Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Протезирование памяти

Учёные поселили в мозгу крыс электронную память
Юлия Рудый, Мембрана по материалам USC:
Restoring Memory, Repairing Damaged Brains

Схему, заменяющую гиппокамп крысы, создали и протестировали на грызунах учёные из США. Испытания показали, что животных можно по желанию заставить запоминать те или иные действия, а также, что чип улучшает способности мозга.

Исследователи из университета Южной Калифорнии (USC) уже не первый год работают над созданием искусственного гиппокампа. В последней работе им помогали коллеги из университета Уэйк Форест (WFU).

На этот раз в своей статье, опубликованной в Journal of Neural Engineering (Berger et al., A cortical neural prosthesis for restoring and enhancing memory), исследователи рассказали об электронной замене нейронной сети, формирующей долговременные воспоминания (long-term memory) у крыс – схеме, которая воспроизвела работу отдела мозга грызунов.

Два рычага (показаны зелёным и красным), нажимая которые животное получало вознаграждение, позволили учёным записать, как работает гиппокамп в процессе обучения грызуна (иллюстрация USC Viterbi School of Engineering).

В первой части эксперимента исследователи показали, что крыс можно научить нажимать левый либо правый рычаг для получения вознаграждения. Учёные вживили в мозг животных электроды, которые записывали взаимодействие участков гиппокампа, условно называемых CA3 и CA1.

Животное запоминает, какое действие приносит ожидаемый результат, благодаря взаимодействию этих отделов. В процессе обучения мозг трансформирует кратковременные воспоминания в долговременную память. Однако стоит медикаментозными способами отключить гиппокамп, как эта связь пропадает.

У натренированных крыс остаётся только кратковременная память. Дальнейшие опыты показали, что новую информацию они запомнить не в состоянии. «Они по-прежнему знали, что надо нажимать на рычаги, но о том, какой из них уже был нажат, они помнили лишь 5-10 секунд», – рассказывает профессор Бергер.

Затем по модели, записанной электродами, учёные создали электронный протез гиппокампа, копирующий взаимодействие CA3 и CA1. Вторая часть эксперимента показала, что когда грызунам внедрили устройство, в их мозге снова начала формироваться долговременная память.

Дополнительные исследования принесли ещё более поразительный результат: способности крыс с нормально работающим гиппокампом возрастали, когда в их мозг встраивали чип.

Автор работы профессор Теодор Бергер (Theodore Berger) полагает, что в будущем техника, разработанная его командой, позволит заменить постаревший или повреждённый гиппокамп человека. Но для этого сначала нужно создать и испытать протез соответствующей части мозга для обезьяны. Апгрейд человеческого мозга Бергер планирует провести лет через 15. Через сколько лет станет реальностью сюжет картины «Джонни Мнемоник» (Johnny Mnemonic) – пока не ясно (фото PR Newswire/ USC Viterbi School of Engineering).

Профессор уверен, что в вопросе лечения гиппокампа гораздо больше преуспеют не медики-фармацевты, а биоинженеры. Впрочем, учёные, работающие с реальными, а не электронными участками мозга, – тоже преуспели в моделировании отдельных живых «схем» гиппокампа.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
24.06.2011

Читать статьи по темам:

бионика имплантаты мозг нейроны Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Десять идей, которые определят наше будущее

Многое из перечисленного выглядит вполне осуществимым. Доживём – увидим, выполнятся ли самые ранние из прогнозов. А предсказывать будущее на 100 лет вперед – что ж, мечтать не вредно...

читать

Сверхчеловек: мечтать не вредно...

Физиолог с таблетками бессмертия, молекулярный биолог с трансформацией генов, электронщик с чипом в мозг и так далее. Смогут ли они создать сверхчеловека?

читать

Homo bionics – человек бионический

Благодаря новейшим протезам и имплантатам, улучшенной интеграции с нервной системой, а также компактным, но мощным источникам энергии, человек сможет полностью преобразиться. Ведь потенциал бионики поистине безграничен…

читать

Мозговой имплантат избавит от эпилептических припадков

Учёные из компании Neuropace разработали имплантат для головного мозга, способный прогнозировать и предотвращать наступление судорог у людей, страдающих приступами эпилепсии, не поддающимися медикаментозному лечению.

читать

Покупайте бионические сетчатки Argus!

Бионический протез Argus II предназначен для пациентов, страдающих дегенеративными заболеваниями сетчатки. Операции по установке бионической сетчатки планируется проводить в ряде медицинских центров Европы.

читать

Имплантируемый микрочип против болевого синдрома

Австралийские ученые разработали сверхкомпактный микрочип, имплантация которого может помочь в борьбе с хроническим болевым синдромом при тяжелой неврологической патологии.

читать