Studie financovaná z vojenských zdrojů úspěšně testuje mozkové implantáty „protetické paměti“

  • Gyles Lewis
  • 0
  • 2721
  • 660

Pokud počítačový čip žil uvnitř vašeho mozku a sledoval vaši každou paměť, mohlo by se to naučit pamatovat si pro vás?

Tento koncept může znít jako sci-fi, ale podle nového článku v časopise Journal of Neural Engineering může být takováto technologie realitou už dlouho. V pilotní studii financované z vojenských zdrojů vědci úspěšně testovali, co nazývají „protetickou pamětí“ - nervovým implantátem, který se dokáže naučit rozpoznávat vaši mozkovou aktivitu, když si správně vzpomínáte na nové informace, a později tuto aktivitu replikovat pomocí elektrických signálů, aby vám poskytl krátkou -term paměti zvýšení.

V malém testu 15 pacientů ve zdravotnickém centru Wake Forest Baptist Medical Center pomohl tento systém protetické paměti pacientům zlepšit jejich krátkodobou paměť v průměru o 35 procent. Podle autora hlavní studie Roberta Hampsona, profesora fyziologie, farmakologie a neurologie na Wake Forest School of Medicine v Severní Karolíně, je tento stupeň krátkodobého zlepšení paměti „obrovský“.

„V určitém smyslu nás nepřekvapilo, když jsme zjistili, že to funguje,“ řekl Hampson ve videu, které doprovázel papír. "Měli jsme dlouhou historii studií na zvířatech, ve kterých jsme testovali tento koncept u jiných druhů - u zvířat v laboratoři - a měli jsme úspěch. Co nás překvapilo, jak úspěšný to byl."

Vytváření vzpomínek

Ve studii, která byla financována Agenturou pro výzkum obranného postupu USA (DARPA), testoval Hampson a jeho kolegové protetický systém na 15 pacientech zařazených do epilepsie v léčebném centru Wake Forest Baptist Medical Center. Pacienti se účastnili postupu mapování mozku za účelem léčení jejich záchvatů a již měli chirurgicky implantované elektrody v různých částech mozku, včetně hipokampu - části mozku zapojené do vytváření nových vzpomínek.

Když pacienti nebyli jinak zaměstnáni jejich lékařskou péčí, dobrovolně si vyzkoušeli systém protetické paměti s Hampsonem a jeho týmem.

"Nechali jsme pacienta hrát počítačovou hru, která [zahrnovala] paměť, a zaznamenali jsme aktivitu mozkových buněk - neuronů - v hippocampu," řekl Hampson..

Hra byla základní výzvou k paměti, která spočívala v identifikaci, který z několika obrázků byl zobrazen na předchozí obrazovce. Prodleva mezi zobrazením a nutností vyvolat obraz se v průběhu pokusů lišila, nejprve trvaly asi 2 minuty a nakonec až 75 minut. Jak pacienti hráli, vědci sledovali svou mozkovou aktivitu pomocí elektrodových implantátů. Jak pacienti odpovídali na více otázek správně, vědci sestavili stále jasnější představu o tom, jak duševní aktivita každého pacienta vypadá, když jejich krátkodobá paměť byla těžká při práci.

Během pozdějších studií vědci použili tyto personalizované paměťové kódy, aby pomohli stimulovat specifické části mozku každého pacienta. Když pacienti dostávali tuto mentální stimulaci, jejich vzpomínky se zlepšily.

"Když jsme testovali pacienty stimulací jejich hippocampu se vzorem, který byl odvozen od jejich vlastní nervové aktivity ... dokázali jsme trochu zlepšit jejich krátkodobou paměť," řekl Hampson..

Podle studie se správné odpovědi pacientů zvýšily v průměru o 37 procent během 2 minutové zkoušky a 35 procent v 75 minutové studii, když byly stimulovány jejich mozky - čísla, která Hampson nazval „podstatným zlepšením“.

Vzhledem k malé velikosti vzorku studie a skutečnosti, že každý pacient již měl existující elektrodové implantáty k léčbě nesouvisejícího stavu, je zapotřebí mnohem více výzkumu, než se komerční implantáty protetické paměti, jako jsou tyto, stanou skutečností. Dalším krokem, řekl Hampson, je pokusit se replikovat výsledky ve vzorku lidí, kteří nemají epilepsii nebo stávající nervové implantáty..

"To bude vyžadovat určitá rozhodnutí lékařů, pacientů a výzkumných pracovníků o tom, kdy vložíme elektrody a komu budeme pomáhat," řekl Hampson. "Naším cílem je však pomoci lidem, kteří utrpěli traumatické zranění mozku, kteří měli mozkovou mrtvici, lidem, kteří mají ztrátu paměti v důsledku stárnutí, Alzheimerovy choroby nebo jakékoli jiné choroby, které mohou paměť ovlivnit."




Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje