Предметом интереса ученых стала уникальная способность саранчи моментально распознавать запахи. Этому насекомому нужно только пара сотен миллисекунд, чтобы начать регистрировать появление нового летучего вещества в воздухе.
Исследователи Вашингтонского университета в Миссури провели эксперимент, подключив электроды к мозгу американского кузнечика Schistocerca americana, чтобы понять, как это работает. А сами кузнечики были оснащены микроскопическими сенсорными датчиками, которые записывали и мгновенно передавали по беспроводной сети данные об электрической активности их антенн.
У насекомых есть специальные антенны с рецепторами, которые являются для них органами обоняния. Они чрезвычайно чуткие - ведь на каждой расположено до 50 тысяч нейронов. Благодаря им насекомые улавливают химические запахи в воздухе и посылают электрические сигналы в определенную часть мозга, отвечающую за антенную работу.
Анализ показал, что при воздействии различных взрывчатых веществ активируются различные группы нейронов. То есть мозг кузнечика смог различить различные виды химических веществ. Так, в опыте были использованы пары тринитротолуола (ТНТ) и 2,4-динитротолуола (ДНТ) - известных взрывчатых веществ, а также просто горячий воздух и бензальдегид, содержащийся в масле горького миндаля.
Как рассказали исследователи в своем отчете, опубликованном в NewScientist, насекомые продолжали успешно обнаруживать взрывчатку и после того как им в мозг имплантировали электроды. Спустя семь напряженных часов киборги выдохлись и исследователи поместили их на колесную платформу с дистанционным управлением, чтобы проверить их способность чувствовать взрывчатку в разных местах. Насекомые смогли обнаружить, где была самая высокая концентрация взрывчатых веществ.
Понятно, что в реальности химические вещества могут рассеиваться в воздухе, особенно при воздействии ветра. Поэтому попробовали также получить информацию от целой группы насекомых. Проверка нейронной активности семи кузнечиков показала среднюю точность обнаружения 80 процентов, в то время как один кузнечик справлялся с задачей на 60 процентов точности.
Управление военно-морских исследований США оценило важность подобных исследований для национальной безопасности и выделили на исследовательские работы средства.