח שרק הפונקציות המיועדות יושפעו.

המחקר השיג תוצאות מדהימות .החוקרים הפעילו ישירות קולטני GABA באזור הפרה-אופטי המדיאלי (MPOA) של מוח העכבר – חלק האחראי על עיכוב התיאבון. הצוות הצליח לעורר בהצלחה נוירונים אינהיבטורים במסלול העצבי, ובכך להכפיל את התנהגות האכילה והתיאבון בעכברים שנבדקו. הפעלת קולטן GABA צמצמה את פעולת האכילה בחצי, מה שהוביל לירידה ניכרת בתיאבון בקרב העכברים.

הטכנולוגיה הצליחה גם בתחומים אחרים, והחוקרים הצליחו להפעיל התנהגות דואגת בעכברים שמעולם לא היו אמהות. הם אספו גורים והביאו אותם לקנים שלהם, התנהגות שנראית בדרך כלל רק עם עכברים שהם אמהות.

הניסויים הראו כי ניתן להשתמש בטכנולוגיה של ננו-מיינד כדי להגדיל ולהקטין את תפקודי המוח באופן שאינו רק ישיר וסלקטיבי, אלא גם בטוח. לפי פרופ' צ'ון, זו הטכנולוגיה הראשונה בעולם שיכולה לשלוט באופן חופשי באזורי מוח ספציפיים באמצעות שדות מגנטיים, וכי הצוות מצפה שיעשה בה שימוש נרחב במחקר כדי להבין את תפקודי המוח, רשתות עצביות מלאכותיות מתוחכמות, טכנולוגיות BCI דו-כיווני וטיפולים חדשים להפרעות נוירולוגיות.

המחקר פורסם בכתב העת Nature Nanotechnology.