Otroški boomerji morajo biti zadovoljni, ko vidijo, da se znanstveniki spuščajo po toliko različnih poteh, in sicer ne le v spopadanju s trajno skrivnostjo delovanja naših možganov, ampak tudi pri iskanju izgubljenih spominov. Pred nekaj tedni je na primer skupina raziskovalcev z medicinske šole univerze v Yaleu poročala, da je zdravilo, ki ni bilo zelo učinkovito kot zdravljenje raka, pomagalo obnoviti spomine na miši z Alzheimerjevo boleznijo. In prejšnji mesec so znanstveniki v Avstraliji objavili, da so miši z Alzheimerjevo boleznijo, katerih možgani so bili skenirani z ultrazvočnimi valovi, enako dobre na treh različnih testih spomina kot zdrave miši.
Sorodne vsebine
- Potovanje na Mars bi vam lahko povzročilo škodo na možganih
- Spoznajte dva znanstvenika, ki sta v miško vsadila lažni spomin
- Znotraj znanosti o neverjetni novi kirurgiji, ki jo imenujemo globoka stimulacija možganov
Toda najbolj intrigantne raziskave enigme spomina se morda izvajajo na univerzi v Pensilvaniji. Tam ekipa pod nevroznanstvom Michael Kahana raziskuje, ali jih vsadki v možganih lahko nežno šokirajo, da shranijo in obnovijo spomine.
Vse gre za povezave
Študijo financira raziskovalna enota ministrstva za obrambo DARPA z namenom najti način, kako pomagati žrtvam travmatične možganske poškodbe (TBI), da se naučijo procesa ustvarjanja spomina. To je postalo kritično vprašanje za Pentagon - po ocenah je od leta 2000 več kot 300.000 članov storitve trpelo zaradi TBI.
DARPA namerava do leta 2018 v raziskave možganskega vsadka vložiti več kot 40 milijonov dolarjev, od tega je več kot 22 milijonov dolarjev namenjenih projektu Penn. Ta pristop razlikuje od običajnejših slik možganov v tem, da temelji na izvajanju eksperimentov, medtem ko spremljajo možganske nevronske vezi v realnem času.
Raziskovalci bi lahko na primer "gledali" električno aktivnost v možganih človeka, ko igra spominsko igro, in idealno identificirali biomarkerje, ko se spomini oblikujejo ali pridobivajo. Nato bi bil cilj uporaba nizkih odmerkov električne energije za spodbujanje vzorca spomina, ki je bil za to osebo najučinkovitejši.
Kahana in njegova ekipa sodelujejo z bolniki z epilepsijo, ki so jim pod lobanje začasno vstavili mrežo elektrod. Elektrode zbirajo odčitke možganske aktivnosti, s pomočjo katerih lahko zdravniki izračunajo, od kod izvirajo napadi v njihovih možganih. Številni pacienti so bili vprašani, ali bi bili pripravljeni igrati prenosne spominske igrice na prenosniku, medtem ko nosijo elektrode.
Ko so se pacienti igrali in se spomini oblikovali, so raziskovalci zabeležili izstreljevanje tisoč njihovih nevronov, da bi nato vklopili električne signale, ki ustrezajo specifičnemu vedenju spomina. Skratka, znanstveniki z analizo možganskih električnih impulzov preslikajo, kako ta oseba oblikuje in obnavlja spomine.
Velik preskok
Toda to je samo ena faza projekta. Druga polovica bi se osredotočila na oblikovanje implantata, ki bi ves čas spremljal, kako možgani delujejo, in če določeni nevronski signali niso na najboljši ravni za procesiranje spominov, bi spodbudil ustrezne nevrone z električnimi impulzi na nizki ravni. Naprava bi delovala kot nekakšen pomnilniški termostat, prilagajanje impulzov, da bi zagotovili, da možgani učinkovito opravljajo ta del svojega dela.
Sliši se fascinantno, a tako kot pri večini raziskav, ki vključujejo možgane, tudi nič ni gotovo. Večina nevrokirurgov vam bo povedala, da za vse opravljene operacije, vse preiskane preglede, vse vedenje, ki je bilo analizirano, moramo še veliko naučiti o možganskih funkcijah in kaj se lahko zgodi, če začnete eksperimentirati z nevralnimi povezave znotraj njega.
Bo stimulacija različnih nevronov z električnimi napravami dejansko posnemala delovanje možganov? Ali to, kar se zdi znanstvenim vzorcem, resnično nekaj pomeni v jeziku možganov? Ali bi lahko uvedba tovrstne umetne stimulacije naredila več škode kot koristi?
Klasičen primer nepredvidenih posledic spremembe možganov je primer Henryja Molaisona, bolj znanega kot "HM" generacijam študentov psihologije. Od nesreče s kolesom v otroštvu je Molaison doživel epileptične napade tako hude, da mu visoki odmerki zdravil niso več pomagali. Njegov zdravnik je zaključil, da je najboljše zdravljenje ostalo odstranitev dela njegovih možganov.
Torej, avgusta 1953, ko je Molaison imel 27 let, je kirurg izrezal večino hipokampusa. V operaciji je bila njegova epilepsija pod nadzorom, a kot je pokazal niz poskusov, Molaison ni bil sposoben oblikovati novih spominov. Do konca tega življenja - umrl je leta 2008 - je Molaison živel v sedanjem času. Njegova zgodba je dala odličen vpogled v delovanje človeškega spomina, zlasti o vlogi hipokampusa. Zdravnike je tudi naučil, da tega posega nikoli več ne delajo.
Kahana in njegova ekipa nadaljujejo previdno. Preden začnejo vsaditi naprave v možgane ljudi in zapreti nevrone z elektriko, želijo čim bolj razumeti mehaniko spomina. Upajo, da lahko dobro postavljeni impulzi prilagodijo proces pomnjenja, ki je potekal narobe, vendar so tudi realistični.
Kot je povedala Kahana na tehnološkem pregledu MIT: "Želimo, da možgani pokažejo določen vzorec električne aktivnosti. Velik preskok je reči, da ga lahko nekako potisnemo v to stanje, tako da ga malo potisnemo. "
