Mind Control: scienziati sviluppano “impianto cerebrale optoelettronico” in grado di controllare il cervello

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La continua ricerca sul controllo mentale del cervello fa passi da gigante. Il nostro cervello spesso è bombardato e alterato per colpa dei media, i politici, le medicine che alterano la mente e le tossine ambientali. La scienza sta cercando una sorta di ricablaggio del cervello umano.

Di recente sono state introdotte nuove tecniche di controllo mentale che creano un’interfaccia cervello–computer, oppure son stati innestati sugli animali, impianti cerebrali optoelettronici, che dopo l’installazione nel cervello dei ratti, sono in grado di utilizzare le onde luminose  per eseguire vari comandi. Esistono anche altri metodi per il controllo mentale; manipolazione magnetica attraverso una polvere neurale, laser ad alta potenza ed anche il caricamento diretto dei contenuti del nostro cervello. Un “ingresso” della nostra mente nel regno digitale.

Fino a questo punto, gran parte della ricerca è stata focalizzata sulle diverse forme di impianti fisici per indirizzare i centri di memoria del cervello. I ricercatori del MIT stanno svelando un sistema di controllo remoto, di nuova generazione, che utilizza la luce al di fuori del cranio. Questa luce sarebbe in grado di influenzare la proteina responsabile per l’attività dei neuroni nel cervello.

Il comunicato stampa è stato pubblicato ed il programma è stato intitolato “Non-Invasive Brain Control”, mentre il meccanismo di controllo è stato etichettato con il nome di “Jaws”, ovvero squalo. Il Mit ha diffuso anche un video nel quale ha paragonato il macrocosmo della funzione del cervello a una città; una metropoli moderna sotto sorveglianza tecnocratica.

Mentre il comunicato stampa rende il motivo familiare a sradicare epilessia, disturbi neurologici e ripristinare la visione, nel video editor neuroscienze per la Natura, I-han Chou, cita il potenziale di modificare il comportamento e la personalità, prendendo il controllo fisico dell’organismo bersaglio, o darsi abilità sovrumane. Questo apre la porta a violazioni etiche che possono essere immaginate solamente grazie alla direzione presa dall’élite tecnocratica. In realtà, Chou parla di etica, ma solo dal punto di vista auto-aumento e “valorizzazione”.

Comunicato stampa:

Optogenetics, una tecnologia che permette agli scienziati di controllare l’attività cerebrale facendo brillare di luce sui neuroni, si basa sulle proteine sensibili alla luce che possono sopprimere o stimolare i segnali elettrici all’interno delle cellule. Questa tecnica richiede una sorgente di luce per essere impiantato nel cervello, dove può raggiungere le cellule da controllare. Gli ingegneri del Mit hanno ora sviluppato la prima molecola fotosensibile che consente ai neuroni di tacere, utilizzando una sorgente di luce esterna del cranio. Ciò permette di fare studi a lungo termine senza una sorgente luminosa impiantata. La proteina, conosciuta come Jaws, permette anche un maggior volume di tessuto su cui intervenire immediatamente.

Questo approccio non invasivo potrebbe spianare la strada per utilizzare optogenetics nei pazienti umani per trattare l’epilessia e altri disturbi neurologici, dicono i ricercatori, anche se saranno necessari altri test. Guidati da Ed Boyden, professore associato di ingegneria biologica e del cervello e scienze cognitive al MIT, i ricercatori hanno descritto la proteina del 29 giugno su Nature Neuroscience.

Optogenetics, una tecnica sviluppata nel corso degli ultimi 15 anni, è diventato uno strumento di laboratorio comune per arrestare o stimolanti specifici tipi di neuroni nel cervello, permettendo ai neuroscienziati di imparare molto di più sulle loro funzioni.

I neuroni da studiare devono essere finalizzati nel produrre proteine fotosensibili, conosciute come opsins, che sono canali o pompe che influenzano l’attività elettrica controllando il flusso di ioni sulle cellule. I ricercatori dovranno poi inserire una sorgente di luce, come una fibra ottica, nel cervello per controllare i neuroni selezionati.

Tali impianti possono essere difficili da inserire e possono essere incompatibile con molti tipi di esperimenti, come studi di sviluppo, durante il quale il cervello cambia dimensione, o di malattie neurodegenerative, durante il quale l’impianto può interagire con la fisiologia del cervello. Inoltre, è difficile effettuare studi a lungo termine di malattie croniche con tali impianti.

La diversità della natura Mining

Per trovare un’alternativa migliore, Boyden, Amy Chuong uno studente laureato, ed alcuni colleghi si sono “rivolti” al mondo naturale. Molti microbi e altri organismi usano opsins per rilevare la luce e reagire al loro ambiente. La maggior parte delle opsine naturali oggi utilizzate per optogenetics rispondono meglio alla luce blu o verde.

La squadra di Boyden aveva già individuato due pompe sensibili alla luce cloruro di litio che rispondono a luce rossa, che possono penetrare più in profondità nel tessuto vivente. Tuttavia, queste molecole, presenti nei batteri Haloarcula marismortui e Haloarcula vallismortis, non hanno indotto una fotocorrente abbastanza forte – una corrente elettrica in risposta alla luce – per essere utile nel controllo dell’attività neuronale.

Chuong deciso di migliorare la fotocorrente, cercando alcuni “parenti” di queste proteine e testando la loro attività elettrica. Ha poi costruito uno di questi parenti, facendo molti mutanti differenti. Il risultato di questa schermata, Jaws, ha mantenuto la sua sensibilità a luci rosse ma aveva una fotocorrente molto più forte – abbastanza per arrestare l’attività neurale.

