「思考スタンプ」が実現！中国とアメリカの科学者33人の最新の成果：光を使って脳の認知を変える

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脳コンピューターインターフェースで脳を制御するとしたらどんな感じでしょうか?

寄生虫みたい？

人間の脳を貪り、無意識の体を支配する...さて、これ以上は言いません。

あるいは、ヴェノムのように、人間と宿主は調和して共存できるのでしょうか?

いいえ、いいえ、いいえ、どれも違います。。

これらよりもずっと新鮮なはずです。（手動犬頭）

なぜなら、私は最近の珍しい実験からこのことを垣間見たからです。

科学者たちはマウスの脳を操作してその社会的行動を変えることに成功した。

もともと他人だった二人が、なぜ一瞬で抱き合うことになったのか？！

遠くにいた研究者は微笑んでこう言いました。「マウスを数回クリックしただけです。」

ああ、これは何の魔法ですか？

この製品の開発には中国とアメリカの科学者33人が協力するほどの多大な努力が必要で、その結果はネイチャー誌にも掲載された。

脳コンピューターインターフェースがマウスの友情の架け橋を築く

脳コンピューターインターフェースを使用してマウス間の密接な関係を確立するにはどうすればよいでしょうか?

最も重要なのは、このように小さくて美しいワイヤレスデバイスであることです。

それは親指よりも小さく、厚さはわずか0.5ミリです。マウスの頭蓋骨の表面に配置され、マウスの毛の下に隠れているため、注意深く見ない限りまったく見えません。

しかし、このような装置は、 LED フレキシブルフィラメントプローブ(上部に LED 付き) を搭載し、小さな頭蓋骨の隙間から脳まで伸びて、マウスの脳の活動を調節します。

ヘッドマウントタイプのほか、バックマウントタイプもございます。

さらに、この小型デバイスは、携帯電話で使用されている電子決済技術に似た近距離無線通信プロトコルを使用します。

研究者はコンピューター上で LED ライトをリアルタイムで制御できます。

ネズミ同士の友情の架け橋となるのがこの LED ライトです。

これには光遺伝学が関係します。

簡単に言えば、光ファイバーを通じて脳に接続し、光を媒体として動物の神経細胞を刺激し、神経活動を制御するという目的を達成することです。

研究者たちは、青、緑、黄、赤の4つの異なる色のLEDライトを使用して、動物の4つの異なる神経活動を制御しました。

冒頭で述べたように、研究者たちは閉鎖された環境を設計しました。

2匹のマウスが互いに近づくと、研究者らは両方のマウスのニューロン、主に実行機能を司る領域を同期して活性化し、社会的交流の頻度と持続時間を増加させた。

刺激が減少するにつれて、マウス間の相互作用も減少しました。

ちなみに、このワイヤレスデバイスはワイヤレスで充電できるので、長時間の使用も可能です。

ネズミを良い友達にするだけではない

この研究は中国と米国が共同で主導したことは特筆に値する。

責任著者には、ノースウェスタン大学の神経生物学者 Yevgenia Kozorovitskiy 氏、ノースウェスタン大学のバイオエレクトロニクスの先駆者である John A. Rogers 氏、ノースウェスタン大学マコーミック工学部工学科の Jan Marcia Achenbach 氏、および Yonggang Huang 教授が含まれます。

大連理工大学の工学力学教授、謝兆倩氏もいる。

論文の第一著者は、Yiyuan Yang、Mingzheng Wu、Abraham Vázquez Guardado です。

さらに、清華大学、天津大学、上海交通大学、西安交通大学、大連理工大学の学者も参加しました。

では、科学者たちはマウスの社会的相互作用を制御するためだけにこれほどの努力を費やしているのでしょうか?

もちろん違います。

この研究では、マウスの脳が同期すると、その社会的行動が影響を受けることが明らかになった。

同時に、他の研究者たちは、人間とコウモリの脳において、社会的相互作用によって引き起こされる脳神経の同期が個体間の関係性に関連していることを発見しました。

つまり、この現象はマウスの脳だけでなく、人間や他のげっ歯類にも存在するのです。

これは複雑な社会現象の研究において一定の役割を果たすことができます。

それは自閉症の研究にとって貴重な基盤を提供することさえできます。

この論文の責任著者であり、ノースウェスタン大学のバイオエレクトロニクスの先駆者であるジョン・A・ロジャーズ氏は次のように述べている。「複数の個人間の複雑な社会的関係を研究することは、神経学研究における最も重要かつ刺激的な最先端分野の1つです。」

さらに、生体内での光遺伝学的実験により、これらのデバイスが行動神経科学研究に大きな応用の可能性があることが明らかになりました。