Nova ‘protetika’ hakuje mozak da se prisete specifičnih uspomena

Nova ‘protetika’ hakuje mozak da se prisete specifičnih uspomena

Neuronaučnici su ‘hakovali’ moždane puteve pamćenja novim protetskim sistemom koji bi mogao da pomogne u poboljšanju sećanja određenih sećanja.

Tehnologija dubokog mozga ne može da vas podseti da li ste još uvek isključili rernu, ali istraživanje koje su predvodili Univerzitet Vejk Forest (VFU) i Univerzitet Južne Kalifornije (USC) pokazalo je da ponekad može pomoći ljudima da se prisete određenih slika. sa većom lakoćom.

Električna i magnetna stimulacija mozga nedavno su se pojavile kao obećavajući novi načini da se daju podsticaj ukupnim kognitivnim performansama, ali sve do ovog nedavnog otkrića ideja o ‘zap-u mozga’ za pamćenje diskretnih detalja bila je delo naučne fantastike.

„Ovde ne samo da ističemo inovativnu tehniku neurostimulacije za poboljšanje pamćenja, već takođe pokazujemo da stimulisanje pamćenja nije ograničeno samo na opšti pristup, već se može primeniti i na specifične informacije koje su ključne za osobu“, objašnjava neuronaučnik. Brent Roeder sa Medicinskog fakulteta VFU.

Eksperimenti su sprovedeni među 14 odraslih osoba sa epilepsijom, kojima su postavljane moždane elektrode kako bi se locirali epicentri njihovih napada.

Roeder i njegove kolege već godinama rade sa sličnim kohortama, jer ovi implanti takođe pružaju platformu za proučavanje električne stimulacije mozga.

U 2018. godini, tim je testirao neuronske implantate tražeći od njih da ‘napišu kodove’ informacija u hipokampus – mesto za koje se kaže da su sećanja ‘pohranjena’ u mozgu.

Ovi električni kodovi, objašnjavaju istraživači, dizajnirani su da oponašaju obrazac neuronske aktivnosti povezane sa pamćenjem informacija.

Sada je tim postao još konkretniji. Oni su koristili kompjuterski model koji u suštini prati nečiju moždanu aktivnost kako bi pokušali da otkriju koji se obrasci usklađuju sa pamćenjem određenih slika.

Kada su učesnici učestvovali u testu vizuelne memorije, ovaj model je generisao obrasce stimulacije za svakog pojedinca, a ovi obrasci su bili vezani za pamćenje slika životinja, zgrada, biljaka, alata i vozila.

Kada su ti isti neuronski ‘kodovi’ veštački stavljeni nazad u hipokampus, učesnici studije su bili bolji u poklapanju prethodno posmatranih slika iz memorije u oko 22 procenta slučajeva.

To je relativno niska preciznost, međutim rezultati su skočili na skoro 38 procenata kada su istraživači stimulisali obe hemisfere mozga i fokusirali se samo na učesnike sa oštećenim pamćenjem.

„Naš cilj je da stvorimo intervenciju koja može da vrati memorijsku funkciju koja je izgubljena zbog Alchajmerove bolesti, moždanog udara ili povrede glave“, kaže Roeder.

„Otkrili smo da se najizraženija promena dogodila kod ljudi koji su imali oštećeno pamćenje.

Tim istraživača kaže da su njihovi nalazi jasno indikativni da ovaj oblik duboke moždane stimulacije „ima potencijal da se koristi da značajno modifikuje pamćenje“. Ipak, višestruki izazovi ostaju na putu te budućnosti.

Pronalaženje ‘statičkih kodova’ za pojedinačna sećanja je uzvišen cilj koji zahteva da se model koji je pri ruci dalje usavršava i testira. Čak i kada kod radi na povećanju memorije, kao u trenutnom eksperimentu, nejasno je koju komponentu kategorije slike ti neuronski obrasci zapravo kodiraju.

„Slika kuće sa drvetom u njoj mogla bi da bude namera da kuća bude glavni fokus slike od strane istraživača“, objašnjavaju autori trenutne studije, „ali položaj drveta bi mogao da ometa ovu nameru. “

Fokus se takođe može razlikovati od osobe do osobe i tokom vremena.

Istraživači planiraju da nastave da petljaju sa svojim modelom pamćenja kako bi otkrili kako se više osnovnih informacija kodira i preuzima u hipokampusu. Takođe žele da testiraju da li se obrasci pamćenja jednog pojedinca mogu koristiti za stimulisanje pamćenja kod drugog.

Ako se ispostavi da je to moguće, onda to sugeriše da sistem protetske memorije ‘piše’ memorijski kod u mozak, za razliku od ‘pojačavanja’ koda koji je već prisutan.

„Svako od ovih pitanja će pomeriti istraživanje napred do tačke razvoja memorijske protetike koja radi na opštim karakteristikama memorijskog kodiranja koje su uobičajene kod pacijenata, ali dovoljno specifične da olakšaju zadržavanje specifičnog memorijskog sadržaja“, zaključuje tim.