Учёные вскрыли мозг саранчи, чтобы лучше диагностировать рак
В будущем это поможет создать быстрые дыхательные тесты — уже без насекомых.
![](https://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2023/12/29/14d5b3.jpg)
Новое исследование показало, что мозг саранчи может помочь выявить признаки рака у людей в лабораторных условиях.
Сама идея использовать животных, чтобы определить болезнь, не нова: служебные собаки, обученные для сопровождения диабетиков, способны следить за уровнем глюкозы в крови владельца, а после всего пары недель тренировок псы могут определять, болеет ли человек коронавирусом.
Во всех случаях животные реагируют на запах тела и дыхание человека. Дело в том, что состав химических веществ наших естественных жидкостей может варьироваться в зависимости от метаболизма — который меняется, когда мы заболеваем. Изменения могут составлять несколько частиц на триллион, и современная аппаратуры не может это распознавать — а вот животные благодаря эволюции научились это делать.
Но обучить и содержать собаку достаточно сложно и дорого — а создать устройство, работающее по принципу собачьего носа, крайне сложно. Тогда учёные из Мичиганского технологического университета решили взломать мозг животного, чтобы лучше понять, как это всё устроено.
В качестве подопытных выбрали саранчу, поскольку эти насекомые достаточно хорошо изучены. Учёные хирургическим путем обнажили мозг живой саранчи и вставили электроды в доли мозга, которые получают сигналы от усиков насекомых, которые они используют для восприятия запахов.
Также они вырастили три разных типа клеток рака ротовой полости человека, а также клетки без рака. Они использовали устройство для улавливания газа, выделяемого каждым из типов клеток, и подводили его к усикам саранчи. Мозг саранчи реагировал на каждый сигнал по-разному — настолько, что учёные могли безошибочно определить, какой газ получил подопытный, исходя только из записи электрической активности мозга.
![](https://image7.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2023/12/29/a2486df9bb.jpg)
Это первый случай, когда мозг живого насекомого удалось использовать для определения рака. Для точного результата оптимально использовать систему из 6-10 мозгов, чтобы проанализировать достаточно нейронов но авторы надеются, что использование других электродов поможет обойтись всего одним. Они также планируют создать портативное устройство, использующее мозг и усики саранчи, которое можно будет использовать для диагностики реальных пациентов.
Но вопрос этики остаётся открытым. Когда пчёл используют для поиска взрывчатки, это не вредит насекомым, и после «работы» их отпускают на волю. Однако для саранчи участие в таких экспериментах — билет в один конец, что может не устроить некоторых пациентов.
Впрочем, учёные также пытаются определить, какие рецепторы в усиках помогают выявить рак, чтобы скопировать их в лаборатории и отказаться от использования настоящих насекомых. Возможно, в будущем удастся создать полностью искусственные приборы для быстрых дыхательных тестов на рак.
![](https://image2.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2023/12/29/14d5b3.jpg)
Новое исследование показало, что мозг саранчи может помочь выявить признаки рака у людей в лабораторных условиях.
Сама идея использовать животных, чтобы определить болезнь, не нова: служебные собаки, обученные для сопровождения диабетиков, способны следить за уровнем глюкозы в крови владельца, а после всего пары недель тренировок псы могут определять, болеет ли человек коронавирусом.
Во всех случаях животные реагируют на запах тела и дыхание человека. Дело в том, что состав химических веществ наших естественных жидкостей может варьироваться в зависимости от метаболизма — который меняется, когда мы заболеваем. Изменения могут составлять несколько частиц на триллион, и современная аппаратуры не может это распознавать — а вот животные благодаря эволюции научились это делать.
Но обучить и содержать собаку достаточно сложно и дорого — а создать устройство, работающее по принципу собачьего носа, крайне сложно. Тогда учёные из Мичиганского технологического университета решили взломать мозг животного, чтобы лучше понять, как это всё устроено.
В качестве подопытных выбрали саранчу, поскольку эти насекомые достаточно хорошо изучены. Учёные хирургическим путем обнажили мозг живой саранчи и вставили электроды в доли мозга, которые получают сигналы от усиков насекомых, которые они используют для восприятия запахов.
Также они вырастили три разных типа клеток рака ротовой полости человека, а также клетки без рака. Они использовали устройство для улавливания газа, выделяемого каждым из типов клеток, и подводили его к усикам саранчи. Мозг саранчи реагировал на каждый сигнал по-разному — настолько, что учёные могли безошибочно определить, какой газ получил подопытный, исходя только из записи электрической активности мозга.
![](https://image7.thematicnews.com/uploads/images/14/22/98/03/2023/12/29/a2486df9bb.jpg)
Это первый случай, когда мозг живого насекомого удалось использовать для определения рака. Для точного результата оптимально использовать систему из 6-10 мозгов, чтобы проанализировать достаточно нейронов но авторы надеются, что использование других электродов поможет обойтись всего одним. Они также планируют создать портативное устройство, использующее мозг и усики саранчи, которое можно будет использовать для диагностики реальных пациентов.
Но вопрос этики остаётся открытым. Когда пчёл используют для поиска взрывчатки, это не вредит насекомым, и после «работы» их отпускают на волю. Однако для саранчи участие в таких экспериментах — билет в один конец, что может не устроить некоторых пациентов.
Впрочем, учёные также пытаются определить, какие рецепторы в усиках помогают выявить рак, чтобы скопировать их в лаборатории и отказаться от использования настоящих насекомых. Возможно, в будущем удастся создать полностью искусственные приборы для быстрых дыхательных тестов на рак.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.