หนูซุปเปอร์ สนิฟเฟอร์ สุดยอดแห่ง“จมูก”  | คมชัดลึก

 

   หนู สัตว์ตัวเล็กที่เป็นที่รังเกียจของสาวๆขนาดที่เห็นไม่ได้จะต้องกรี๊ดกร้าดด้วยความหวาดกลัว  แม้หนูจะไม่ได้วิ่งเข้ามาหาตัวแต่อย่างใด  แต่ในมุมมองของนักวิจัยแล้วหนู เป็นสัตว์ สารพัดประโยชน์ที่สามารถนำไปใช้ในการทดลองเวชภัณฑ์ หรือ แม้กระทั่งการปลูกถ่ายอวัยวะของมนุษย์ เนื่องจากหนู เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่มีระบบร่างกายคล้ายกับมนุษย์อยู่ไม่น้อย 

   ยิ่งไปกว่านั้นมนุษย์เรายังเพิ่มบทบาทของ หนู ในฐานะผู้ช่วยชีวิต เหล่าทหารหาญในสนามรบ และ ชาวบ้านตาดำๆที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ซึ่งเคยเป็นสมรภูมิรบ แม้กระทั่งผู้ป่วยที่ไม่รู้ตัวว่ามีอาการของโรคต่างๆในร่างกาย ด้วยการใช้ทักษะการรับกลิ่นอันยอดเยี่ยมของหนูให้เป็นประโยชน์

  หนูที่พูดถึงนี้ ไม่ได้เป็นหนูธรรมดาทั่วไป แต่เป็นหนูที่ผ่านการตัดแต่งพันธุกรรมโดยทีมวิจัยในนครนิวยอร์ค บังคับให้ฆาณประสาทของหนูที่อยู่ในโครงการ เมาเซนเซอร์ (Mousensor) นี้รับสัมผัสกลิ่นของสารเคมีประกอบระเบิด สินค้าผิดกฏหมาย และ กลิ่นของสารเคมีจากร่างกายมนุษย์ที่ปล่อยออกมาในภาวะที่มีความผิดปกติจากโรคภัยที่อยู่ภายใน

   นายพอล ไฟน์สไตน์ นักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยฮันเตอร์ ผู้ทำงานวิจัยเพื่อสร้าง “ซุเปอร์ สนิฟเฟอร์” ในโครงการเมาเซนเซอร์ กล่าวว่า เรา  นำเอาประสาทสัมผัสด้านกลิ่นที่มีการพัฒนามาตลอดหลายล้านปีมาใช้ในการตรวจจับสารเคมี เพื่อสร้างเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจจับสิ่งผิดปกติ

  ในจมูกของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะมีเซลล์เซนเซอร์ฆาณประสาทขนาดจิ๋วอยู่ในโพรงจมูกซึ่งเซลล์แต่ละตัวจะมีปฏิกิริยาต่อสารต้นกำเนิดกลิ่นที่แตกต่างกันออกไป ในระบบการตรวจจับกลิ่นของหนูนั้นมียีน 1,200 ชนิดที่ควบคุมการสร้างเซลล์รับกลิ่นขึ้นมาระหว่างการพัฒนาตั้งแต่เป็นตัวอ่อน ขณะที่มนุษย์มียีน 350 ชนิด วางแผนโครงสร้างการวางตำแหน่งเซลล์รับกลิ่น และในเซลล์รับกลิ่นแต่ละเซลล์นั้นจะมีปลายประสาทนับล้านเส้นเชื่อมต่อเข้ากับเซลล์แต่ละตัว

  เมื่อเซลล์รับกลิ่นที่ได้รับการโปรแกรมมาจากยีน ได้รับกลิ่นที่ถูกตั้งโปรแกรมไว้ ก็จะทำการส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่านเครือข่ายปลายประสาทเข้าไปยังระบบสมองส่วนกลางเพื่อทำการประมวลผลระบุกลิ่นชนิดนั้นๆ เพื่อให้ร่างกายมีปฏิกิริยาที่เหมาะสมต่อไป

  ซึ่งหนูในโครงการเมาเซนเซอร์แต่ละตัวจะได้รับการออกแบบให้มีเซลล์ฆานประสาทให้มีปฏิกิริยาต่อกลิ่นแต่ละกลิ่นโดยเฉพาะ เช่นการปรับแต่งให้ระบบรับกลิ่นของหนูตัวหนึ่งเพิ่มจำนวนเซลล์รับกลิ่นที่มีปฏิกิริยาต่อสารอะซีโตฟีโนน (acetophenone) สารที่มีกลิ่นคล้ายดอกมะลิ หรือปรับแต่งให้หนูมีสัมผัสกลิ่นไวต่อกลิ่นมิ้นท์มากกว่าหนูปกติถึง 100 เท่า เป็นต้น 

  ทีมนักวิจัยใช้ภาพถ่ายฟลูออเรสเซนท์  เพื่อยืนยันว่าเซลล์รับกลิ่นของหนูแต่ละตัวนั้นทำงานได้ตามประสงค์ และหนูที่ผ่านการตัดแต่งพันธุกรรมพวกนี้จะมีปฏิกิริยาต่อสารที่ถูกตั้งโปรแกรมไว้อย่างชัดเจน

  แต่หนูเหล่านี้ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เพื่อรักษาคุณสมบัติเฉพาะของมันไว้ นักวิจัยต้องให้อาหารเฉพาะ และ ให้น้ำกลั่นแก่หนูเหล่านี้ เพื่อป้องกันการพัฒนาของเซลล์ฆาณประสาทอันเกิดจากธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตที่มีการพัฒนาหากมีสิ่งเร้าเข้ามากระทบเป็นประจำ ทำให้ประสิทธิภาพการรับกลิ่นเฉพาะตัวของหนูลดลงไป

  มีการวางแผนนำหนูซุเปอร์ สนิฟเฟอร์ ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ทั้งการตรวจจับกลิ่นผิดปกติของร่างกายมนุษย์ เช่นกลิ่นตัวที่เพิ่มขึ้นมาจากการเป็นโรคเบาหวาน มะเร็ง การจับกลิ่นระเบิดในสนามรบ

   นักวิจัยยังพบด้วยว่าสัญชาติญาณของหนูที่ต้องการอาหารเป็นหลักนั้น ทำให้ง่ายต่อการฝึกให้หนูมีปฏิกิริยาแสดงออกเพื่อแจ้งถึงการตรวจจับกลิ่นที่ตั้งโปรแกรมไว้ และเมื่อเทียบกับการฝึกสุนัขแล้ว หนู กลับเป็นสัตว์ทีฝึกให้เชื่อฟัง และ ทำงานได้ง่ายกว่า แถมยังมีต้นทุนการฝึกต่ำกว่ามาก