Ein Forschungsteam unter der Leitung von Neurowissenschaftlern der Rice University hat eine drahtlose Technologie entwickelt, um Gehirnschaltkreise in Fruchtfliegen in weniger als einer Sekunde aus der Ferne zu aktivieren, berichtet Interesting Engineering.
Dazu exprimierten die Forscher gentechnisch einen speziellen Ionenkanal in den Nervenzellen der Fliege, der durch Hitze aktiviert werden kann. Dies sollte dann dazu führen, dass die Fliegen ihre Flügel öffnen, wie sie es tun, um mit der Paarung zu beginnen.
Um den Kanal zu aktivieren, injizierten die Forscher den Fliegen Nanopartikel, die durch Anlegen eines Magnetfelds erhitzt werden konnten.
© Rice University
Die gentechnisch veränderten Fliegen wurden dann auf eine Platte mit einem Elektromagneten und einer Kamera gelegt, die die Bewegungen der Fliegen aufzeichnen sollte.
Wie im Video zu sehen ist, hat das Experiment funktioniert:
Mit der neuen Technologie sei es möglich, neuronale Schaltkreise 50-mal schneller als bisher zu aktivieren, sagte der Neurowissenschaftler Jacob Robinson von der Rice University.
Forscher wollen die Fähigkeit, Zellen gezielt zu aktivieren, für die Entwicklung von Gehirnkommunikationstechnologien und zur Behandlung von Krankheiten nutzen.
Sein Team arbeitet zum Beispiel daran, das Sehvermögen von Blinden teilweise wiederherzustellen, indem es bestimmte Hirnareale stimuliert und den Betroffenen das Sehen ermöglicht, auch wenn ihre Augen nicht mehr funktionieren.
„Noch ein langer Weg“
Um der natürlichen Präzision des Gehirns gerecht zu werden, müsste die Reaktionszeit auf wenige Hundertstelsekunden reduziert werden, sagte Robinson. “Es ist noch ein langer Weg.” Die Ergebnisse ihrer Forschung haben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift nature Materials veröffentlicht. Sie sind Teil eines groß angelegten Forschungsprogramms der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Verteidigungsministeriums und der US National Science Foundation (NSF). Das Projekt namens MOANA (steht für Magnetic, Optical, Acoustic Neural Access) arbeitet an einer Headset-Technologie, die in der Lage sein soll, die neuronalen Aktivitäten von Menschen zu lesen und auch zu aktivieren.
