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爆発物を探知するサイボーグバッタが誕生、脳の嗅覚中枢に電極を接続(米研究)※バッタ出演中

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 アメリカ、セントルイス・ワシントン大学が進めている研究は、あるものを使って爆発物を探知しようというものだ。それは昆虫のバッタである。

 アメリカトビバッタ(Schistocerca americana)を利用して爆発探知バッタを誕生させたのは、生物医学工学者のバラニ・ラマン博士だ。彼はバッタに電極を移植し、それを脳の嗅覚中枢と接続することで、爆発性の匂いを探知できるサイボーグバッタを作り上げた。

ニオイを嗅ぎ分けることができる昆虫の触角

 昆虫の触角には嗅覚受容体が備わっており、それを使って食べ物の在り処や危険を告げるニオイを嗅ぎ分けることができる。

 この受容体で検出された情報は、脳の「触角葉」という領域に送信される。ここは人間の嗅覚中枢と同じような働きをしているところだ。

 バッタの触角1本で得られた情報は、触角葉にある5万個の神経細胞に入力される。そこで、その活動を計測してやれば、爆発物のニオイを検出できるようになるのでは? とラマン博士は閃いた。

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触角葉に電極をインプラントしてハッキング

 そこで研究グループは、バッタの触角をハッキングするために、小さな電極を触角葉に移植。そこに各種爆薬をまぶすという実験を行った。

 実験で使われたのは、「TNT」、「2,4-ジニトロトルエン(TNTの前駆体)」、熱した空気、「ベンズアルデヒド(アーモンドの香り成分)」で、後者2つは爆薬ではなく比較対象だ。

 これら化合物が触覚にまぶされたときにバッタの脳に生じた神経活動パターンを計測。何度かテストした結果、そのパターンの種類を見れば、化合物の違いを見分けられるようになった。

 そして仕上げに、バッタの背中に送信器をマウント。これは電極が検出した神経活動パターンをリアルタイムでコンピューターに送信するためのものだ。

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最大80パーセントの精度で爆発物の探知に成功

 こうして誕生した爆発物探知バッタを利用することで、電極移植から7時間は見事に爆発物を検出することができたそうだ。7時間で終わったのは、その時点でバッタが死んでしまったからだ。

 ついでに手術のおかげでバッタはうまく動けなくなってしまい、移動しながら爆発物を探知させる実験では、リモコン操作の小型カートに乗せてやらねばならなかったという。

 だがバッタの嗅覚の感度は良好で、いろいろな場所を移動しながら、爆薬の濃度が高いエリアを検出することができた。

 個々のバッタの検出精度は60パーセントだが、7匹のグループで運用することで80パーセントにまで高めることができたそうだ。ただし、今回は複数のニオイがある条件での実験はされていないとのことだ。

 この研究は現在『bioRxiv』(2月11日投稿)で閲覧できる。

References:zmescience / iflscienceなど/ written by hiroching / edited by parumo

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この記事へのコメント 22件

コメントを書く

  1. バッタはグロでもなんでもないけど電脳バッタはグロ。
    生命を弄んでる間が凄い。

    • +10
    1. >>3
      人が死ぬくらいならバッタの命なんて軽いわ

      • -12
      1. >>13
        どう育ってきたんだろう
        バッタの命は軽くない。

        • -2
        1. >>17
          最近バッタの蝗害の影響受けた人ならこんな考えになる方が普通だな。

          • 評価
        2. >>17
          最近の蝗害のニュース見てると、有機的な機械か何かとしか思えない

          • 評価
      2. ※13
        一寸の虫にも五分の魂たましいともいいますし、コラレテラルダメージってヤツですね。

        • 評価
  2. これが後に仮面ライダーとなる研究なのか!?ショッカーの正体はワシントン大学だったのか!!

    • +10
  3. そのうち嗅覚だけでなく視覚情報までハックして盗み見るスパイカメラが出てきそう。
    どんどん現実はSFの世界になりつつあるな。

    • +2
  4. 洗脳前の改造バッタが逃げ出して戦いを挑んでくるんですね?

    • +9
  5. バニラマン博士って読んでしまった。
    なんかそのうち覚醒するバッタが出てきそう。

    • +3
  6. 昆虫の次は何を改造しましょうか。
    何を?誰を?

    • +1
  7. 生命倫理的に問題はないのかな?
    サル、ブタ、イヌ、ネズミ等々も我々が知らないだけでかなり実験されてるけども。

    • 評価
  8. この前、クラゲだったじゃん‥…。
    ショッカーの怪人かな?

    • +1
  9. 施設内のプラスチック爆弾を見つけるとして数千数万必要なのではとか
    羽音などの周波数で起爆に対策されるのではとか
    …パトロンつくのかなこれ
    あでも回路必要とせず遺伝子操作で地中のIEDに群がるようになったらすごいのかな
    蝗害レベルの群れが必要そうだからあひる軍団も準備で

    • 評価
  10. 人間は残酷だと思うけど、例えば他の生物も考えて作る力がつけば同じことをするんだろうか。

    • 評価

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