Pirmą kartą istorijoje dviem žmonėms į smegenis buvo įdėti mikroelektrodai, parodę, kaip miego metu „užsidega“ smegenų neuronai, norėdami pakartoti trumpalaikius atsiminimus tam, kad perkeltų juos į ilgalaikę atmintį.
Mokslininkai jau seniai žino, kad smegenims reikia miego, jog jos peržiūrėtų visos dienos įvykius ir perkeltų juos į ilgalaikę atmintį. Mokiniams dažnai patariama mokytis prieš pat einant miegoti tam, kad prisimintų kuo daugiau medžiagos prieš kitos dienos testą. Tačiau nėra aišku, kaip tiksliai smegenys fiksuoja prisiminimus.
Pirmą kartą istorijoje dviem žmonėms į smegenis buvo įdėti mikroelektrodai, parodę, kaip miego metu „užsidega“ smegenų neuronai, norėdami pakartoti trumpalaikius atsiminimus tam, kad perkeltų juos į ilgalaikę atmintį. Šį tyrimą publikavo žurnalas „Cell Reports“, rašo CNN.
Asociatyvi nuotr. Pixabay.com
Daktaras Richardas Isaacsonas, vadovaujantis Alzheimerio prevencijos klinikai, sakė, jog tyrimas yra stulbinantis. Anot jo, nepaisant dešimtmečių tyrinėjimų, iki galo nėra tvirtai aišku, kaip trumpalaikiai prisiminimai yra perkeliami į ilgalaikę atmintį. Naudojantis smegenų-kompiuterio sąsaja galima analizuoti atminties procesus, nes ši sąsaja gali įrašyti smegenų ląstelių veiklos modelį ir vėliau ieškoti lygiai tokio paties.
Šį tyrimą atliko „BrainGate“, Brauno universiteto akademinių tyrimų konsorciumas, Providenso VA medicinos centras, Masačusetso bendroji ligoninė, Stanfordo universitetas ir „Case Western Reserve“ universitetas.
„BrainGate“ praleido nemažai metų vystydami smegenų-kompiuterio sąsajas, kurios leidžia žmonėms, turintiems įvairių neurologinių ligų, smegenų pažeidimų ar netekusiems galunių, išnaudoti smegenų signalus ir judinti kompiuterio žymeklius, dirbtines rankas bei kitus pagalbinius prietaisus taip kontroliuojant savo pasaulį.
Įprastiniai elektrodai yra per dideli, kad užfiksuotų kiekvieno neurono veiklą. „BrainGate“ chirurgai implantavo specialius mikroelektrodus ant smegenų viršaus dviem žmonėms, turintiems sensorinį ir motorinį paralyžių. Žmogui užtenka tik pagalvoti apie tai, kaip jis judins ranką tam tikra kryptimi. Dekoderis mintį išverčia į kalbą arba veiksmą per pritvirtintas protezuotas galūnes ir pagalbinius robotus. Skirtingi neuronai smegenyse yra atsakingi už skirtingus veiksmus.
Žaidimas „Simonas sako“
Tyrimo metu, žmonių su implantuotomis smegenų-kompiuterio sąsajomis buvo paprašyta nusnausti. Miego metu įrašytas neuronų aktyvumas buvo naudojamas kaip atspirties taškas. Tuomet kiekvienam teko sužaisti elektroninį žaidimą „Simonas sako“, kurio metu reikia atkartoti tuos pačius judesius, kaip ir prašoma žaidime.
Vietoje to, kad judintų rankas sekant „Simono“ pavyzdžiu, žmonės mintyse atkartojo judesius, o jų neuronų veikla buvo įrašyta. Baigus žaidimą, tyrėjai vėl paprašė žmonių pamiegoti.
Rezultatai parodė, kad miego metu neuronų aktyvumas stipriai siejosi su veikla, kurią smegenys įrašė žaidimo metu. Tai reiškia, kad smegenys vis dar žaidė „Simoną“, kol tirtieji asmenys miegojo, atkartodamos tuos pačius judesius neuronų lygyje.
Jeigu mokslininkams pavyks iki galo suprasti, kaip atsiminimai yra rūšiuojami smegenyse, tai gali būti jų raktas nuo paslapčių apie smegenų pažinimo funkcijas.
Pačios technologijos panaudojimas tiriant smegenų veiklą miego metu vadinamas beprecedenčiu. Nėra daug žmonių, kuriems implantuoti elektrodai į smegenis, ir dar tokie maži, kad galėtų aptikti individualių neuronų aktyvumą. Iš tiesų, „BrainGate“ implantavo tik 14 tokių prietaisų per visą savo istoriją.
Manoma, kad ateities tyrimai padės išgryninti, kuriose miego stadijose – gilioje ar REM stadijoje – dažniausiai atkartojami prisiminimai.
