Sử dụng ánh sáng để dịch chuyển tức thời não chuột

những nhà kỹ thuật tìm ra biện pháp dịch chuyển tức thời não chuột đến nơi khác bằng giải pháp mô phỏng neuron trong não chúng và tiêu dùng chùm laser tái kích hoạt tế bào.

Ánh sáng laser kích hoạt tế bào trong não chuột nhắt. (Ảnh: Discovery).

Nhóm nhà kỹ thuật thần kinh ở Đại học London (UCL) dùng ánh sáng để đọc và viết hoạt động điện trong não. Những con chuột nhận được phần thưởng ở nơi chúng giữ lại ký ức bên trong "tế bào chỗ" (một dòng neuron). Thông qua thực nghiệm tiêu dùng ánh sáng, họ kích hoạt cùng chiếc tế bào, sau đó sử dụng ký ức ở chỗ này để làm con chuột cảm thấy và hành động như thế nó đã ở nơi nhận thưởng. Những nhà nghiên cứu thông báo kết quả thí nghiệm hôm 6/11 trên tạp chí Cell.

trước tiên, nhóm nghiên cứu chỉnh sửa neuron để biểu thị cảm biến canxi mã hóa di truyền, cho phép tế bào sáng lên khi hoạt động. Tiếp theo, họ điều chỉnh protein trong cùng neuron, nhờ ấy họ vững chắc kích hoạt những tế bào chuyên biệt bằng chùm ánh sáng laser.

Việc kết hợp hai công nghệ giúp các nhà nghiên cứu tiến hành kích hoạt tế bào chỗ của chuột theo chủ đích. Những tế bào này nằm ở vùng hồi hải mã, khu vực trong não có trách nhiệm về ký ức và học hỏi, thường hoạt động lúc chuột ở khu vực mới. Khi tế bào được kích hoạt nhân tạo, con chuột "dịch chuyển tức thời về mặt thần kinh" và cảm thấy như thể chúng đã quay lại nơi mà chúng lưu giữ ký ức.

Nhóm nghiên cứu ở UCL cho biết đây là ví dụ đầu tiên cho thấy kích hoạt tế bào chỗ cho phép chúng ta thu hồi lại ký ức về môi trường để định vị. Họ cũng hy vọng dĩ nhiên triển khai thí nghiệm tương đương ở người trong Tương lai.