Baby boomu sa musí tešiť, keď vedci idú dole toľkými rôznymi cestami nielen pri riešení pretrvávajúceho tajomstva toho, ako fungujú naše mozgy, ale aj pri hľadaní, či sa dajú nájsť stratené spomienky. Pred niekoľkými týždňami napríklad tím vedcov z Yale University School of Medicine uviedol, že liek, ktorý nebol príliš účinný pri liečbe rakoviny, pomohol obnoviť spomienky myší s Alzheimerovou chorobou. A minulý mesiac vedci v Austrálii oznámili, že myši s Alzheimerovou chorobou, ktorých mozgy boli skenované ultrazvukovými vlnami, boli rovnako dobre vykonané na troch rôznych testoch pamäti ako zdravé myši.
Súvisiaci obsah
- Výlet na Mars vám môže spôsobiť poškodenie mozgu
- Zoznámte sa s dvoma vedcami, ktorí do myši vložili falošnú pamäť
- Vo vede úžasnej novej chirurgie sa nazýva hlboká stimulácia mozgu
Avšak najzaujímavejší výskum záhady pamäti môže prebiehať na University of Pennsylvania. Tam, tím pod neurovedcom Michaelom Kahanou, skúma, či implantáty v mozgu môžu jemne šokovať, aby sa uchovali a obnovili spomienky.
Je to všetko o prepojeniach
Štúdiu financuje výskumná skupina rezortu obrany DARPA, ktorej cieľom je nájsť spôsob, ako pomôcť obetiam traumatického poranenia mozgu (TBI) pri ďalšom procese tvorby pamäte. Pre Pentagon sa to stalo kritickým problémom - odhaduje sa, že od roku 2000 utrpelo TBI viac ako 300 000 členov služby.
DARPA plánuje do roku 2018 investovať do výskumu mozgových implantátov viac ako 40 miliónov dolárov - z toho viac ako 22 miliónov USD je určených na projekt Penn. Tento prístup sa líši od konvenčného zobrazovania mozgu tým, že je založený na uskutočňovaní experimentov pri sledovaní nervových obvodov mozgu v reálnom čase.
Napríklad, vedci by mohli „sledovať“ elektrickú aktivitu vo vnútri mozgu človeka, keď hrá pamäťovú hru, av ideálnom prípade identifikovať biomarkery, keď sa vytvárajú alebo obnovujú spomienky. Cieľom by potom bolo použiť nízke dávky elektriny na stimuláciu štruktúry pamäte, ktorá bola pre túto osobu najúčinnejšia.
Kahana a jeho tím pracujú s pacientmi s epilepsiou, ktorým bola dočasne implantovaná sieťka elektród pod ich lebkami. Elektródy zhromažďujú údaje o mozgovej aktivite, ktoré môžu lekárom pomôcť vypočítať, kde záchvaty pochádzajú z ich mozgu. Niekoľko pacientov sa pýtalo, či by boli ochotní hrať na notebooku sériu pamätných hier pri nosení elektród.
Ako pacienti hrali a formovali sa spomienky, vedci zaznamenali paľbu tisícov svojich neurónov s cieľom vynulovať elektrické signály, ktoré korešpondovali so špecifickým správaním v pamäti. Vedci v krátkosti, prostredníctvom analýzy elektrických impulzov mozgu, majú v úmysle zmapovať, ako táto osoba formuje a obnovuje spomienky.
Veľký skok
Je to však iba jedna fáza projektu. Druhá polovica by sa zamerala na navrhnutie implantátu, ktorý by neustále sledoval fungovanie mozgu, a ak určité nervové signály nie sú na najlepšej úrovni na spracovanie spomienok, stimulovalo by vhodné neuróny nízkou úrovňou elektrických impulzov. Prístroj by fungoval ako druh pamäťového termostatu, upravujúci pulzy, aby sa zabezpečilo, že mozog vykonáva túto časť svojej práce efektívne.
Znie to fascinujúco, ale ako pri väčšine výskumov týkajúcich sa mozgu, nie je nič isté. Väčšina neurochirurgov vám povie, že pre všetky operácie, ktoré boli vykonané, všetky vyšetrenia, ktoré boli študované, všetky analyzované správanie, stále sa musíme veľa dozvedieť o mozgových funkciách a čo by sa mohlo stať, ak začnete experimentovať s neurálnymi spojenia vo vnútri.
Bude stimulácia rôznych neurónov elektrickými zariadeniami napodobňovať fungovanie mozgu? Znamená to, čo vyzerajú ako vedecké vzorce, niečo v mozgovom jazyku? Mohlo by zavedenie tohto druhu umelej stimulácie spôsobiť viac škody ako úžitku?
Klasickým príkladom nepredvídaných dôsledkov zmeny mozgu je prípad Henryho Molaisona, ktorý je známym generáciám študentov psychológie označovaný ako „HM“. Od detskej cyklistickej nehody utrpel Molaison epileptické záchvaty tak závažné, že mu už vysoké dávky liekov nepomohli. Jeho lekár dospel k záveru, že najlepšou zostávajúcou liečbou bolo odstránenie časti jeho mozgu.
Takže v auguste 1953, keď mal Molaison 27 rokov, chirurg vyrezal väčšinu svojho hippocampu. Operácia dostala svoju epilepsiu pod kontrolu, ale ako ukázala séria experimentov, Molaisonovi zostalo bez schopnosti vytvárať nové spomienky. Po zvyšok tohto života - zomrel v roku 2008 - Molaison žil v dnešnom napätí. Jeho príbeh poskytol veľké informácie o tom, ako funguje ľudská pamäť, najmä o úlohe hippocampu. Taktiež učilo lekárov, aby už nikdy nevykonávali túto operáciu.
Kahana a jeho tím napredujú opatrne. Chcú čo najviac porozumieť mechanike pamäti skôr, ako začnú implantovať zariadenia do mozgu ľudí a zapínajú neuróny elektrinou. Dúfajú, že správne umiestnené impulzy dokážu vyrovnať pamäťový proces, ktorý je preč, ale sú tiež realistické.
Ako povedala Kahana MIT Technology Review: „Chceme, aby mozog vykazoval určitý typ elektrickej aktivity. Je to veľký skok povedať, že to môžeme nejako vraziť do tohto stavu tým, že ho trochu zatlačíme. ““
