Amerykańscy naukowcy prowadzili ostatnio dosyć kontrowersyjne badania. Badacze próbują udowodnić, że można polepszyć zdolności mózgu do zapamiętywania poprzez potraktowanie go elektrowstrząsami. Wyniki badań zostały przedstawione pod koniec października.

Hipokamp

Większość ludzi uważa, że ich pamięć nie jest idealna, a ci, którzy chcą ją jakoś poprawić, wybierają gry trenujące mózg i wspomagające zapamiętywanie. Naukowcy finansowani przez armię amerykańską, przedstawili nową, nieco ekstremalną technikę pobudzania pamięci. Polega ona na dostarczeniu impulsów elektrycznych prosto do mózgu za pomogą wszczepionych elektrod. Wyniki badań zostały ogłoszone pod koniec października na spotkaniu Society for Neuroscience w Chicago, a także opublikowane w portalu “Nature”.

 

“Utrwalanie” wspomnień

Te niezwykle kontrowersyjne badania były zainspirowane przez rannych żołnierzy, z ciężkimi obrażeniami mózgu. Zmiany te miały wpływ na jego zdolność do utrwalania pamięci krótkotrwałej tak, by stawała się ona wspomnieniami długotrwałymi. Taka konsolidacja (proces utrwalania nabytych informacji w mózgu – przyp. red.) wspomnień odbywa się w hipokampie, miejscu w mózgu, które jest również odpowiedzialne za regulowanie stresu i za nawigację przestrzenną. Wielokrotne powtarzanie konkretnych informacji sprawia, że pamięć krótkotrwała wzmacnia związane z nimi ścieżki neuronowe, po pewnym czasie przekształcając je we wspomnienia znajdujące się w pamięci długotrwałej.

 

Przywracanie funkcji mózgu

W trakcie procesu “wzmacniania” pamięci wysyłany jest sygnał elektrochemiczny z jednej części hipokampu – CA3, do innej – CA1. Jeśli sygnał zostaje przerwany lub występują zakłócenia związane z urazem hipokampu, proces konsolidacji wspomnień występuje znacznie rzadziej. Naukowcy zajmujący się tą nową, inwazyjną metodą badań, są zdania, że odtwarzając ten sygnał będą mogli przywrócić zdolność mózgu do konsolidacji pamięci.

 

Osoby z padaczką pomogły w badaniach

Operacje na otwartym mózgu są zawsze bardzo ryzykowne, dlatego naukowcy przeprowadzili swoje badania na osobach chorych na padaczkę, które mają już w swoich mózgach wszczepione elektrody. Grupa 12 osób została poproszona o to, żeby przyglądała się serii obrazów, a następnie po 90 sekundach przywróciła je z pamięci. Przy wykonywaniu tej czynności przez badane osoby, odnotowano aktywność elektrochemiczną w obu obszarach hipokampu (CA3 i CA1) w ich mózgach.

Na podstawie otrzymanych wyników, naukowcy opracowali algorytm, który miał przewidzieć wzorzec sygnału pochodzącego z komórek CA3 bez bezpośredniego ich wykrywania. Algorytm przewidział poprawnie 80 procent wzorców.

 

Naprawianie mózgu za pomocą algorytmu

Oznacza to, że w niedalekiej przyszłości elektrody wszczepione do mózgu osób, które mają uszkodzony obszar CA3 hipokampu, będą mogły za pomocą tego algorytmu komunikować się z komórkami z obszaru CA1 i imitować odpowiedni sygnał CA3. Choć brzmi skomplikowanie, mogłoby to skutecznie przywrócić proces konsolidacji pamięci u ludzi. Choć do tej pory nie zostały jeszcze opublikowane żadne wyniki badań przeprowadzanych na ludzkim mózgu, tą samą technikę symulacji obszaru CA1 przeprowadzono na grupie małp i wyniki są obiecujące.

 

Niektórzy są sceptyczni

– Dane są przekonujące, ale ja nadal nie do końca mogę to zrozumieć – twierdzi Thomas McHugh, neurolog z Insytutu Nauk o Mózgu RIKEN w Tokio. – Wiele części mózgu jest zorganizowanych w oczywisty sposób: w korze ruchowej np. stymulowanie konkretnego punktu powoduje ruch w określonej części ciała. Ale w hipokampie tak oczywista organizacja nie występuje, więc nie jest jasne dlaczego stymulowanie konkretnych jego  obszarów ma prowadzić do przewidywalnych wyników – dodaje naukowiec.

 

Polecane: