Pamätový čip umožní potkanom na pokyn zabudnúť i spomenuť si

Dr. Theodore Berger PR NEWSWIRE

Nový mozgový implantát umožnil testovaným potkanom obnoviť stratené spomienky. Výsledky týchto experimentov by mali priniesť nové poznatky pre vývoj spôsobu liečenia Alzheimerovej choroby, amnézie či mozgovej príhody. Takáto "neurálna protéza" môže jedného dňa pomôcť vysvetliť procesy formovania spomienok (pamäte) v našom mozgu a taktiež dopomôcť pacientom zlepšiť ich pamäťové schopnosti.

Hlavný cieľ vývoja neurálnych protéz je umožniť výmenu poškodených či nefunkčných neurálnych okruhov (menších funkčných oblastí mozgu). Takýto cieľ ale vyžaduje umelú rekonštrukciu spojení medzi jednotlivými neurónmi, ktorá by zachovala komunikáciu so zvyškom mozgu.

Vedci z Wake Forest University a University of Southern California, pod vedením profesora Theodora Bergera z UCA, učili potkany vykonávať úlohu, ktorá spočívala v stláčaní páčok v správnom poradí s cieľom získať vodu. V sérií testov boli potkany pri stláčaní páčok vyrušované, takže si museli pamätať ktorú páčku (pravú alebo ľavú) už stlačili, a teda ktorú majú stlačiť ďalej, aby získali odmenu.

Predchádzajúce výskumi ukázali, že hippokamus pretvára krátkodobú pamäť na pamäť dlhodobú. Vedci teda pripojili potkanom elektródy do tejto časti mozgu, konkrétne do oblastí CA1 a CA3, a nahrávali neurálnu aktivitu medzi týmito oblasťami počas vykonávania úlohy. Následne tím pomocou farmaceutík znefunkčnil komunikáciu medzi sledovanými oblasťami hippokamu testovacej skupine potkanov. Potkani tým zabudli naučenú úlohu, tj. stratili dlhodobú pamäť, a vykazovali iba znaky krátkodobej pamäte (5-10 sekúnd).

Umelý hippokampus, zapojený elektródami rovnako ako pri nahrávaní, zlepšil výkonnosť v prípade zdravej kontrolnej skupiny, ale najmä v prípade testovacej skupiny s farmakologicky zablokovanou komunikáciu medzi neurónmi v ich hippokampe.

"Zapnite vypínač a potkany si pamätajú. Vypnite ho a potkany zabudnú," povedal Berger.

Táto štúdia prvý krát ukázala, že s dostatočnou znalosťou spôsobu neurálneho kódovania pamäte môže byť neurálna protéza schopná obnoviť, a dokonca zlepšit pamäťové procesy.

Zdroje:

• http://www.popsci.com/technology/article/2011-06/artificial-memory-chip-rats-can-remember-and-forget-touch-button
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21677369?dopt=abstract&otool=uscnmlib