W pionierskim projekcie naukowcy wykorzystali wszczepione do mózgu elektrody, aby odczytywać związane z pamięcią sygnały nerwowe i z ich pomocą wzmacniać uszkodzoną pamięć ochotników. Zabieg pozwolił uzyskać poprawę wynoszącą od 35 do 37 proc.
Fot. pixabay.com
W sponsorowanym przez DARPA badaniu, specjaliści z Wake Forest Baptist Medical Center i University of Southern California pokazali, że wykonalne może się stać stworzenie protez wspierających pamięć.
Na łamach pisma „Journal of Neural Engineering” opisali przełomową procedurę.
„To pierwszy raz, kiedy naukowcy zdołali zidentyfikować własny kod komórek mózgowych pacjenta, czy mówiąc inaczej, wzór pamięci oraz w zasadzie wpisać ten kod, aby poprawić pracę istniejącej już pamięci. To ważny krok na drodze do przywracania utraconej pamięci” - mówi kierujący pracami prof. Robert Hampson.
Projekt koncentrował się na pamięci epizodycznej, która odpowiada za krótkotrwałe przechowywanie informacji. Dzięki niej człowiek może zapamiętać np., gdzie zostawił samochód. To właśnie ten typ pamięci najczęściej ulega zaburzeniom, np. w wyniku choroby Alzheimera, udaru czy urazów.
W badaniu wzięło udział 8 pacjentów z padaczką, którzy uczestniczyli w procedurze diagnostycznej wykorzystującej wszczepione do różnych części mózgu elektrody. Z ich pomocą badacze stymulowali odpowiadający za działanie pamięci hipokamp.
Najpierw odczytali wzorce aktywności neuronów - w czasie, gdy ochotnicy brali udział w komputerowych ćwiczeniach pamięci.
Później pacjenci zostali poddani sprawdzającym pamięć testom. Kiedy badacze stymulowali mózg sygnałami zapisanymi w czasie wcześniejszych poprawnych odpowiedzi, pacjenci, zależnie od stopnia trudności zadania, radzili sobie lepiej od 35 do 37 proc.
"Pokazaliśmy, że możemy podłączyć się do zawartości pamięci pacjenta, wzmocnić ją i przekazać z powrotem pacjentowi" - mówi prof. Hampson.
"Nawet, jeśli czyjaś pamięć jest uszkodzona, możliwa jest identyfikacja wzorców działania neuronów, które wskazują na prawidłowe formowanie się pamięci i odseparowanie ich od wzorców, które są niewłaściwe. Możemy później wprowadzić do mózgu poprawne wzorce, aby wspomóc mózg pacjenta w prawidłowym formowaniu nowych wspomnień, nie jako zastąpienie naturalnie funkcjonującej pamięci, ale jako jej wspomaganie" - wyjaśnia badacz.
Eksperci liczą na to, że oparte na tej metodzie terapie będą kiedyś pomagały pacjentom nawet z ciężkimi zaburzeniami.
"Do tej pory staraliśmy się ustalić, czy możemy wzmocnić możliwości pamięciowe, którymi ludzie już dysponują. Mamy nadzieję, że w przyszłości będziemy w stanie pomóc ludziom zachować specyficzne wspomnienia, takie jak, gdzie mieszkają, albo jak wyglądają ich wnuki, kiedy ich pamięć zacznie zawodzić" - mówi specjalista.
Jak mówią autorzy projektu, obecne dokonanie to wyniki ponad 20 lat badań nad sygnałami nerwowymi związanymi z pamięcią prowadzonych w Wake Forest Baptist Medical Center. Wcześniej podobną stymulację badaczom udało się zrealizować u zwierząt.
