Вспомнить все: имплантаты памяти стали ближе к реальности

Вспомнить все: имплантаты памяти стали ближе к реальности
Записки – один-одинехонек из самых удивительных, потрясающих и в то же времена капля изученных итогов работы нейрофизиологических механизмов нашего организма. Ведь каким-то образом комбинация работы крошечных синапсов в нашем мозге и активация с помощью них нейронов позволяет показывать в нашей котелке образам тех штук, какие мы помним. Сумма всех наших воспоминаний делает нас теми, кто мы есть. Они – это мы во всех отношениях. Без них мы бы перестали быть теми, кем мы являемся.

В одном из эпизодов британского научно-фантастического сериала «Черное зеркало»(кто не взирал – очень рекомендую), повествующем о нашем вероятном антиутопичном предбудущем, говорилось о крошечном устройстве, какое имплантируется за ухом человека и наделяет его возможностью не всего бойко вспомнить какой-то момент из былого, однако и «проиграть» этот момент в своей котелке в изумительно четких деталях, будто картина на экране перед вашими буркалами.
Теодор Бергер, биомедицинский инженер из Университета Полдневной Калифорнии, не обещает подобный уровень возможности возврата к воспоминаниям(что, пожалуй, и к лучшему), однако уже длинное времена работает над подобными имплантатами памяти. Конструкция, имплантируемое напрямик в мозг, благодаря особому методу электрической стимуляции отдела мозга способно имитировать функции работы гиппокампа, позволяя формировать записки. Испытания первых модификаций подобного устройства были проведены на лабораторных мышах и обезьянах. По мнению ученого, опамятовалось времена к началу проведения теста такового устройства на людях.
Труд устройства Бергера основана на теории о том, будто гиппокамп трансформирует кратковременные записки(например, куда вы возложили свои ключи)в долговременную память(запоздалее вы можете вспомнить, куда вы их возложили). Свои ранние эксперименты ученый коротал на кроликах: вначале наигрывал им найденный звук, а затем веял им в мордочки, заставляя моргнуть. Вскоре он отметил, что после того, будто прозвучит звук, кролики начинают моргать даже без воздействия воздушного потока. Бергер постановил записать активность гиппокампа в этот момент с помощью энцефалограммы(подключил к котелке кролика электроды, считывающие активность мозга)и выяснил, что кролики научились ассоциировать звучащий звук с дальнейшим воздействием на них воздушного потока. Полотно энцефалограммы показала, что сигналы в гиппокампе в этот момент модифицироваются вполне предсказуемым образом.
«Благодаря тренировкам гиппокамп стал деятельно вовлекаться в процесс модификации схемы подаваемых импульсов(сигналов)», — комментирует Грегори Кларк, бывший ученик Бергера и профессор биомедицинской инженерии из Университета Юты(США).
Сам Бергер дал этой схеме подаваемых импульсов звание «пространственно-временного кода». И определяется этот код тем, какие собственно нейроны, находящиеся в мозге, принимают участие в передаче сигнала и когда собственно эта передача происходит.
«Передача пространственно-временного кода сквозь неодинаковые пласты гиппокампа со временем превращает его в иной пространственно-временной код. Мы доколе не знаем, почему собственно, однако когда это происходит, то получаемый на выходе пространственно-временной код – это то, что другая часть мозга способна воспринимать будто долговременную память», — объясняет Бергер.
Исходящий код представляет собой воспоминание, какое другая часть мозга использует в качестве считываемого и разумеемого сигнала. В случае с кроликами – заставляет их моргать после того, будто они услышали найденный звук. Со слов Бергера, он смог вывести математическую модель, какая всеобщим образом изображает правилом поведения для гиппокампа, использующегося для конвертирования кратковременных воспоминаний в долговременные.
С этим всеобщим правилом на руках он создал для лабораторных крыс ненастоящий гиппокамп. Вначале он научил грызунов выполнять ориентированные на память задачи. Он научил грызунов нажимать на один-одинехонек из двух возле расположенных маленьких рычажков, а затем нервировал их навещенным светом. Сквозь времена, когда обученный грызун возвращался к выполнению задания, Бергер делал его нажимать на иной рычажок, другой тому, какой крыса жала изначально. Таковским образом демонстрировалось, что грызун запомнил то, что от него требовалось.
