研究發現蝗蟲可以迅速地區分不同爆炸物的氣味

2020-09-07 老鐵一起嗨

研究已經確定蝗蟲可以聞到爆炸物的氣味，並確定臭味的來源-這是工程機器人嗅嗅蝗蟲邁出的重要一步。

聖路易斯華盛頓大學的先前研究表明，控制蝗蟲的能力和讀取大腦的能力都可以辨別它們的氣味。

發表在《生物傳感器和生物電子學》上的預驗證中，研究人員展示了他們如何能夠劫持蝗蟲的嗅覺系統，以檢測和區分不同的爆炸性氣味-全部都在幾百毫秒的暴露時間內完成。

他們還能夠優化以前開發的生物機器人傳感系統，該系統可以檢測蝗蟲的發射神經元，並以告知研究人員蝗蟲嗅覺的方式傳達該信息。

科研人員不知道它們是否能夠聞到或指出爆炸物，因為沒有任何積極的生態意義。

實驗室的先前工作導致發現蝗蟲嗅覺系統可以被解碼為或有邏輯操作，這使研究人員能夠確定蝗蟲在不同環境中的氣味。

有了這些知識，當研究人員將蝗蟲暴露於TNT、DNT、RDX、PETN和硝酸銨（一種化學性質多樣的炸藥）的蒸氣中時，他們能夠找到相似的模式。

最令人驚訝的是，科研人員可以清楚地看到神經元對TNT和DNT以及其他爆炸性化學蒸氣的反應不同。

現在他們知道蝗蟲可以檢測和區分不同的爆炸物，但是為了找到炸彈，蝗蟲必須知道氣味從哪個方向散發。

爆炸性蒸氣通過蝗蟲坐在小型車輛上的盒子中的一個孔注入，由於刺槐被驅趕並聞到不同濃度的蒸氣，研究人員研究了與氣味有關的大腦活動。

蟲子大腦中的信號反映出蒸氣濃度的差異，下一步是優化傳輸蝗蟲大腦活動的系統。

為了儘可能減少對蝗蟲的傷害並使其穩定以準確記錄其神經活動，研究小組提出了一種新的外科手術程序，即安裝不會阻礙蝗蟲運動的電極。

有了它們的新儀器，暴露在爆炸性氣味中的刺槐的神經元活動在500毫秒內分解為可辨別的氣味特定模式。

現在他們可以植入電極，密封刺槐並將其運輸到移動環境中。

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