Rudolf Cole
0 
1070
104
Gdyby chip komputerowy żył w twoim mózgu i monitorował każde twoje wspomnienie, czy mógłby nauczyć się zapamiętywać za ciebie?
Ta koncepcja może brzmieć jak science fiction, ale według nowego artykułu w Journal of Neural Engineering taka technologia może wkrótce stać się rzeczywistością. W finansowanym przez wojsko badaniu pilotażowym naukowcy z powodzeniem przetestowali to, co nazywają „pamięcią protetyczną” - implant neuronowy, który może nauczyć się rozpoznawać aktywność mózgu, gdy poprawnie przypomnisz sobie nowe informacje, a później powielić tę aktywność za pomocą sygnałów elektrycznych, aby dać -term pamięć doładowania.
W małym teście 15 pacjentów w Wake Forest Baptist Medical Center ten system pamięci protetycznej pomógł pacjentom poprawić pamięć krótkotrwałą średnio o 35 procent. Według głównego autora badania Roberta Hampsona, profesora fizjologii, farmakologii i neurologii w Wake Forest School of Medicine w Północnej Karolinie, ten stopień poprawy pamięci krótkotrwałej jest „ogromny”.
„W pewnym sensie nie zdziwiło nas, że to zadziałało” - powiedział Hampson w wideo dołączonym do gazety. „Mieliśmy długą historię badań na zwierzętach, w których testowaliśmy tę koncepcję na innych gatunkach - na zwierzętach w laboratorium - i odnieśliśmy sukces. Zaskoczyło nas to, jaki był sukces”.
Tworzyć wspomnienia
W badaniu, które było finansowane przez Amerykańską Agencję Projektów Badawczych Postępu Obrony (DARPA), Hampson i jego koledzy przetestowali system protetyczny na 15 pacjentach zapisanych na leczenie epilepsji w Wake Forest Baptist Medical Center. Pacjenci brali udział w procedurze mapowania mózgu w celu leczenia ich napadów i mieli już chirurgicznie wszczepione elektrody w różne części mózgu, w tym hipokamp - część mózgu zaangażowaną w tworzenie nowych wspomnień.
Gdy pacjenci nie byli zajęci opieką medyczną, zgłosili się na ochotnika do przetestowania systemu pamięci protetycznej z Hampsonem i jego zespołem.
„My [mieliśmy] pacjenta, który grał w grę komputerową, która [obejmowała] pamięć, i [rejestrowaliśmy] aktywność komórek mózgowych - neuronów - w hipokampie” - powiedział Hampson.
Gra była podstawowym wyzwaniem pamięciowym, polegającym na zidentyfikowaniu, który z kilku obrazów był pokazany na poprzednim ekranie. Opóźnienie między zobaczeniem obrazu a koniecznością jego przywołania zmieniało się w trakcie prób, początkowo trwało około 2 minut, a ostatecznie trwało do 75 minut. Podczas zabawy pacjentów naukowcy monitorowali aktywność ich mózgu za pomocą implantów elektrod, a ponieważ pacjenci odpowiadali poprawnie na więcej pytań, naukowcy stworzyli coraz wyraźniejszy obraz tego, jak wyglądała aktywność umysłowa każdego pacjenta, gdy ciężko pracowała ich pamięć krótkotrwała..
Podczas późniejszych prób naukowcy wykorzystali te spersonalizowane kody pamięci, aby stymulować określone części mózgu każdego pacjenta. Kiedy pacjenci otrzymali tę stymulację psychiczną, ich pamięć poprawiła się.
„Kiedy testowaliśmy pacjentów poprzez stymulację ich hipokampu wzorcem wywodzącym się z ich własnej aktywności neuronowej… byliśmy w stanie znacznie poprawić ich pamięć krótkotrwałą” - powiedział Hampson.
Według badania, prawidłowe odpowiedzi pacjentów wzrosły średnio o 37% podczas 2-minutowego badania i 35% w 75-minutowym badaniu, kiedy stymulowano ich mózgi - liczby, które Hampson nazwał „znaczną poprawą”.
Biorąc pod uwagę niewielki rozmiar próbki w badaniu oraz fakt, że każdy pacjent miał już istniejące implanty elektrodowe do leczenia niepowiązanego stanu, potrzeba znacznie więcej badań, zanim komercyjne implanty protetyczne pamięci, takie jak te, mogą stać się rzeczywistością. Następnym krokiem, powiedział Hampson, jest próba odtworzenia wyników na próbie osób, które nie mają epilepsji ani istniejących implantów nerwowych.
„Będzie to wymagało pewnych decyzji lekarzy, pacjentów i naukowców, kiedy włożymy elektrody i komu pomożemy” - powiedział Hampson. „Ale naszym celem jest pomoc ludziom, którzy przeszli traumatyczne uszkodzenie mózgu, po udarze, osobom z utratą pamięci w wyniku starzenia się, chorobą Alzheimera lub wieloma innymi chorobami, które mogą wpływać na pamięć”.