Под грибами: британские учёные хотят соединить мозг человека с мицелием

Если бы несколько лет назад кто-то сказал, что одним из самых необычных материалов для будущих нейроинтерфейсов станут грибы, это прозвучало бы как сюжет научной фантастики.

Но сегодня британские учёные действительно изучают возможность использовать грибницу — мицелий — для создания нового типа связи между человеческим мозгом и компьютером.

Британское агентство передовых исследований и изобретений ARIA выделило команде из Шеффилдского университета почти 4 миллиона фунтов на проект по созданию инженерных грибных нейроинтерфейсов.

Идея появилась из довольно простой проблемы. Сегодня большинство нейроинтерфейсов используют электроды. Они умеют считывать сигналы мозга, но у них есть серьёзный недостаток: человеческая нервная ткань — живая и мягкая, а металлический имплант остаётся чужеродным объектом. Со временем качество сигнала ухудшается.

Учёные хотят попробовать другой путь. Не заставлять мозг привыкать к машине, а найти материал, который сам сможет стать более естественным посредником между человеком и технологиями.

И тут на сцену выходят грибы. Точнее — мицелий, сеть тончайших нитей, из которых состоит грибница.

Грибница способна передавать химические и электрические сигналы, разрастаться в трёхмерной структуре и взаимодействовать с окружающей средой. Именно эти свойства заинтересовали исследователей.

В отличие от обычного электрода, который контактирует с тканью в ограниченной точке, грибная структура потенциально может создавать более мягкое и распределённое соединение с нервной системой.

Учёные также изучают возможность изменять свойства грибницы с помощью генной инженерии — чтобы контролировать её рост и электрическое поведение.

Первый этап проекта уже пройден: исследователи проверили, могут ли непатогенные грибы сосуществовать с нервными и иммунными клетками в лабораторных моделях.

Теперь предстоит самое сложное — понять, можно ли создать безопасный биоинтерфейс, который будет работать не как инородное устройство, а как часть живой системы.

Конечно, вопросов остаётся много.

Даже безопасные грибы остаются живыми организмами. Учёным ещё предстоит выяснить, не вызовет ли такая технология воспаление, иммунную реакцию или неконтролируемый рост грибницы внутри организма.

Но, возможно, самое интересное в этом проекте даже не сами грибы.

Грибница — лишь инструмент. Настоящая идея гораздо глубже. Десятилетиями человечество пыталось соединить человека и машину одним способом: сделать электронику меньше, быстрее и точнее. Мы совершенствовали металл, кремний, провода и микросхемы.

А теперь появляется другой подход — учёные задаются вопросом: а что, если будущий нейроинтерфейс будет не просто устройством внутри человека, а живой системой, способной существовать вместе с организмом?

Зачем это вообще нужно?

Неврологические и психические расстройства — главная причина инвалидности в мире. Только в Европе и США они обходятся в $1,7 триллиона в год. Современные нейроинтерфейсы требуют сложной хирургии, травмируют ткани и со временем перестают работать.

Если эксперимент окажется успешным, мы получим нейроинтерфейсы, которые не просто вживляются, а становятся частью нервной системы. Это может изменить лечение болезни Паркинсона, Альцгеймера, эпилепсии, депрессии, зависимостей и многих других состояний.

Нейротехнологии выйдут и за пределы мозга. Новые нервные интерфейсы смогут помочь, например, при ревматоидном артрите, болезни Крона и диабете 1-го типа и мн. др.

И это только начало. ARIA уже вложила £69 млн в программу «Точные нейротехнологии», в рамках которой 18 команд разрабатывают новые методы интерфейса с мозгом. И грибной проект — лишь один из них, но, пожалуй, самый необычный.

И, возможно, именно с него начнётся следующий этап отношений человека и технологий — этап, в котором технология будет соединять нас не с машиной, а с живым миром… под грибами...