Impianto cerebrale per il controllo remoto delle interazioni sociali

Aree specifiche del cervello possono essere controllate utilizzando la luce per colpire i neuroni geneticamente modificati, una tecnica chiamata optogenetica che può trattare qualsiasi cosa, dalla paralisi alla cecità.

Ora, utilizzando la stessa tecnica, un gruppo di scienziati della Northwestern University è riuscito a programmare per la prima volta le interazioni sociali tra i topi, qualcosa che può aiutare a capire meglio come si formano gerarchie e relazioni in gruppi complessi di individui.

L’optogenetica si basa sull’idea che alcune cellule contengono proteine ​​che le rendono più sensibili alla luce di altre, e inserendo geni che conferiscono queste caratteristiche in nuove cellule, il loro comportamento può essere alterato se esposte alla luce. Gli scienziati della Northwestern University sono stati in grado di farlo nei topi geneticamente modificati dotandoli di neuroni alterati con un gene proveniente da alghe fotosensibili, con l’aiuto di un impianto cerebrale di nuova concezione.

L’impianto ha uno spessore di mezzo millimetro ed è posizionato sotto la pelle, sulla superficie esterna del cranio. Una sonda sottile e flessibile dotata di LED viene quindi posizionata nel cervello, in modo che i ricercatori possano azionare la luce in tempo reale tramite comunicazione wireless a campo vicino da un computer vicino.

Essendo una tecnologia wireless, consente ai topi di muoversi liberamente durante l’analisi.

Nasce così il primo studio optogenetico delle interazioni sociali tra gruppi di animali. Sono riusciti ad attivare i neuroni nella regione del cervello associati a funzioni esecutive di ordine superiore. Ciò ha portato ad un aumento della frequenza e della durata delle interazioni sociali tra i topi, che potrebbe essere invertito disattivando la stimolazione. Gli scienziati potrebbero anche selezionare arbitrariamente una coppia di topi per un’ulteriore interazione.

La tecnica non è attualmente approvata per l’uso negli esseri umani, ma aiuterà nella ricerca e nello studio di complesse interazioni di gruppo e di come funziona il cervello quando comunichiamo con altre persone. Ora abbiamo la tecnologia per indagare su come si formano e si rompono i legami tra gli individui in questi gruppi e per esaminare come le gerarchie sociali emergono da queste interazioni.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Neuroscience.