Vedci vytvorili jedinečnú „neurónovú protézu“: Zariadenie pomáha vybaviť si určité spomienky
Autori novej štúdie stavajú na 20 rokoch výskumu a prinášajú zariadenie, ktoré má potenciál zlepšiť pamäť.
Výskumníci z Wake Forest University School of Medicine v spolupráci s ďalšou univerzitou úspešne demonštrovali jedinečný druh “neurónovej protézy”, zariadenia, ktoré pomáha vybaviť si konkrétne spomienky.
Toto zariadenie využíva špecifické vzory aktivity pacienta na to, aby podporil schopnosť mozgu ukladať a vybavovať si nové spomienky. Nová štúdia sa zakladá na staršom výskume z roku 2018, ktorej sa podarilo dokázať, že takéto zariadenie môže fungovať. V predchádzajúcej práci vedci zariadenie založili na matematickom modeli MIMO (pozn. Redakcie: Multi-input Multi-output) a ovplyvnili aktiváciu niekoľkých neurónov v hipokampe. Hipokampus je región v mozgu, ktorý zodpovedá za tvorbu nových spomienok.
Nová štúdia vytvorila ďalší model, ktorý pomáha hipokampu zapamätať si konkrétnu informáciu. Ak si chceme zapamätať napríklad, kde sme si položili kľúče, aktivuje sa skupina buniek, ktoré sa aktivujú opäť, keď sa snažíme vybaviť si túto konkrétnu spomienku. Vedci použili nahrávky mozgovej aktivity ľudí na vytvorenie dekódovacieho modelu MDM (pozn. Redakcie: Memory Decoding Model). Tento model im dovolil zistiť, aký druh neurónovej aktivity mozog používa na zakódovanie špecifickej informácie.
Následne vedci použili model MDM na vytvorenie podobného vzorca, ktorý následne použili na stimuláciu hipokampu, keď sa mozog snažil uložiť si novú spomienku.
“Naša štúdia nedokázala len to, že inovatívna technika neurostimulácie môže podporiť pamäť človeka. Podarilo sa nám zároveň dokázať aj to, že túto techniku nemusíme použiť len všeobecne, ale môžeme ju uplatniť aj na špecifickú informáciu, ktorá je pre človeka dôležitá,” vysvetľuje Brent Roeder, jeden z autorov štúdie.
MDM stimulácia v sebe ukrýva potenciál
V rámci štúdie vedci pracovali so 14 dobrovoľníkmi trpiacimi epilepsiou. Dobrovoľníci už podstupovali vyšetrenie, ktoré zahŕňalo chirurgicky implantované elektródy do mozgu. Jeho cieľom bolo zistiť pôvod ich záchvatov. Výskumníci uplatnili MDM elektrickú stimuláciu mozgu počas úlohy zameranej na vizuálnu pamäť. Cieľom bolo zistiť, či stimulácia pomôže pacientom zapamätať si obrázky o niečo lepšie. Ukázalo sa, že v 22% prípadov vedci pozorovali naozaj výrazné zlepšenie pamäte.
Neprehliadnite
Následne sa vedci zamerali na pacientov s poruchami pamäte. V tomto prípade uplatnili elektrickú stimuláciu na obe strany mozgu a zistili, že 40% vykazovalo výrazné zlepšenie v oblasti pamäte. Autori štúdie hovoria, že ich cieľom je vrátiť pamäť pacientom, ktorí ju stratili napríklad kvôli Alzheimerovej chorobe, mŕtvici alebo zraneniu hlavy. Výsledky štúdie zatiaľ naznačujú, že najviac pomáha táto terapia ľuďom s poruchami pamäte. Autori štúdie veria, že túto technológiu dokážu ešte viac vyladiť a do väčšej miery pomôcť ľuďom s problémami s pamäťou. Zároveň si uvedomujú, že táto oblasť si vyžaduje ešte množstvo ďalších výskumov.
Nová práca však dokázala, že MDM stimulácia má potenciál zlepšiť pamäť človeka a autori štúdie, stavajúci na viac ako 20 rokoch výskumov, sa budú tomuto typu stimulácie venovať aj v ďalších vedeckých prácach.
Komentáre