“Questo esempio di come la diversità genomica del mondo naturale può produrre potenti reagenti che possono essere utili in biologia e neuroscienze”, dice Boyden, che è un membro del Media Lab del MIT e l’Istituto McGovern for Brain Research.

Usando questo opsin, i ricercatori sono stati in grado di arrestare l’attività neuronale nel cervello di topo con una sorgente luminosa esterna testa dell’animale. La soppressione si è verificato a una profondità di 3 millimetri nel cervello, ed è stato altrettanto efficace come quello di silenziatori esistenti che si basano su altri colori della luce distribuito mediante illuminazione invasiva convenzionale.

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Ripristino visione

Lavorando con i ricercatori dell’Istituto Friedrich Miescher per la ricerca biomedica in Svizzera, il team del MIT ha anche testato la capacità di Jaws per ripristinare la sensibilità alla luce delle cellule della retina chiamati coni. Nelle persone con una malattia chiamata retinite pigmentosa, coni provocano la cecità.

Botond Roska e Volker Busskamp, due scienziati del Friedrich Miescher Institute, hanno già dimostrato che alcuni visioni possono essere ripristinate nei topi progettando quelle cellule cono per esprimere le proteine sensibili alla luce. Nel nuovo documento, Roska e Busskamp hanno testato la proteina Jaws nella retina di topo e hanno scoperto che più assomigliava opsine naturale dell’occhio e offriva una più ampia gamma di sensibilità alla luce, rendendo potenzialmente più utile per il trattamento di retinite pigmentosa.

Questo tipo di approccio non invasivo per optogenetics potrebbe anche rappresentare un passo verso lo sviluppo di trattamenti optogenetic per le malattie come l’epilessia, che potranno essere controllati chiudendo neuroni cilecca che causano crisi epilettiche, dice Boyden. “Dal momento che queste molecole provengono da specie diverse da esseri umani, molti studi devono essere fatti per valutare la loro sicurezza ed efficacia nel contesto del trattamento,” dice.

Il laboratorio di Boyden sta lavorando con molti altri gruppi di ricerca per testare ulteriormente la opsin Jaws per altre applicazioni. Il team sta anche cercando nuove proteine sensibili alla luce e sta lavorando su approcci di screening high-throughput che potrebbero accelerare lo sviluppo di tali proteine.

La ricerca al MIT è stata finanziata da Jerry e Marge Burnett, la Defense Advanced Research Projects Agency, il Science Program Human Frontiers, l’IET AF premio Harvey, il Janet e Sheldon Razin ’59 Fellowship del McGovern Institute del MIT, il New York Stem Cell Fondazione-Robertson Investigator Award, il National Institutes of Health, la National Science Foundation, e la Coulter Fondazione Wallace H.

PRIMI ESPERIMENTI SUGLI ANIMALI

Un team della Stanford University guidata dal professor Ada Poon, ha sviluppato un impianto cerebrale optoelettronico, che dopo l’installazione nel cervello di un ratto è in grado di utilizzare le onde luminose  per eseguire vari comandi.

In una serie di esperimenti, gli animali con un impianto elettro-ottico, hanno svolto attività assolutamente usuali, come ad esempio, quando gli animali hanno ricevuto un imput di luce, che ha dato loro ordini di iniziare a correre in cerchio, loro lo hanno fatto senza problemi. È questo modello di comportamento è stato stabilito nel programma dell’impianto. Dopo aver spento l’apparecchio, l’animale è ritornato al suo comportamento normale.

L’autore dello studio, Ada Poon, dchiara che: “l’impianto Electron-ottico è alimentato e controllato per mezzo di tecnologia wireless, che opera nella banda di frequenza radio. L’impianto Simbiotico, viene innestato chirurgicamente e gli impianti elettro-ottici vengono inseriti nei tessuti nervosi neuronali. Qusti tessuti neuronali, dopo un pochino di tempo, acquisiscono sensibilità alla funzione della luce, il che rende possibile la loro modifica a livello del gene”.

Questo settore della scienza si riferisce alla optogenetics – scienza, che permette di creare eccitazione neuronale per la modificazione genetica delle cellule. In precedenza, esperimenti simili sono stati effettuati, ma tecnologie wireless su tali impianti, vengono utilizzati per la prima volta. I vecchi dispositivi contengono un mucchio di fili e le batterie sono sufficientemente massiccie e ingombranti, causando paralisi alla circolazione degli animali.

Una delle parti del dispositivo viene applicato un LED e il resto include anche una parte di un circuito oscillante sintonizzato su una certa frequenza. Il generatore di oscillazione di frequenza radio può essere configurato per generare una o più frequenze simultaneamente, il che rende possibile “prendere il controllo” sia individuale che di un intero gruppo di animali in generale. Ovviamente, se ora questi esperimenti vengono eseguiti sugli animali, crediamo che in futuro (oppure già lo hanno fatto…), verranno aplicati anche agli Umani.

L’elemento di base con cui l’impianto viene fabbricato, sarebbe composto da materiale derivato da uno dei più semplici tipi di alghe, che sono in grado di muoversi nella direzione della sorgente luminosa. Di per sé, queste alghe sono inserite sulla superficie delle molecole della membrana cellulare della proteina fotosensibile. Quando la luce cade su di loro, il canale ionico (una proteina trans-membrana, cioè che attraversa la membrana cellulare) si apre appunto nella membrana cellulare, quindi la luce (fascio di luce) porta a variazioni del potenziale elettrico all’interno della cella, causando il conseguente movimento.

Massimo F.

via Segnidalcielo

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