Почуттям голоду та емоціями навчилися керувати за допомогою магнітного поля

Магнітні поля можуть безпечно проникати в тканини і впливати на роботу мозку. Дослідження опубліковано в журналі Nature Nanotechnology.

Дослідники з Інституту фундаментальних наук та Університету Йонсе в Південній Кореї розробили Nano MIND – перший у світі пристрій для модуляції нейронних ланцюгів глибокого мозку за допомогою магнітних полів. Учені заявили, що в експериментах на мишах технологія дала змогу контролювати харчову та соціальну поведінку.

На відміну від рентгенівських променів магнітні поля можуть нешкідливо проникати в тканини, тому їх активно використовують для медичної візуалізації. У своєму дослідженні корейські нейробіологи використовували намагнічені наночастинки для точкової активації окремих ділянок мозку і пов’язаних з ними нейронних ланцюгів.

Впливаючи магнітними полями, вчені досягли точного просторово-часового контролю нейронної активності: вони цілеспрямовано націлювалися на області в бажані інтервали часу, щоб отримати потрібні реакції.

Схема апарату, використовуваного для контролю над мозком. Зображення: Institute for Basic Science

В експерименті дослідники вибірково активували рецептори ГАМК у медіальній преоптичній ділянці мозку, яка відповідає за контроль апетиту у гризунів. Впливаючи на гальмівні нейронні шляхи, вчені збільшили на 100% апетит у піддослідних мишей. Навпаки, коли рецептор ГАМК активували, дослідники спостерігали зниження апетиту у мишей.

Крім харчової поведінки, технологія успішно змінювала поведінку мишей, які ніколи не були матерями. При активації потрібних нейронів ці миші демонстрували турботливу поведінку щодо чужих дитинчат. Вони приносили їх у свої нори, що зазвичай роблять тільки миші, які є матерями.