เพียงแค่คิด มนุษย์ก็สามารถควบคุมกิจกรรมของยีนในหนูได้คลื่นสมองของผู้คนทำให้เกิดยีนในหนูนักวิจัยรายงาน เมื่อวัน ที่11 พฤศจิกายนในNature Communications เคล็ดลับการควบคุมจิตใจไม่ใช่กระแสจิต เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีสองอย่าง แบบแรกใช้แสงระเบิดเพื่อกระตุ้นยีน และอีกเทคโนโลยีหนึ่งที่ช่วยให้ผู้คนสามารถควบคุมอุปกรณ์ภายนอก เช่น เคอร์เซอร์ของคอมพิวเตอร์หรือแขนหุ่นยนต์ ด้วยความคิดโดยใช้ “ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์”
เทคโนโลยีแบบผสมดังกล่าวอาจนำไปสู่อาการชักจากโรคลมชักในวันหนึ่งก่อนที่จะเริ่ม
“แนวคิดนี้น่าสนใจ” เบรนแดน อัลลิสัน นักประสาทวิทยาที่ทำงานกับส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าว แต่เขาและนักประสาทวิทยาคนอื่น ๆ กล่าวว่าการศึกษาอาจมีข้อบกพร่องร้ายแรงเพราะใช้เทคโนโลยีที่ไม่สามารถแยกแยะรูปแบบคลื่นสมองแบบใดแบบหนึ่งจากแบบอื่นได้อย่างน่าเชื่อถือ “นี่เป็นเวลาหลายปีจากการใช้งานของมนุษย์” แอลลิสันกล่าว
เป็นเวลาหลายปีที่ Martin Fussenegger นักชีววิทยาสังเคราะห์ที่โรงงาน ETH Zurich ในเมือง Basel และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ออกแบบโมเลกุลที่สามารถปรับการทำงานของยีนให้ตอบสนองต่อแสง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าออปโตเจเนติกส์ ความยาวคลื่นของแสงจะกระตุ้นโปรตีนที่รับรู้แสง โปรตีนเหล่านั้นจะทำงานเช่นเปิดหรือปิดการทำงานของยีนหรือทำให้เซลล์ประสาทส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังเซลล์อื่น นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วิธีดังกล่าวเพื่อปรับแต่งความทรงจำของหนู ( SN: 10/4/14, p. 6 )
เมื่อเปิดใช้งาน LED แบบไร้สาย (ซ้าย) ที่ฝังอยู่ใต้ผิวหนังของเมาส์ (ขวา) จะเปิดยีนบางตัวในเมาส์ LED ถูกควบคุมโดยการทำงานของสมองของอาสาสมัครมนุษย์
M. FOLCHER ET AL/NATURE COMMUNICATIONS 2014 (CC BY 4.0)
Fussenegger มีความคิดที่สดใสในการใช้คลื่นสมองเพื่อควบคุมหลอดไฟ
จากนั้นจึงเปิดยีนในเมาส์ เขาและเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบเซลล์ให้มียีนที่จะเปิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแสงอินฟราเรด ยีนเข้ารหัสข้อมูลที่จำเป็นในการสร้างโปรตีนที่เรียกว่าอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสที่หลั่งออกมา ซึ่งไม่มีฤทธิ์ทางชีวภาพในหนู แต่สามารถวัดได้ในเลือดของพวกมัน เซลล์ที่มียีนที่กระตุ้นด้วยอินฟราเรดถูกปิดผนึกไว้ในแคปซูลขนาดเล็กที่นักวิจัยสามารถฝังไว้ใต้ผิวหนังของหนูได้ นักวิจัยได้ฝังไดโอดเปล่งแสงใกล้อินฟราเรดหรือ LED ร่วมกับแคปซูล
อาสาสมัครในการศึกษานี้สวมชุดหูฟังเพื่อวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าด้วยเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (electroencephalograph) หรือ EEG นักวิจัยขอให้อาสาสมัครผ่อนคลาย มีสมาธิ หรือออกกำลังกายที่พวกเขาเรียนรู้ที่จะควบคุมคลื่นสมองของตนเอง
“เป็นเรื่องยากสำหรับอาสาสมัครส่วนใหญ่ที่จะผ่อนคลายตามต้องการ” ฟุสเซเน็กเกอร์กล่าว นักวิจัยให้อาสาสมัครทำแบบฝึกหัดการหายใจลึก ๆ และคิดถึงสิ่งที่น่ารื่นรมย์ เพื่อกระตุ้นสมาธิ นักวิจัยได้ให้อาสาสมัครเล่นเกมคอมพิวเตอร์ Minesweeper
ข้อมูลจากชุดหูฟัง EEG จะถูกถ่ายโอนแบบไร้สายไปยังอุปกรณ์ควบคุม ซึ่งจะเปิดไฟ LED เมื่ออาสาสมัครไปถึงสภาวะของสมองที่ต้องการ จากนั้นไฟก็เปิดการผลิตอัลคาไลน์ฟอสฟาเตส
Fussenegger หวังที่จะสร้างอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับคลื่นสมองที่บอกถึงการจับกุมในผู้ที่เป็นโรคลมชักและกระตุ้นเซลล์ให้สูบฉีดโปรตีนที่หยุดการชัก
ปัญหาในการศึกษาการควบคุมสมองในกรณีนี้คือเทคโนโลยีไม่เพียงพอสำหรับงาน นักวิทยาศาสตร์คนอื่นกล่าว เป็นการยากที่จะระบุสภาวะของสมอง เช่น การผ่อนคลาย แม้จะมีตัวบ่งชี้หลายตัว นับประสาด้วยการวัดคลื่นสมองเดียว “มันไม่น่าเป็นไปได้มากที่เอาต์พุต [ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์] จะสะท้อนสภาพจิตใจของอาสาสมัครได้อย่างแม่นยำ” แอลลิสันกล่าว
José Contreras-Vidal วิศวกรชีวการแพทย์แห่งมหาวิทยาลัยฮูสตันกล่าวว่าสัญญาณคลื่นสมองในการศึกษาดูไม่เหมือนสัญญาณ EEG ที่แท้จริงและอาจเกิดจากการกะพริบตา “ฉันไม่เชื่อว่านั่นคือสิ่งที่พวกเขาพูด”
อย่างไรก็ตาม Allison กล่าวว่าการทำงานร่วมกันกับนักวิจัยที่เชี่ยวชาญในการควบคุมสมองอาจสร้างระบบที่ทำงานได้ซึ่งในที่สุดสามารถช่วยผู้ที่มีความผิดปกติทางระบบประสาทและจิตเวชที่หลากหลาย
credit : seriouslywtf.net unutranyholas.com nydigitalmasons.org d0ggystyle.com simplyblackandwhite.net cheapcurlywigs.net danylenko.org bippityboppitybook.com moberlyareacommunitycollege.org rasityakali.com
