Potkani díky implantátu s kamerou vidí infračervené záření

Neurovědci voperovali několika potkanům do mozku speciální implantáty, díky nimž začala zvířata vnímat infračervené vyzařování - Foto: Eric  Thompson,  Duke University

Neurovědci voperovali několika potkanům do mozku speciální implantáty, díky nimž začala zvířata vnímat infračervené vyzařováníFoto: Eric Thompson, Duke University

Neurovědci z americké Duke University voperovali několika potkanům do mozku speciální implantáty, díky nimž začala zvířata vnímat infračervené vyzařování předmětů kolem nich a orientovat se podle něj.

Účinnost implantátu poznali vědci Miguel Nicolelis, Rafael Carra a Eric Thomson podle toho, že potkani byli schopni pomocí orientace v infračervené frekvenční oblasti nacházet odměny (například vodu). Implantát byl nejprve tvořen kamerou, schopnou snímat obrazy okolí v oboru infračerveného elektromagnetického záření, a s ní spojenou elektrodou, která přiváděla signály z kamery ve formě elektrického proudu do té oblasti mozkové kůry, jejíž obvyklou funkcí je zpracovávání hmatových smyslových informací, přicházejících z potkaních vousků. Původní hmatový smysl přitom nebyl narušen, což je velmi důležité. Stejný systém neuronů tedy mohl sloužit dvěma smyslům najednou. 

Vědci provedli s podobně “kyborgizovanými” hlodavci různé pokusy. V první sérii pokusů nastala zhruba následující situace: pokud se zvíře s infračervenou kamerou na hlavě dostalo do blízkosti zdroje infračerveného záření (v reálu jde často o těleso s teplotou nadprůměrnou oproti okolí), příslušná část jeho mozku byla stimulována výrazným binárním signálem typu chladný/horký. Přitom ale trvalo 40 dní, než se zvířata naučila podle této pomůcky nacházet misku s vodou, která byla umístěna přímo pod vysílačem infračerveného záření. Aby pochopila, co jim jejich nový “smysl” říká. 

V nové sérii pokusů byly tři další elektrody rozmístěny kolem místa původní elektrody. Příslušné místo mozkové kůry pak už nezpracovávalo jednoduchou binární informaci typu chladný/horký, ale už se podobalo „kompasu“, který předává jemnější prostorovou informaci o infračerveném záření. Stejný proces učení a nacházení odměn se pak zkrátil na 4 dny. 

Nakonec stejnou skupinu elektrod vědci přímo napojili na tzv. vizuální kortex potkanů, tedy na to místo mozkové kůry, které obvykle zpracovává standardní vizuální signál, přicházející z očí zvířat. Výsledkem bylo, že se potkani naučili nacházet svoji odměnu ve formě vody už během jednoho dne učení. Eric Thomson vyjádřil názor, že tento úspěch byl možná umožněn blízkostí vlnových délek infračerveného záření k vlnovým délkám viditelného světla, jehož signál obvykle vizuální kortex zpracovává. 

V minulosti se v laboratoři Miguela Nicolelise vědci zabývali propojením mozkových implantátů a exoskeletů, díky nimž se mohli pohybovat postižení (nervově ochrnutí) lidé. Nový směr, který začal zmíněnými pokusy s potkany, však může nakonec vyústit v získání nových (přídavných) smyslů pro lidské zájemce o zdokonalení vlastního těla.
 

Zdroje: Popular Science, Science Magazine, NicolelisLab (PDF) 

Autor:  Pavel Vachtl
Pořad: Magazín Leonardo  |  Stanice: ČRo Plus
Čas vysílání: pondělí-pátek 14:35 a 20:40, repríza neděle 14:33  |  Délka pořadu: 26 minut  
 

Nové články v rubrice

 

Diskuse

Český rozhlas si váží názoru posluchačů a má zájem o korektně vedenou diskusi. Vyhrazuje si proto právo skrýt příspěvky, které odporují dobrým mravům, jsou xenofobní, porušují platné zákony, poškozují dobré jméno Českého rozhlasu, nebo mají reklamní charakter.

Návod na použití diskusního systému DISQUS naleznete zde.

 
tyto komentáře používají systém Disqus

Meteor

Se Sergejem Krikaljovem o prvenstvích v kosmu a Vánocích na vesmírné stanici

Legendární ruský kosmonaut Sergej Krikaljov strávil ve vesmíru v součtu více než dva roky a dva měsíce....

Příroda

Predátoři pomáhají kořisti k adaptaci na oteplení

Pokud čelí živočichové tlaku dravců, přizpůsobí se mnohem snáze i dalším nepříznivým vlivům včetně rostoucích...

Planetárium

Další cesta za zatměním a hmota ze vzdálených supernov

Koně Převalského na Dívčích hradech, další vlčata z Českolipska a íránský test nové nosné rakety.

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2017 Český rozhlas

Tento web používá k analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace