A csecsemőképeseknek örömmel kell látniuk, hogy a tudósok oly sok különböző utat hajtanak végre, nemcsak az agyunk működésének tartós rejtélyét kezelve, hanem annak megfigyelésében is, hogy elveszett emlékek találhatók-e. Néhány héttel ezelőtt például a Yale Egyetemi Orvostudományi Egyetem kutatócsoportja beszámolt arról, hogy egy olyan gyógyszer, amely nem volt túl hatékony rákkezelésként, segített helyreállítani az Alzheimer-kóros egerek emlékeit. És a múlt hónapban az ausztrál tudósok bejelentették, hogy az Alzheimer-kórtól szenvedő egerek, akiknek agyát ultrahanghullámokkal vizsgálták, ugyanolyan jól teljesítettek három különböző memóriateszttel, mint egészséges egerek.
kapcsolodo tartalom
- A Mars-utazás agykárosodást okozhat
- Ismerje meg azt a két tudósot, akik hamis memóriát ültettek egérbe
- A mély agyi stimulációnak nevezett csodálatos új műtét tudományán belül
Az emlékezet rejtélyével kapcsolatos leginkább érdeklődő kutatások azonban a Pennsylvaniai Egyetemen zajlanak. Michael Kahana idegtudós kutatócsoportja azt vizsgálja, hogy az agyi implantátumok enyhén megrázhatják-e az emlékeket.
A kapcsolatokról szól
A tanulmányt a DARPA, a Védelmi Minisztérium kutatóága támogatja, azzal a céllal, hogy megoldást találjon a traumás agyi sérülések (TBI) áldozatainak a memóriakészítési folyamat megújításához. Ez a Pentagon számára kritikus kérdéssé vált - becslése szerint 2000 óta több mint 300 000 szolgáltató tag szenvedett TBI-t.
A DARPA több mint 40 millió dollárt szándékozik 2018-ig befektetni az agyimplantátum-kutatásokba - ebből több mint 22 millió dollár elkötelezett a Penn projekt iránt. Az a megközelítés, amely eltér a szokásosabb agyi képalkotóktól, az az, hogy kísérleteken alapszik, miközben az agy idegi áramköreit valós időben követi.
A kutatók például „figyelhetik” az ember agyában zajló elektromos aktivitást, amikor memóriajátékot játszik, és ideális esetben azonosíthatják a biomarkereket, amikor az emlékek kialakulnak vagy visszanyerésre kerülnek. Ezután a cél az lenne, hogy alacsony dózisú villamos energiát használjon az emlékezet mintájának stimulálására, amely az adott személy számára a leghatékonyabb.
Kahana és csapata olyan epilepsziában szenvedő betegekkel dolgozik, akiknek koponya alá átmenetileg beültetett elektródhálója van. Az elektródok összegyűjtik az agyi aktivitás méréseit, amelyek segítségével az orvosok kiszámíthatják, hogy agyukban hol fordulnak elő rohamok. Számos betegtől azt kérdezték, hogy hajlandóak-e sorozat memóriajátékot játszani laptopon, miközben az elektródákat viselik.
Ahogy a betegek játszottak és az emlékek formálódtak, a kutatók több ezer idegsejt kirúgását rögzítették azzal a céllal, hogy ezután nullázza az elektromos jeleket, amelyek megfelelnek a specifikus memória viselkedésének. Röviden: a tudósok az agy elektromos impulzusának elemzésén keresztül szándékoznak feltérképezni, hogy ez a személy hogyan formálja és visszanyeri az emlékeket.
Nagy ugrás
De ez csak a projekt első fázisa. A második fél egy olyan implantátum tervezésére összpontosítana, amely folyamatosan nyomon tudja követni az agy működését, és ha bizonyos idegjelek nem a memória feldolgozásának legjobb szintjén állnak, akkor stimulálja a megfelelő idegsejteket alacsony szintű elektromos impulzusokkal. A készülék úgy működne, mint egyfajta memóriatermosztát, és beállítja az impulzusokat annak biztosítása érdekében, hogy az agy hatékonyan végezze munkája ezen részét.
Izgalmasnak hangzik, de mint a legtöbb agyi kutatással, semmi sem biztos. A legtöbb idegsebész azt fogja mondani, hogy az összes elvégzett művelet, az összes vizsgált beolvasás, az összes elemzett viselkedés szempontjából még sokat kell tanulnunk az agyi funkciókról és arról, hogy mi történhet, ha elkezdesz kísérletezni az idegsejtekkel kapcsolatok benne.
A különféle idegsejtek elektromos eszközökkel történő stimulálása valóban utánozza az agy működését? A tudósoknak úgy tűnik, hogy a minták valóban valamit jelentenek-e az agy nyelvén? Lehetséges, hogy az ilyen típusú mesterséges stimuláció bevezetése több kárt okoz, mint hasznot?
Az agyi megváltoztatás váratlan következményeinek klasszikus példája Henry Molaison, akit a pszichológia hallgatói nemzedékek között jobban ismertek mint HM. Gyerekkorában egy kerékpáros baleset óta Molaison olyan súlyos epilepsziás rohamokat szenvedett, hogy a gyógyszeres adagok tovább nem segítették. Orvosa arra a következtetésre jutott, hogy a legjobb maradék kezelés az agyának egy részének eltávolítása volt.
Tehát 1953 augusztusában, amikor Molaison 27 éves volt, egy sebész kivágta hippokampuszának nagy részét. A műtét ellenőrzése alatt tartotta az epilepsziát, de amint egy későbbi kísérletek azt mutatták, Molaison nem volt képes új emlékeket alkotni. Az élet hátralévő részében - 2008-ban meghalt - Molaison a jelen helyzetben élt. Története nagyszerű betekintést nyújtott az emberi memória működésébe, különös tekintettel a hippokampusz szerepére. Azt is megtanította az orvosokra, hogy soha ne végezzék újra ezt a műtétet.
A maga részéről Kahana és csapata óvatosan jár el. Minél többet meg akarnak érteni a memória mechanikájáról, mielőtt elkezdenek eszközöket implantálni az emberek agyába, és az idegsejteket elektromos árammal megcsapolni. Bíznak benne, hogy a jól elhelyezett impulzusok újraértékelhetik a memória folyamatát, amely elromlott, de ők is reálisak.
Amint Kahana elmondta a MIT Technology Review-nak: „Azt akarjuk, hogy az agy bizonyos mértékű elektromos aktivitást mutatjon. Nagy ugrás azt mondani, hogy valahogy belecsúsztathatjuk ebbe az állapotba, ha kissé nyomjuk meg. "
