Baby boomu musí být potěšeno, když vědci jdou dolů tolika různými cestami nejen při řešení trvalého tajemství toho, jak fungují naše mozky, ale také při zjišťování, zda lze najít ztracené vzpomínky. Před několika týdny například tým vědců z Yale University School of Medicine hlásil, že droga, která nebyla příliš účinná jako léčba rakoviny, pomohla obnovit vzpomínky na myši s Alzheimerovou chorobou. A minulý měsíc vědci v Austrálii oznámili, že myši s Alzheimerovou chorobou, jejichž mozky byly skenovány ultrazvukovými vlnami, byly stejně dobře provedeny na třech různých testech paměti jako zdravé myši.
Související obsah
- Výlet na Mars vám může poškodit mozek
- Seznamte se s dvěma vědci, kteří implantovali falešnou paměť do myši
- Uvnitř vědy úžasné nové chirurgie zvané hluboká stimulace mozku
Ale nejzajímavější výzkum enigmatu paměti může probíhat na University of Pennsylvania. Tam, tým pod neurovědcem Michael Kahana, zkoumá, zda implantáty v mozku může jemně šok do ukládání a obnovení vzpomínek.
Je to všechno o spojeních
Studii financuje výzkumná složka ministerstva obrany DARPA, jejímž cílem je najít způsob, jak pomoci obětem traumatického poškození mozku (TBI) znovu vytvořit proces vytváření paměti. Pro Pentagon se to stalo kritickým problémem - odhaduje se, že od roku 2000 trpí TBI více než 300 000 členů služby.
DARPA plánuje do roku 2018 investovat do výzkumu mozkových implantátů více než 40 milionů dolarů - z toho více než 22 milionů USD je věnováno projektu Penn. To, co odlišuje tento přístup od konvenčního zobrazování mozku, je to, že je založeno na provádění experimentů při sledování nervových obvodů mozku v reálném čase.
Například by vědci mohli „sledovat“ elektrickou aktivitu uvnitř mozku člověka, když hraje paměťovou hru, a v ideálním případě identifikovat biomarkery, když se vytvářejí nebo získávají vzpomínky. Cílem by pak bylo použít nízké dávky elektřiny ke stimulaci struktury paměti, která byla pro tuto osobu nejúčinnější.
Kahana a jeho tým spolupracovali s pacienty s epilepsií, kteří měli pod jejich lebkami dočasně implantovanou síť elektrod. Elektrody shromažďují údaje o mozkové aktivitě, které mohou lékařům pomoci vypočítat, kde v mozku vznikají záchvaty. Řada pacientů se zeptala, zda budou chtít hrát na notebooku s pamětními hrami, zatímco budou mít elektrody.
Jak pacienti hráli a vzpomínky se formovaly, vědci zaznamenali palbu tisíců svých neuronů s cílem vynulovat elektrické signály, které odpovídaly specifickému chování paměti. Vědci zkrátka pomocí analýzy elektrických pulzů mozku zmapují, jak tato osoba formuje a získává vzpomínky.
Velký skok
Ale to je pouze jedna fáze projektu. Druhá polovina by se zaměřila na navrhování implantátu, který by neustále sledoval fungování mozku, a pokud určité nervové signály nejsou na nejlepší úrovni pro zpracování vzpomínek, stimulovalo by vhodné neurony nízkými elektrickými pulzy. Zařízení by fungovalo jako druh paměťového termostatu a upravovalo pulzy, aby zajistilo, že mozek tuto část své práce účinně vykonává.
Zní to fascinující, ale stejně jako u většiny výzkumů mozku není nic jisté. Většina neurochirurgů vám řekne, že pro všechny operace, které byly provedeny, všechny zkoumané skenování, veškeré analyzované chování, máme stále co učit o mozkových funkcích a co by se mohlo stát, pokud začnete experimentovat s nervovými spojení uvnitř.
Bude stimulace různých neuronů pomocí elektrických zařízení napodobovat, jak mozek funguje? Znamená to, co vypadají jako vzorce pro vědce, opravdu něco v mozku? Mohlo by zavedení tohoto druhu umělé stimulace nakonec způsobit více škody než užitku?
Klasickým příkladem nepředvídaných důsledků změny mozku je případ Henryho Molaisona, lépe známého jako „HM“ generacím studentů psychologie. Od úrazu na kole v dětství utrpěl Molaison epileptické záchvaty tak závažné, že mu už nepomohly vysoké dávky léků. Jeho lékař dospěl k závěru, že nejlepší zbývající léčbou bylo odstranění části jeho mozku.
Takže v srpnu 1953, když Molaisonovi bylo 27 let, chirurg vyřízl většinu svého hippocampu. Operace dostala jeho epilepsii pod kontrolu, ale jak ukázala řada experimentů, Molaison zůstal bez schopnosti vytvářet nové vzpomínky. Po zbytek tohoto života - zemřel v roce 2008 - Molaison žil v přítomném čase. Jeho příběh poskytl velké informace o tom, jak funguje lidská paměť, zejména o roli hippocampu. Také učilo lékaře, aby už nikdy tuto operaci neopakovali.
Kahana a jeho tým naproti tomu postupují opatrně. Chtějí pochopit co nejvíce o mechanice paměti, než začnou implantovat zařízení do mozků lidí a zapínat neurony elektřinou. Doufají, že dobře umístěné pulsy dokážou zarovnat paměťový proces, který byl ztracen, ale jsou také realistické.
Jak Kahana řekla MIT Technology Review: „Chceme, aby mozek vykazoval určitý typ elektrické aktivity. Je to velký skok, když řekneme, že to můžeme nějak vtáhnout do tohoto stavu tím, že ho trochu zatlačíme. “