В рамках итого времени этих тренировок Бергер и его коллеги вносили распределение сигналов, проходящих сквозь гиппокамп грызунов, и помечали, что пространственно-временные коды соответствуют воспоминаниям о задаче по нажатию на рычажки. Ученые сконцентрировали информацию о поступающих и исходящих из гиппокампа схемах сигналов и на основе этих данных разработали математическую модель, какая смогла бы предсказывать исходящий пространственно-временной код, должный изначально входящему. Запоздалее, когда Бергер завел в организм обученных нажимать рычажки крысам препарат, блокирующий формирование памяти, он использовал свое конструкция для электрической стимуляции мозга со схемой импульсов, соответствующих исходящему пространственно-временному коду, предсказанному его математической моделью. Эксперимент завершился абсолютным успехом. Крысы жали верные рычажки.
«Их мозг обращался к правильному коду, будто если бы этот код был создан им самим. Таковским вот образом мы научились возвращать записки в мозг», — комментирует Бергер.
Бергер также проверил работоспособность имплантата у макак-резус, восстановив их способность воспроизвести записки из части префронтальной коры головного мозга. Эта область вовлечена в работу исполнительных функций, например, использования воспоминаний для решения новых, ранее не встречавшихся задач. В этом контексте имплантат также показал свою эффективность по улучшению работы памяти обезьян.
Однако можно ли аналогичный имплантат использовать на людях и будет ли он работать?
«Всем этим имплантатам, напрямую взаимодействующим с мозгом, придется столкнуться с одной фундаментальной проблемой», — говорит Дастин Тайлер, профессор инженерии Университета Кейс Вестерн Резерв.
«В мозге водятся миллиарды нейронов и триллионы межнейронных соединений(синапсов), какие позволяют им работать сообща. Поэтому попытка найти технологию, какая сможет напрямую взаимодействовать с таковским числом нейронов и объединить их для работы на благоразумно возвышенном уровне, представляется крайне сложной задачей».
Если уж кохлеарные имплантаты, симулирующие набор звуковых частот путем стимуляции слухового нерва посредством пары десятков электродов, не могут в последнем итоге идеально имитировать звук, то что тогда говорить о подобный более сложной системе, будто память. Надобно понимать, что при текущем уровне методов и технологий, с использованием всех этих электродов, ученые еще очень далеки от реальной возможности моделирования воспоминаний. Однако это не застопорило новейший стартпап, компанию Kernel снестись с Бергером, пригласить его на работу, сделать главой своего научного отдела и профинансировать его изыскания.
Изначальной задачей, которую перед собой становила бражка Kernel, изображал выпуск имплантатов Бергера на базар в качестве медицинских устройств, способных помочь людам, мающимся неодинаковыми проблемами с памятью. В взаправдашний момент Бергер проводит клинические испытания своего имплантата на добровольцах и сообщает, что пациенты показывают важнецкие результаты в тестах на память. Однако в идеале, сообразно исполнительному директору Kernel Брайну Джонсону, Kernel хочет разработать устройства, какие с помощью безыскусный и безобидной операции будут имплантироваться в мозг человека и улучшать человечьи интеллектуальные способности в таких сферах, будто внимание, креативность и сосредоточенность.
Безусловно же, подобный результат станет новоиспеченным полем деятельности для различных регулирующих органов и объектом множества диспутов и спросов: изображают ли эти устройства медицинскими или же всегдашними потребительскими?И надобно ли нам регулировать их распространение?С позиции организаций здравоохранения подобные устройства, если, помимо прочего, они будут наделены возможностью диагностировать или лечить заболевания или же влиять на структуру и работу функций организма, скорее итого, взаправду будут рассматриваться будто медицинские. Однако подкожные имплантаты, способные повысить концентрацию человека или его созидательный потенциал, скорее итого, смогут избежать железного надзора регулирующими органами и будут рассматриваться будто те же всегдашние диетические добавки, стимулирующие работу нашего мозга.
Сам Джонсон не прокомментировал, в каком течении будет работать его бражка Kernel и какие в последнем итоге устройства она планирует производить. Вероятнее итого, все будет зависеть от конкретно взятого раздельного имплантата, его функций, сферы применения и потенциальных побочных эффектов. Разумеется, всякое медицинское конструкция, будто и всякий медицинский препарат, обладают своими побочными эффектами. Сейчас нам остается лишь ждать и гадать, что эти побочные эффекты будут иметь положительную сторону, а не станут очередным наитием для новоиспеченного леденящего душу эпизода сериала «Черное зеркало».
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

