kapcsolodo tartalom
- Ezek a tudósok azt akarják, hogy szabadítson fel egy táborozó hadsereget a kokainnövények megsemmisítésére
Az idegsejtek elektródokkal történő stimulálásával a kutatók kokain hatására javították a rhesus majmok szellemi képességeit. Kép keresztül Wikimedia Commons / JM Garg
Az elmúlt évben láttuk az egyre kifinomultabb protézisek végtagjainak, a fülnek és a szemnek a találmányát - olyan ötleteket és találmányokat, amelyek valaha annyira fantasztikusnak tűntek, hogy a tudományos fantasztika birodalmához tartoznak. Most egy észak-karolinai Wake Forest Egyetem kutatói egy lépéssel tovább haladnak, és azon dolgoznak, hogy a protéziseket kifejlesszék a legösszetettebb szerv: az elme számára.
Amint azt egy, a Journal of Neural Engineering mai kiadványában kiderítették, a kutatók módot teremtettek a rhesus majmok idegi aktivitásának manipulálására, hogy segítsék őket a döntéshozatalban, ha kognitív képességeik a kokain beadása miatt hátrányosak. A tudósok szerint kutatásaik valamikor új módszert eredményezhetnek azoknak az embereknek a segítségére, akiknek csökkent a kognitív képessége a betegség vagy sérülés szempontjából.
A majmok döntési képességének kiindulási alapjának megteremtésére a kutatók kiképezték őket egy egyszerű illesztési feladat végrehajtására számítógépen. Mivel a tanulmányban alkalmazott öt majom mindegyike a számítógép képernyőjén nézett, nekik egyetlen clip art képet mutattak, majd a képernyő egy-két percig üresen maradt. Utána visszatért az eredeti kép és egy-hét másik kép.
Ugyanakkor a majmok karjainak helyzetét a számítógép elõlapján az ultraibolya fényt érzékelõ kamera segítségével követhetjük nyomon, amely a majmok kezének hátuljára rögzített speciális reflektorról lepattan. A kamera által érzékelt kezük helyzetét digitalizálták és bejuttatták a számítógépbe, tehát amikor kezüket mozgatták, a számítógép képernyőjén egy kurzor mozogott, mintha egér tartanák őket.
Amikor a képek az üres intervallum után visszatértek a számítógép képernyőjére, ha a majmok a kurzort az eredeti kép fölé mozgatták, ahová megmutatták, a szájuk közelében fekvő kortyon keresztül jutalmazták őket csepp léval. Néhány hónap alatt minden majom megkapta a feladatot, és addig edzett, amíg az idő 40–75% -áig képesek voltak a megfelelő kép kiválasztására, attól függően, hogy hány fénykép látható.
Míg a párosítást elvégezték, a kutatók azonban szorosan figyelemmel kísérték a majmok idegrendszerét olyan regisztráló hengerekkel, amelyeket beültettek az állatok prefrontalis kéregébe, az agy azon területén, amelyről ismert, hogy aktív a döntéshozatali feladatok során. A tudósok felfedezték, hogy ugyanazok az idegi aktivitási minták megbízhatóan fordultak elő ezen a területen, amikor a majmok sikeresen elvégezték a feladatot, és ritkábban, amikor a majmok rossz képet választottak.
Ezután a dolgok érdekessé váltak: Ahogy a majmok megnézték a képeket és kortyolták a gyümölcslevet, a kutatók titokban fecskendezték be mindegyiküket kokainnal. Mivel a gyógyszerről ismert, hogy megzavarja a folyamatos koncentrációt és a döntéshozatali készségeket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a számítógépes megfelelő feladat helyes legyen, a majmok sikerességi aránya előre láthatóan csökkenni kezdett, és 13% -kal ritkábban választották meg a helyes képet, mint a kokain beadása előtt. .
Amikor a kutatók a majmok agyába implantált elektródokat használtak, amelyek pontosan azokon a prefrontalis kéregben vannak elhelyezve, amelyek megbízhatóan lőttek, amikor helyesen illeszkedtek a képhez, hogy később elindítsák ezeket az idegsejteket, replikálva a lövési mintákat. drámai voltak.
"A protetikai eszköz olyan, mint egy" kapcsoló megfordítása "a döntés valós időben történő bekapcsolására." - mondta Sam Deadwyler, a Wake Forest élettani és farmakológiai professzora, valamint a tanulmány egyik szerzője. A kokain hatására a protézis helyreállt és még tovább javult a kiindulási értékhez képest, amikor a majmok 10% -kal többször választották ki a megfelelő képet, mint korábban.
"A tanulmány eredményei alapján reméljük, hogy a jövőben kifejlesztenek egy implantálható neuroprotezist, amely segíthet az embereknek az agyi sérülések miatti kognitív hiányok felépülésében" - mondta a Wake Forest professzor, Robert E. Hampson, a tanulmány vezető szerzője.
Elképzelhető azonban, hogy egy idegi protézisek kísértése elég erős lehet, hogy egy nap más nézőponthoz vonzódhasson - agyvérzést vagy sérülést okozó emberek helyett az emberek egyszerűen versenyképességet keresnek. Lehet, hogy messzemenőnek tűnik, de a „neuroenhancing” gyógyszerek és az egyre növekvő plasztikai sebészet korszakában nincs szó arról, hová vezethet az idegprotesztika fogalma.
