俗話說得好|除了想讓你再活500年,這條蟲子現在還想給精子當馬達。( 二 )


選它的原因也很簡單 , 因為相比其他的蟲 , 它無毒無害 , 不寄生 , 體型還小 , 僅1.5mm 。
而且秀麗隱桿線蟲全身僅有302個神經元 , 控制起來也簡單 。 之前就一直被用于細胞凋亡現象的研究 , 也就是抗衰老治療 , 這研究據說能讓人活到500歲 。
另外 , 它身上可是背著三個諾貝爾獎 , 堪稱線蟲界的愛因斯坦 。
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那么蟲子有了 , 咋控制呢?為此 , 學者們就采用了一種叫“光遺傳運動控制”的方法 。
簡單地說 , 就是給它造個新腦子 , 并用光控制它 。
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大概步驟就是先“廢”了它原來的腦子 , 之后利用巴拉巴拉(機器視覺、運動控制、導航算法等技術)為線蟲重新造一個新大腦 , 新大腦接手控制身體的各種運動 , 從而使線蟲完成某些在微米環境下的特定任務 。
俗話說得好|除了想讓你再活500年,這條蟲子現在還想給精子當馬達。】而控制的任務 , 則靠光遺傳學技術完成 。
因為這線蟲對光很敏感 , 激光可以在數毫秒內讓細胞處于興奮或抑制狀態 , 這速度比肩我們大腦本身對細胞的控制速度 。
所以呢 , 我們需要一臺激光發射器 , 它是由一個倒置的顯微鏡改裝制成 , 需要計算激活線蟲肌肉細胞所需要的激光強度函數 , 也就是說這套激光的設定專屬于秀麗隱桿線蟲 。
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舉個不是太恰當的例子來解釋一下 , 大家應該都熟知膝跳反射吧 , 敲一下膝蓋下方部位小腿會不受意識控制的抬起 。
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好比膝跳反應 , 在線蟲控制過程中 , 我們用特定的激光照在線蟲身體的哪塊 , 哪塊就會相應的運動 , 運動的形式可以參考蛇爬行的狀態 。
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當然 , 會動只是第一個小目標 , 動的有模有樣才是我們想要的 。
那就得多找點蟲子來學習一下“別人”都是怎么爬的 。
所以 , 科學家們采集了數千張線蟲自然爬行時的照片 , 運用機器學習技術學習蟲子的運動 。
再由學習訓練好的計算機 , 來操縱激光束控制線蟲 , 從而掌握線蟲控制的主導權 。
那蟲子怎么知道它爬到哪了呢?所以 , 就得再給它加一雙眼睛 。
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加上運動控制和導航算法 , 賦予了線蟲一個可以感知全局的大眼 。 學者們甚至可以精密的操縱線蟲避障并且一次性的通過人造微型迷宮 。
這樣 , 一只微型生物機器人就算是改造完成了 。
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那這蟲子造出來都能干點啥呢?或者說這套光遺傳學技術能干點啥呢?
我們不妨就開個腦洞大膽設想一下 。
對于某些癱瘓患者的病癥(說白了也是大腦失去了對于肌體的控制) , 我們或許能用特定的激光 , 刺激他們的肌肉細胞組群 , 讓癱瘓患者重新動起來 。
這不比那動不動就剖開腦子植入芯片的腦機接口技術安全得多?
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除了治癱瘓 , 我們也可以用蟲子清除血栓 , 血管里的它們會像個推土機一樣 , 掃清一切雜質和垃圾 。
再比如在人工授精這塊 , 把精子原有的3缸1.5t的鞭毛 , 直接替換成8缸4.0t的生物機器人尾巴 , 直接贏在起跑線 , 卵子勢在必得 。