Вони допомогли б пацієнтам із втратою пам’яті таким чином, що відповідає науково-фантастичному фільму, за допомогою нового інструменту, який перетворив би короткочасну пам’ять у довгострокову. Це може допомогти обійти пошкоджені ділянки мозку, які перешкоджають нормальному функціонуванню нашого центрального органу, правильній фіксації спогадів.
Насправді ми можемо говорити про «протез мозку», виготовлений з електродів, який імплантується в наш центральний орган. Пристрій добре показав себе на лабораторних тваринах, і в даний час оцінюються результати тестів на людях.
Про що це?
Коли наш мозок отримує інформацію від наших органів чуття, наш центральний орган переробляє її в складні електричні сигнали, які «кружляють» по різних регіонах гіпокампа, які відіграють центральну роль у запам’ятовуванні складної інформації та подій.
У цих регіонах сигнал "перекодується", що означає, що до того, як він досягає кінцевого пункту призначення і записується як довготривала пам'ять (LTM), він стає зовсім іншим видом сигналу, Університет Південної Каліфорнії (USC) резюмує механізм мозку пам'яті.
Якщо пошкодження відбувається в будь-якій з цих областей мозку, що перешкоджає цій «компіляторній» діяльності, довгострокова пам’ять може не розвинутися. Ось чому, коли гіппокамп пошкоджений (наприклад, хвороба Альцгеймера), пацієнт може згадувати минулі події - тобто речі, які зберігалися як довготривала пам’ять до поранення мозку, - ускладнюючи запис нової інформації як довгострокової пам'яті.
Запис людського мозку. Жовте маркування показує гіпокампу Джерело: Origo
Однак вчені знайшли спосіб імітувати трансформацію короткочасної пам’яті у довготривалу. Цю діяльність виконував би новий протез замість пошкодженої частини гіпокампу, яка вже перенесла б належним чином модифіковану пам’ять до кінцевого пункту призначення.
Вони передбачали за алгоритмом
Для розробки алгоритму перекладу спочатку вивчали тварин, а потім людей. Пацієнтами-людьми були пацієнти з епілепсією, яким в мозок імплантували електроди для полегшення судом.
Учасники мали завдання вирішувати більш прості завдання - наприклад, вони повинні були згадати положення фігур різної форми, що з’являються на екрані комп’ютера. Під час цього дослідники «зчитували» електричні вхідні та вихідні сигнали з мозку пацієнтів. Результати використовувались для постійного вдосконалення алгоритму до точки, де він може «передбачити» процес перекладу сигналів з 90-відсотковою точністю.
"Модель, яка передбачає нейронні сигнали, може бути використана для розробки пристрою, що підтримує або навіть замінює завдання пошкоджених ділянок мозку", - сказав Роберт Хемпсон, один з неврологів, що беруть участь у дослідженні (Медичний центр баптистів Вейк Форест).
Вчений каже, що наступним кроком буде відправлення перекладеного сигналу назад до мозку пацієнта з пошкодженням гіпокампа.