サイボーグイナゴがいつか捜索救助活動に役立つかもしれない

イナゴの破壊力を超えるのは困難だ。聖書に出てくる疫病の 1 つであるのには理由がある。農地などの食料源に狙いを定めるこの昆虫の悪名高い能力は、主に触角によって強化された優れた嗅覚によるものだ。研究者らは以前、この生物学的ツールをロボット工学に統合し、次世代の爆弾探知機や捜索救助支援機を開発しようとしていたが、ミズーリ州セントルイスのワシントン大学のチームは、昆虫自体をサイボーグに改造して利用することを実験している。

技術者たちはすでに、脳に電極を取り付けて信号を記録することでイナゴの嗅覚を利用できるが、その結果は不正確で信頼性に欠けることが多い。この問題を解決するために、機械工学および材料科学の教授であるスリカント・シンガマネニ氏が率いる科学者たちは、代わりに赤外線に敏感なナノ粒子をイナゴの脳に注入した。

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「生物系、特に神経信号から情報を読み出す方法は、使用できる電極の数と配置場所の制約により、最適とは言えない傾向がある」とシンガマネニ氏とその同僚は、ネイチャー・ナノマテリアル誌に掲載された新しい論文に記している。「ナノ構造の光熱特性を利用することで、昆虫の嗅覚系の検査対象領域からの匂い誘発反応を増強できるだけでなく、匂いの識別も改善できることを示している。」

シリコンの殻で覆われたタンパク質コアでできたこの小さな添加物には、まずオクトパミンが注入された。オクトパミンは昆虫の「闘争・逃走」本能に関連する神経伝達物質である。赤外線レーザー光にさらされると、ナノ粒子はイナゴの嗅覚に関連する脳の活動を高める化学物質を放出する。これにより、科学者は特定の神経活動を見つけやすくなり、（以前は信頼性が低かった）電極を使用して一般的な実験室試験セット内の化学物質を特定できるようになった。

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現時点では、これらの初期デモは概念実証に過ぎない。木曜日にニューサイエンティスト誌に語ったシンガマネニ氏は、このシステムは現時点では閉鎖された実験室環境でのみ機能し、リアルタイムの状況では機能しないと説明した。それでも、シンガマネニ氏のチームは、さらなる研究と実験により、いつの日か、人間の健康上の問題を検出したり、爆発物の位置を特定したり、環境汚染物質に狙いを定めたりできる、サイボーグ化されたイナゴの小さな群れを作り出す方法が開発されることを期待している。