В новом исследовании, проведенном учеными из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, установлено, что американская саранча (Schistocerca americana) способна различать по запаху различные виды взрывчатых веществ, включая тротил, гексоген, пентрит и нитрат аммония.
Для изучения работы обонятельной системы насекомых в их мозг были вживлены электроды, регистрирующие активность нейронов. На спине саранчи размещалось устройство, передающее собранные данные по беспроводной связи. Исследователи сумели расшифровать образцы нейронной активности и получили возможность определять, какие запахи воспринимали насекомые.
«Мы не знали, смогут ли они почувствовать запах или определить местонахождение взрывчатых веществ, потому что эти вещества не имеют никакого значимого экологического значения», — говорит руководитель группы Барани Раман (Barani Raman), исследователь из отдела биомедицинской инженерии Университета Вашингтона. Тем не менее оказалось, что обонятельная система саранчи регистрирует пары целого ряда взрывчатых веществ. «Самое удивительное, что мы могли ясно видеть, что нейроны по-разному реагировали на тринитротолуол и динитротолуол, а также на другие взрывоопасные вещества», — рассказывает Раман.
Поскольку насекомые с вживленными электродами не могли двигаться, их размещали на миниатюрных подвижных устройствах с дистанционным управлением. Аппаратура позволяла расшифровывать сигналы обонятельных нейронов насекомого всего за 500 миллисекунд. Авторы исследования полагают, что в будущем с использованием живых насекомых можно будет создавать системы поиска мин. «Идея не такая странная, как может показаться на первый взгляд, — рассуждает Барани Раман. — Это не сильно отличается от прежних времен, когда в угольных шахтах использовали канареек. Люди используют свиней для поиска трюфелей. Это аналогичный подход — с использованием биологического организма, только немного более сложный».
Результаты исследования опубликованы в журнале Biosensors and Bioelectronics: X.