комментариев

Свежие новости

06:30
«Не кривя душой». Головкин и Леффлер объяснили выбор соперника на июнь
06:30
Каут Хамитов будет драться в со-главном событии боя звезды ММА
06:30
Завершивший карьеру в «Кайрате» Аршавин назвал три самых значимых матча в жизни
04:01
Число погибших при сходе оползня в Колумбии выросло до 20 человек
04:00
Ростуризм рекомендовал приостановить продажу туров на Шри-Ланку
02:32
Совбез ООН осудил теракты на Шри-Ланке
02:31
На Шри-Ланке начинает действовать режим ЧП
02:31
У берегов Камчатки произошло землетрясение магнитудой 4,5
02:31
В Ленинградской области горит строительный склад
02:00
Головкин удивил заявлением о переходе в вес Ковалева
22:00
В Астраханской области появится центр психологической поддержки для несовершеннолетних
01:31
Звезда бокса Рагозина и адвокат Жорин оформили развод
01:30
Свидетель драки Кокорина и Мамаева в кафе: "Столы, стулья начали двигаться"
01:30
Белорусские яблоки пытались ввезти в РФ, спрятав под картошку
01:30
Кошка не прошла контроль на российско-эстонской границе
00:30
Соперник сборной Казахстана на чемпионате мира-2019 объявил состав
00:30
Расписание выступлений казахстанских боксеров в четвертьфиналах чемпионата Азии-2019 23 апреля
00:30
Емельяненко собирается провести бой в Казахстане
23:30
На могиле певца Евгения Осина произошло возгорание
23:30
На Филиппинах c крыши небоскреба на людей обрушились тонны воды
23:02
Страховщиками запретили снижать стоимость ОСАГО из-за тонировки
06:31
XML error in File: https://dailyhype.ru/mediametrics.xml
23:02
Адвокаты Мамаева и Кокорина нашли «вопиющие нарушения» в документах следствия
23:02
Названы самые популярные онлайн-услуги у россиян
23:01
Дмитрий Быков пообещал как можно быстрее вернуться к работе
23:01
Зацеперов вновь хоронят в закрытых гробах: один погибший уже есть
23:00
Адвокат Жорин рассказал о разводе с боксершей Рагозиной
23:00
В Британии отыскали гигантского осла
23:00
В Чечне осудили участника нападения на псковских десантников
23:00
Запрещенные яблоки из Белоруссии стали ввозить в Россию тайно
23:00
Специалисты объяснили волшебную пользу абрикосов для печени
22:30
Тюремщикам, запытавшим заключенных до инвалидности, дали 16 лет
22:30
В ГБУ "Ритуал" объяснили появление пепла на могиле Осина
22:30
Ростуризм призвал прекратить продажу туров в Шри-Ланку
22:00
«Немного некомфортно». Головкин объяснил смысл уникальности боя с Роллсом
22:00
«Кто бы что не говорил». Головкин обратился к своему сопернику
21:01
Посол РФ: на Шри-Ланке сейчас находится около тысячи россиян
21:01
В Рыбинске из-за пожара эвакуировали психоневрологический диспансер
21:01
США предложили Шри-Ланке помощь в расследовании терактов
21:00
МИД РФ рекомендует россиянам в ближайшее время не посещать Шри-Ланку
20:31
В Новосибирской области расходы на безопасность дорожного движения увеличили на 1,1 млрд рублей
20:31
Электромобили Hyundai и Kia можно будет замедлять при помощи смартфона
Больше новостей