TLDR: Chování pokusných hlodavců se poprvé podařilo ovlivnit na dálku metodou využívající nanočástice a magnetické pole. Studie tuna.

EDIT 05.08.: U/Opraveno o konkrétnější mechanismus.

Ovládání mysli je téma, které rezonuje myslí řady z nás – prozatím pouze metaforicky, ale ve světě laboratorních hlodavců již nějaký čas i doslovně! A než dočtete tenhle text, tak to bude jasné i vám!

Jakoby nestačilo, že věda dnes objevuje záhady mozku pomocí optogenetiky (laicky: zapínáním neuronů pomocí světla), objevila se nová metoda pojmenovaná Nano-MIND, která nyní umožňuje aktivovat specifické mozkové obvody bez nutnosti invazivního chirurgického zákroku nebo fyzického omezení.

Yuri is your master

Vo co go? Abychom to pochopili, musíme se vrátit k již delší dobu používané optogenetice. Při té vědátoři pomocí genové modifikace v zásadě do hlodavců vloží gen, který aktivuje (nebo deaktivuje) činnost daného neuronu, pokud na něj zasvítí světlo.

To samo nestačí – pokud ale do mozku myšáků zároveň narvete optická vlákna schopná zasvítit na konkrétní neurony pomocí laseru… Můžete pozorovat aktivitu konkrétních sítí neuronů nebo třeba vyvolat myšákovi nějaký vjem. „Ovládat jeho mysl”, cítíte-li se dramaticky.

Nová metoda NANO-Mind v zásadě dělá něco podobného, ale pomocí magnetických polí – a magnetických částic. Místo aby se světlo přivádělo přes lokalizované vlákno, jak je tomu v optogenetice, aktivitu neuronu zapne magnetické pole.

„Takže je to úplně neinvaizní?”

Jen magnetismus by ale nestačil. Uvnitř mozku hlodavců jsou také nanočástice – teprve na ně magnetické pole působí – a magnetoreceptory vetknuté do konkrétních neuronů. Částice pohybovaná magnetismem pak může zapůsobit magnetoreceptory, čímž dochází na aktivaci buňky. Snadné jako facka (v průměrném wrestlingovém matchi).

Aby vědátoři vyzkoušeli toto svůj nápad, navrhli tři různé testy. První se týkal receptorů, které se podílejí na složitém chování při krmení a odměňování v laterálním hypotalamu, oblasti umístěné hluboko v samotném jádru mozku.

Skupina myší s přepínači na excitačních neuronech snědla pod vlivem magnetického pole jen poloviční množství potravy. Druhá skupina s upravenými inhibičními neurony pak snědla při aktivním magnetickém poli dvakrát více!

To nicméně neznamená, že metoda NANO-Mind je momentálně podobně životaschopná jako „tradiční” optogenetika…

Zatím jen nástroj

Kde optogenetika dokáže dnes aktivovat jednotlivé neurony s vysokou přesností, magnetická stimulace je prozatím schopná „jenom“ obecnějšího vlivu větších neuronových mozkových sítí. Proto ostatně vědátoři ve své studii zkoušeli „jenom“ věci jako „myš sní více“ vs. „myš sní méně“, namísto toho, aby jim evokovali konkrétní vzpomínky, jako to už nějaký čas umí optogenetika.

Nicméně, oproti optogenetice má magnetická stimulace také potenciálně několik výhod. Ano, de facto není neinvaziní, protože potřebujete v mozku mít nanočástice. Oproti optogenetice se ale momentálně nezdá, že je třeba pokusným hlodavcům vpravit gen, který aktivuje neuron vlivem nového (světelného) stimuluju. Stále je třeba podobně jako v optogenetice zavést gen pro vznik/způsobit expresi magnetoreceptorů v neuronech – ale nemusí tomu tak být navždy.

Vědátoři však věří, že NANO-Mind by potenciálně mohl jednou sloužit i u lidí. Stačilo by k tomu „jenom“ do mozku dopravit nanočástice, kterými poté bude někdo manipulovat.

To zní samože jako vlhký sen konspiračních teoretiků, nicméně prozatím umí NANO-Mind jenom velmi obecné kousky. Cílem vědátorů je techniku vylepšit – ostatně i optogenetika začínala s málem – nikoliv však apriori k tomu, aby vás přinutila volit Himmlerova ducha, ale spíše pro lepší pochopení fungování mozku… u hlodavců.

Pokud metoda někdy udělá takový skok kupředu, aby možné uplatnění u lidí v léčbě duševních nemocí a podobných srand mohlo znít vážněji, bude však samože na místě řešit možná etická úskalí „ovládání mysli“. Zatím tak daleko nejsme – podobná budoucnost tu však může být dřív, než jste ještě na počátku tohoto článku čekali!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz