Ieslēdzot ieslēdz un izslēdz atmiņas (žurkām)
Zinātnieki ir izdomājuši, kā ieslēgt un izslēgt atmiņas žurkām, izmantojot elektronisku sistēmu, kas imitē neironu signālus. Pētnieki dublēja smadzeņu mehānismu, kas saistīts ar ilgstoši iemācītu žurku uzvedību, pat ja tās bija apreibinātas aizmirst.
“Ieslēdziet slēdzi, un žurkas atceras. Nogrieziet to, un žurkas aizmirst, ”sacīja Teodors Bergers, Ph.D., no Dienvidkalifornijas universitātes.
Pētījumam žurkas uzzināja uzdevumu, kurā viņi nospieda vienu sviru, nevis otru, lai nopelnītu atlīdzību. Izmantojot iegultās elektriskās zondes, pētnieku grupa, ko vadīja Sam A. Deadwyler, Ph.D., no Veikas meža fizioloģijas un farmakoloģijas katedras, izsekoja žurku smadzeņu darbību starp abām hipokampa galvenajām iekšējām nodaļām, kas pazīstamas kā apakšreģioni. CA3 un CA1.
"Nav hipokampa," sacīja Bergers, "nav ilgtermiņa atmiņas, bet joprojām ir īstermiņa atmiņa." Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka mācību procesa laikā CA3 un CA1 strādā kopā, pārveidojot īstermiņa atmiņu ilgtermiņa atmiņā.
Izmantojot farmakoloģiskos līdzekļus, zinātnieki bloķēja normālu nervu mijiedarbību starp abām jomām. Zīmīgi, ka iepriekš apmācītie grauzēji pārstāja demonstrēt ilgtermiņā iemācīto uzvedību.
"Žurkas joprojām parādīja, ka viņi zina," kad vispirms nospiežat pa kreisi, pēc tam nākamajā reizē nospiežat pa labi, un otrādi, "sacīja Bergers. "Un viņi joprojām vispār zināja nospiest ūdens sviras, taču viņi varēja atcerēties tikai to, vai viņi 5-10 sekundes nospieda pa kreisi vai pa labi."
Komandas devās tālāk, izstrādājot mākslīgu hipokampu sistēmu, kas varētu dublēt darbību starp CA3 un CA1.
Farmakoloģiski bloķētās žurkas atguva ilgtermiņa atmiņu, kad tika aktivizēta elektroniskā ierīce, kas ieprogrammēta atmiņas kodēšanas funkcijas dublēšanai.
Komanda turpināja pierādīt, ka, ja dzīvniekiem ar normālu un funkcionējošu hipokampu implantē protēzes ierīci un tās elektrodus, ierīce faktiski var stiprināt smadzenēs iekšēji radīto atmiņu un uzlabot normālu žurku atmiņas iespējas.
"Šie integrētie eksperimentālie modelēšanas pētījumi pirmo reizi parāda, ka ar pietiekamu informāciju par atmiņu nervu kodēšanu nervu protēze, kas reāllaikā spēj identificēt un manipulēt ar kodēšanas procesu, var atjaunot un pat uzlabot kognitīvos mnemotiskos procesus." pētījums.
Komanda cer galu galā izstrādāt protēzes, kas galu galā varētu palīdzēt Alcheimera slimības vai insulta slimniekiem.
Avots: Dienvidkalifornijas Universitāte
