Об этом открытии сообщил журнал Nature Communications.
«Мы впервые смогли записать волны, которые мозг издает при конкретных мыслях, передать по беспроводной связи на гены и регулировать экспрессию гена силой мысли. Мы мечтали о реализации этого проекта более десяти лет», — сказал Мартин Фуссенеггер, профессор Швейцарской высшей технической школы Цюриха.
Ученые вдохновлялись игрой Mindflex, в которой сенсор на специальном обруче фиксирует электромагнитные волны, излучаемые мозгом. В зависимости от частоты волн игрушка усиливает поток воздуха, удерживающий от падения поролоновый шарик. Таким образом, после небольшой тренировки человек сможет управлять шариком силой мысли.
Исследователи взяли аналогичный электроэнцефалографический шлем. Электромагнитные волны мозга записываются и передаются через Bluetooth на контроллер, который управляет генератором возбуждения. Это устройство создает электромагнитное поле, обеспечивающее индукционным током специальный имплантат. После этого в последнем загорается светодиодная лампа. Излучая в ближнем инфракрасном диапазоне, она освещает культуральную камеру, где содержатся генно-модифицированные клетки. Реагируя на свет, они начинают вырабатывать необходимый белок.
Устройство проверили на мышах: модельный белок SEAP выводился из камеры в кровеносную систему млекопитающих. Операторов-добровольцев разделили на три группы, в зависимости от вида деятельности. При полном расслаблении (медитация с закрытыми глазами), белок вырабатывался в больших количествах, при концентрации внимания (операторы играли в Minecraft) — в средних. А при наличии обратной связи (когда люди следили за лампочкой и научились сознательно включать и отключать ее) уровень SEAP в крови мышей постоянно менялся.
Как расчитывает Фуссенеггер, такие устройства будут полезны для лечения неврологических заболеваний — таких как эпилепсия, хронические головные боли, боли в области позвоночника. Имплантанты будут засекать характерные для этих расстройств волны и реагировать на них выделением нужных веществ.
