Генетики превращают мух в послушных киборгов

Ученые из медицинской школы Йельского университета разработали новый способ управления нервной системой плодовых мушек-дрозофил. Насекомые ходят, прыгают и даже летают по команде. Управляются мухи с помощью лазера. Пучки света стимулируют клетки мозга, отвечающие за координацию движений.

Эта система – огромный шаг в исследованиях ученых, изучающих работу нейронов мозга. Потому как ранее для опытов приходилось вживлять в тело насекомых электроды, что не позволяло увидеть полный диапазон поведения мух. Помимо неудобства в работе, громоздкие проводки неосторожно задевали соседние нейроны.

Чтобы этого не происходило, исследователи генетически модифицировали мух, "встроив" в их код специальный "выключатель". Он состоит из белка, позволяющего определённым ионам проходить через стенки клеток. Роль "ключа" к замку сыграла молекула аденозинтрифосфата (АТФ), которая обычно служит топливом внутри клеток, но также способна выполнять и другие функции.

Чтобы нужные нейроны заработали только по желанию учёных, биологи ввели в мозг насекомого порцию молекул ATФ, заключённых в специальные молекулярные клетки. Причём эти оболочки способны разрушаться под действием сильного ультрафиолетового излучения. В серии опытов мух облучали лазером, молекулярные клетки разрушались, молекулы АТФ двигались в нужном направлении и достигали запрограммированного нейрона. В результате дрозофилы послушно выполняли все заданные акробатические трюки.

Этот же опыт ученые проводили и на слепых мушках, и даже на безголовых дрозофилах. Лазерный луч проникал через их кутикулу - "кожу", - освобождая молекулы ATФ и запуская генетический переключатель, задействующий нужные нейроны. Исследователи утверждают, что эти результаты - лишь начало масштабного исследования, цель которого - выявить в мозге человека нервные центры, отвечающие за определенные модели поведения, и научиться ими управлять. Таким образом, говорят специалисты, можно будет лечить, например, душевнобольных людей, просто перепрограммируя их привычки.