Использование мозга и усиков саранчи для выявления рака полости рта

Исследователи из Университета штата Мичиган разработали метод обнаружения рака полости рта с помощью мозга и усиков саранчи. Их работа еще не прошла рецензирование, но препринт статьи опубликован на сервере bioRxiv.

Предыдущие исследования показали, что некоторые животные, например собаки, могут улавливать запах химических изменений в выделениях человека (пот, выдыхаемый воздух). Собак даже тестировали для выявления COVID-19. Однако содержание и обучение собак для таких задач требует много времени и усилий. В новой работе ученые задались вопросом, можно ли использовать для этого другое существо с острым обонянием — саранчу.

Саранча — это вид тропических кузнечиков. Помимо длинного тела и прыгательных ног, у них есть большие усики, которые они используют для обнаружения химических изменений в окружающем воздухе. Исследователи воспользовались этой способностью. Они хирургически имплантировали электроды в мозг нескольким живым особям, чтобы записывать паттерны мозговых волн, когда насекомых подвергали воздействию газов, исходящих от образцов рака, выращенных в лабораторных условиях.

Конкретно саранчу подвергали воздействию газов, выделяемых тремя типами рака полости рта, выращенного на человеческой ткани. При контакте газов с усиками записывались мозговые волны саранчи. После множества тестов исследователи обнаружили, что могут выявлять и распознавать различные паттерны мозговых волн при воздействии на саранчу разными типами рака, а также при воздействии контрольной группой нераковых клеток полости рта. Ученые отмечают, что их работа — первая, в которой для обнаружения рака используется живой мозг насекомого.

Исследователи также указывают, что для получения достаточно четких сигналов, пригодных для системы детекции рака, требуется использовать мозги 6–10 особей саранчи. Они планируют продолжить работу, надеясь сократить это число до одного мозга. Это, по их мнению, может позволить сделать систему портативной.