Baby boomeri moraju biti zadovoljni kad vide da znanstvenici idu niz toliko različitih puteva ne samo u rješavanju trajne misterije kako funkcioniraju naši mozgovi, već i u otkrivanju mogu li se pronaći izgubljene uspomene. Prije nekoliko tjedana, na primjer, tim istraživača s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Yale izvijestio je da lijek koji nije bio vrlo učinkovit kao liječenje raka pomaže obnavljanju sjećanja na miševe s Alzheimerovom bolešću. I prošlog mjeseca, znanstvenici u Australiji objavili su da su miševi s Alzheimer-om čiji su mozgovi skenirani ultrazvučnim valovima podjednako uspješni na tri različita ispitivanja memorije kao zdravi miševi.
Povezani sadržaj
- Izlet na Mars mogao bi vam oštetiti mozak
- Upoznajte dvojicu znanstvenika koji su imisle lažno pamćenje u miša
- Unutar znanosti o nevjerojatnoj novoj kirurgiji zvanoj duboka stimulacija mozga
Ali najintrigantnije istraživanje enigme sjećanja možda se događa na Sveučilištu u Pennsylvaniji. Tamo, tim pod neuroznanstvenim Michaelom Kahanom, istražuje mogu li ih implantati u mozgu nježno šokirati da pohrane i obnove uspomene.
Sve je u vezi
Studiju financira DARPA, istraživački odjel Ministarstva obrane, s ciljem pronalaženja načina da se pomogne žrtvama traumatične ozljede mozga (TBI) da nauče proces stvaranja pamćenja. Ovo je postalo kritično pitanje za Pentagon - procjenjuje se da je od 2000. godine više od 300.000 članova službe patilo od TBI-ja.
DARPA planira uložiti više od 40 milijuna dolara u istraživanje implantata mozga do 2018. godine, od čega je više od 22 milijuna dolara namijenjeno Pennovim projektima. Ono što razlikuje takav pristup od konvencionalnijeg snimanja mozga jest taj što se temelji na provođenju eksperimenata, dok se u stvarnom vremenu prate moždani neuronski krugovi.
Na primjer, istraživači su mogli „gledati“ električne aktivnosti unutar mozga osobe dok on ili ona igra memorijsku igru i u idealnom slučaju identificirati biomarkere kako se memorije formiraju ili preuzimaju. Tada bi cilj bio korištenje niskih doza električne energije za poticanje uzorka pamćenja koji je za tu osobu najučinkovitiji.
Kahana i njegov tim surađivali su s pacijentima koji pate od epilepsije kojima je mreža elektroda privremeno implantirana ispod lubanje. Elektrode skupljaju očitanja moždanih aktivnosti pomoću kojih liječnici mogu izračunati odakle napadaji potiču u njihovom mozgu. Brojni pacijenti su upitani da li bi voljeli igrati seriju memorijskih igara na laptopu dok nose elektrode.
Dok su se pacijenti igrali i sjećanja oblikovala, istraživači su zabilježili pucanje tisuća svojih neurona, s ciljem da se uključe u električne signale koji odgovaraju specifičnom memorijskom ponašanju. Ukratko, znanstvenici analizom moždanih električnih impulsa planiraju mapirati kako ta osoba oblikuje i obnavlja sjećanja.
Veliki skok
Ali to je samo prva faza projekta. Drugo se poluvrijeme fokusiralo na dizajniranje implantata koji bi neprestano pratio kako mozak funkcionira, a ako određeni neuronski signali nisu na najboljoj razini za obradu sjećanja, potaknuo bi odgovarajuće neurone niskim razinama električnih impulsa. Uređaj bi djelovao kao svojevrsni memorijski termostat, podešavajući impulse kako bi mozak učinio ovaj dio svog posla učinkovito.
Zvuči fascinantno, ali kao i kod većine istraživanja koja uključuju mozak, ništa nije sigurno. Većina neurohirurga reći će vam da za sve obavljene operacije, sva proučavana ispitivanja, sva analizirana ponašanja, moramo još mnogo naučiti o funkcijama mozga i što bi se moglo dogoditi ako počnete eksperimentirati s neuralnim veze unutar nje.
Hoće li stimulacija različitih neurona s električnim uređajima zapravo oponašati kako mozak funkcionira? Znače li oni što znanstvenicima izgleda kao obrasci, doista nešto znače na jeziku mozga? Može li uvođenje ove vrste umjetne stimulacije učiniti više štete nego koristi?
Klasičan primjer nepredviđenih posljedica promjene mozga je slučaj Henryja Molaisona, poznatijeg kao "HM" generacijama studenata psihologije. Od nesreće na biciklu u djetinjstvu, Molaison je pretrpio epileptične napadaje tako ozbiljne da mu velike doze lijeka više nisu pomogle. Njegov je liječnik zaključio da je najbolji preostali tretman uklanjanje dijela njegova mozga.
Tako je u kolovozu 1953., kada je Molaison imao 27 godina, kirurg izrezao većinu svog hipokampusa. Operacija mu je epilepsiju dala pod kontrolu, ali kako je niz eksperimenata kasnije pokazao, Molaison je ostao bez mogućnosti stvaranja novih sjećanja. Do kraja života - umro je 2008. - Molaison je živio u sadašnjem vremenu. Njegova priča pružila je sjajan uvid u to kako djeluje ljudska memorija, posebno uloga hipokampusa. Također je naučila liječnike da više nikada ne rade tu operaciju.
Sa svoje strane, Kahana i njegov tim postupaju oprezno. Žele shvatiti što više o mehanici memorije prije nego što započnu ugrađivati uređaje u mozak ljudi i zatrpati neurone električnom energijom. Nadaju se da će dobro postavljeni impulsi uspjeti poravnati proces memorije koji je krenuo pogrdno, ali su i realni.
Kao što je Kahana rekla na MIT Technology Review: „Želimo da mozak ispostavi određeni obrazac električne aktivnosti. Veliki je skok reći da ga nekako možemo gurnuti u to stanje dajući mu malo guranja. "
