Hvis du noen ganger i en drøm ser hendelser fra fortiden, er dette kanskje sant av en grunn. Det viste seg at hjernen under søvn jobber for å konsolidere og organisere minner. Faktisk har forskere lenge visst at hjernen trenger søvn for å se på begivenhetene på dagen og overføre dem til langtidslagring av minner. Dette er grunnen til at studenter ofte blir anbefalt å studere før de legger seg før eksamen - for å memorere materialet godt. Imidlertid er mekanismen hjernen lagrer minner dårlig forstått. Nylig viste bittesmå mikroelektroder plassert i hjernen til to epileptiske pasienter for første gang nøyaktig hvordan nevroner i hjernen aktiveres under søvn for å "spille av igjen" våre kortvarige minner og flytte dem til permanent lagring.
Sporing av individuelle nevroner
Studien, publisert i tidsskriftet Cell Reports, ble utført ved bruk av Braingate, et samarbeidsapparat mellom Brown University, Stanford University og Case Western Reserve University. I løpet av de siste 10 årene har forskere utviklet hjerne-datamaskin-grensesnitt som lar mennesker med amyotrofisk lateral sklerose (ALS) og andre nevrologiske sykdommer, traumatisk hjerneskade eller tap av lemmer bruke hjernesignaler for å flytte datamaskinens markører, robotarmer og andre hjelpemidler.
I en ny studie implanterte kirurger små elektroder i de øvre hjerner hos to lammede pasienter og ba dem tenke på å bevege armen i en bestemt retning. Ved å vise atferden til nevroner under tenking, kan dekoderen oversette tanker til tale eller handling ved hjelp av robotproteser og andre hjelpemidler.
En nevron er en elektrisk eksiterbar celle som behandler, lagrer og overfører informasjon ved hjelp av elektriske og kjemiske signaler.
Som forfatterne av verket skriver, har forskjellige nevroner forskjellige foretrukne retninger. Noen øker farten hver gang en person ønsker å føre hånden opp; andre når en person vil flytte til høyre eller venstre. Nå, takket være arbeidet som er utført, etter mønsteret av neuronaktivering, kan forskere bestemme i hvilken retning en person skal bevege hånden.
Under eksperimentet ble to pasienter med implanterte enheter bedt om å ta en lur. Under søvn ble nevrale aktiviteter registrert som basislinje. Hver av dem spilte deretter et simulert Simon elektronisk spill fra 1980-tallet, der spillerne ble bedt om å gjenta samme rekkefølge av lysbevegelser som spillet nettopp viste. Begge forsøkspersonene beveget seg selvsagt ikke lemmene slik Simon gjorde. De brukte tankene sine til å gjenta handlingene i spillet - på dette tidspunktet ble den nevrale aktiviteten registrert. Resultatene viste at under søvn på dagtid var neuronal aktivitet identisk med den som ble registrert under selve spillet til de to forsøkspersonene. Dette betyr at hjernen deres fortsatte å spille etter at de sovnet, og reproduserte de samme mønstrene i hjernen.
Salgsfremmende video:
Forskere leser sinn
Som Newsweek skriver, kan en fullstendig forståelse av hvordan minner lagres i hjernen bidra til å avdekke hvordan grunnleggende hjernefunksjoner fungerer. Dessuten er bruken av slik teknologi for å studere nevral aktivitet under søvn enestående. Studieforfatterne håper at de i fremtiden vil være i stand til å utvikle mer effektive behandlinger for sykdommer som forårsaker nedsatt hukommelse, for eksempel Alzheimers sykdom.
En delvis lammet mann kontrollerer en robotlem ved hjelp av Braingate-enheten
La meg minne deg om at søvn er en viktig prosess der forskere har prøvd å forstå i mer enn et århundre. Så for bare tre år siden ble allmennheten oppmerksom på døgnrytmer - rytmer med en periode på omtrent 24 timer, som alle levende vesener på jorden har og som - inkludert - er ansvarlige for søvn og våkenhet. Og min kollega Artem Sutyagin skrev et detaljert og fascinerende materiale om årsakene til at folk generelt har drømmer. Jeg anbefaler på det sterkeste å lese.
Når jeg avslutter denne artikkelen, kan jeg ikke annet enn å nevne at studien ikke er uten begrensninger: bare to pasienter var forsøkspersonene. Imidlertid er det like viktig å merke seg at Braingate-enheten generelt brukes ekstremt sjelden - for eksempel har bare 12 slike enheter blitt implantert over hele tiden. Men det er som det kan, noe som ikke reduserer det faktum at vi kommer nærmere og nærmere den virkelige tankelesingen. Og enda mer. Når tror du at vi vil lære å lese tankene, og hvor vil det føre?
Lyubov Sokovikova
