26.06.2013 | Наука

Вспомнить всё: нейробиологи тестируют протез памяти

Зрителям запомнился фильм "Вспомнить всё" не только появлением в кадре марсианки с тремя грудями, но и замысловатым научно-фантастическим сюжетом. По этой причине его даже пересняли.

Впрочем, сюжет-то, как оказывается не в первый раз, не такой уж и фантастический. Нейробиологи уже проводят тестирование на добровольцах "протеза памяти", созданного для восстановления утраченных воспоминаний. Можно ли будет с помощью той же технологии вживлять искусственные воспоминания, пока не сообщается.

Испытания изобретения на крысах и обезьянах прошли успешно. Людям такой имплантат нужен вовсе не для развлечения: в первую очередь проект был запущен с целью помочь эпилептикам и страдающим болезнью Альцгеймера, а также всем тем, у кого случаются систематические провалы в памяти того или иного рода.

Впервые "протез памяти" был представлен биоинженером Теодором Бергером (Theodore Berger) на международной конференции Global Future 2045. Напомним, что на той же самой конференции выступал русский предприниматель Дмитрий Ицков с не менее поразительным проектом. Он предложил семимильными шагами идти к бессмертию людей, создавая квинтэссенции человеческого разума, управляющие бестелесными проекциями.

Новое устройство было разработано американскими инженерами. Имплантат ставится вместо повреждённых частей гиппокампа — одной из частей лимбической системы головного мозга. Он заставляет мозг заново учиться запоминать.

Гиппокамп представляет собой структуру, расположенную в глубинный слоях височной доли мозга. Он выполняет ряд функций, одной из которых является конвертация краткосрочной памяти в долгосрочную. Многие неврологические заболевания, такие как эпилепсия, связаны с повреждением гиппокампа. Из-за нарушений в этой области больной теряет часть своих воспоминаний.

Имплантат, разработанный Бергером и его коллегами, вставляется на место повреждения, заполняя пробел. Учёные говорят, что он поможет не только восстановить механические повреждения структуры, но и улучшить работу невредимых частей гиппокампа. Микроскопический чип из электродов будет записывать сигналы, представляющие собой кратковременную память. Затем сигналы будут перенаправляться в компьютер, который математически трансформирует их в сигналы долгосрочной памяти. Они в свою очередь отправятся на комплект электродов имплантата, который взаимодействует с другим слоем ткани гиппокампа. Как видим, вмешательства в формирование воспоминания пока нет.

Бергер рассказывает, что основной целью их исследования было изучение принципа трансформации краткосрочной памяти в долгосрочную без надобности вторгаться в чьи-то личные воспоминания. Учёный говорит, что в данном случае сигналы можно представить в виде слов, а математическую трансформацию — в виде электронного переводчика.

Для эксперимента на крысах нейробиологи придумали довольно простое задание. Каждого грызуна с вживлённым имплантатом помещали в камеру, где находились два рычага на противоположных стенах, притом показывали из них только один. Чтобы получить награду — глоток воды — животное должно было догадаться нажать на противоположный рычаг. Для этого им необходимо было запомнить, на какой из них они нажали изначально.

В первой части испытания крысы быстро освоились. Затем некоторым из них ввели специальный препарат, блокирующий память грызунов, и повторили эксперимент. Несмотря на то, что лекарство подействовало, они всё равно запоминали, на какой рычаг им нужно нажать. То есть имплантат "запоминал" всё самостоятельно. Исследователи отмечают, что даже тем крысам, которым лекарство не вводилось, устройство помогало: они быстрее запоминали информацию и лучше ориентировались.

После того, как успешно завершились испытания на обезьянах, Бергер и его коллеги приступили к тестированию новинки на добровольцах. Правда, пока у учёных недостаточно данных, чтобы делать какие-то выводы, но они уверены, что результаты будут впечатляющими.

Способность человеческого мозга к адаптации будет чрезвычайно важна для эффективной работы чипа. Бергер говорит, что влияние человека на устройство будет намного выше, чем влияние самого чипа на мозг.

В связи с появлением такой новинки возникает масса вопросов: можно ли будет таким же образом стирать воспоминания, как в фильме "Вечное сияние чистого разума"? Можно ли будет вживлять искусственные воспоминания? Разработчики имплантата памяти считают, что эти технологии учёные пока оставят научным фантастам.

Подробно о своей разработке Бергер и его коллеги рассказали в статье, опубликованной в издании Journal of Neural Engineering.

ВестиRu