Eksperiment laganom memorijom utječe na mozak miševa poput MIB neuralizatora

Sjetite se kada su Will Smith i Tommy Lee Jones koristili neuralizator za brisanje sjećanja ljudi plavom svjetlošću Ljudi u crnom? Pa, to još ne možemo, ali neki su znanstvenici učinili nešto nevjerojatno slično. 9. listopada UC Davis objavio je da tamo postoje istraživači “izbrisala specifična sjećanja” unutar miševa pomoću svjetlosti.

Tajna tehnologije leži u fascinantnom polju zvanom optogenetika i već se počelo mijenjati način na koji razmišljamo o mozgu Giovanni Idili iz OpenWorma: Mozak, Crvi i umjetna inteligencija Giovanni Idili iz OpenWorma: Mozak, Crvi i Simulacija umjetne inteligencije ljudski mozak je odstupan, ali projekt otvorenog koda poduzima vitalne prve korake, simulirajući neurologiju i fiziologiju jedne od najjednostavnijih životinja poznatih nauci. .

Što je optogenetika?

Optogenetika je po nedavnim znanstvenim standardima polje koje postoji tek od 2002. Ako ste upoznati sa konvencijama o znanstvenim imenima, vjerojatno ste shvatili da optogenetika kombinira svjetlo (opto) i genetiku - ali kako to djeluje iznenađuje (i stvarno cool). Prvo, brza lekcija iz neuroanatomije.

Mozak se sastoji od trilijuna neurona, od kojih je svaki povezan s mnogim drugim neuronima, ista struktura ogleda se u umjetnim neuronskim mrežama i neuromorfnim čipovima. Najnovija računalna tehnologija koju morate vidjeti da biste vjerovali najnovijoj računalnoj tehnologiji koju morate vidjeti Vjerujte, pogledajte neke od najnovijih računalnih tehnologija koje su postavljene da transformišu svijet elektronike i osobnih računala u sljedećih nekoliko godina. , Kada se aktivira neuron, ili “požari,” komunicira s drugim neuronima i stvara kaskadu neuronske aktivnosti - to je ono što uzrokuje misao i djelovanje (za više detalja o tome kako mozak funkcionira, pogledajte objašnjenje HowStuffWorks).

Pa kakve veze ima svjetlost s tim? Obično ništa. Međutim, pomalo genetskim modifikacijama znanstvenici su uspjeli uzgajati miševe čiji mozak sadrži neurone koji reagiraju na svjetlost, što znači da kada se određeni skup neurona izloži vrlo specifičnoj valnoj duljini plave svjetlosti, oni se mogu uključiti ili isključeno.

Ovo se koristi kod malih životinja, poput nematoda i okruglih glista, kako bi se potaknulo djelovanje mišića, a čak se koristi i za dovođenje miša da trči prekidačem (veza ide do videa eksperimenta; prilično je cool, ali odlučila sam ne umetati se u slučaju da radije ne vidite testiranje na životinjama u akciji - što kaže, nije previše loše).

Međutim, kad je u pitanju mozak, stvari poput motorne aktivacije i mapiranja neuronskih krugova nisu toliko složene kao mijenjanje uspomena. Znanstvenici već duže vrijeme proučavaju sjećanja i spoznaju, a još uvijek postoje neslaganja oko toga kako to funkcionira i kakva je veza između neurona ili skupine neurona i određenih kognitivnih funkcija.

“Standardni neuralizator”

Nedavno istraživanje UC-a Davis postiglo je veliki pomak u optogenetici i pamćenju. Da bih stvarno razumio što se događa u tom istraživanju, provest ću vas kroz eksperiment.

Mnogo prije eksperimenta, miševi su genetski modificirani tako da na njihove neurone može utjecati plava svjetlost. Sićušno svjetlo implantirano je mišjem mozgu da pruži potrebnu optičku stimulaciju, a zatim je pokus započeo. U ovom konkretnom eksperimentu, miševi su smješteni u kavez koji im je dao mali strujni udar. Kad bi naučili povezanost između kaveza i šoka, odmah bi se smrznuli kad bi bili stavljeni u taj kavez; to se zove odgovor na strah.

Nakon što su miševi naučili taj odgovor, istraživači su aktivirali plavu svjetlost koja je bila usmjerena na specifične nakupine neurona. Miševi, kad su ponovno uneseni u kavez za šok, više nisu pokazivali reakciju straha - imali su je “zaboravljen” onoga čega su se bojali.

Naravno, reći da su istraživači izbrisali sjećanja na miševe pomalo je previše pojednostavljenje; to je bila vrlo jednostavna uvjetovana memorija i odgovor, a potisnula ju je primjena plavog svjetla.

Uz to rečeno, to je definitivno korak naprijed u razumijevanju mozga (ako vas zanima neuroanatomija eksperimenta, pokazalo je da su i hipokampus i korteks uključeni u pronalaženje memorije i da korteks ne može učinite to sami. Također je pokazalo da se određeni dijelovi hipokampusa aktiviraju tijekom preuzimanja memorije).

Buduća razmatranja

Iako se ne morate brinuti hoće li vam netko ubrzo zatvarati mozak plavom svjetlošću i izbrisati sjećanja, to će izazvati vrlo ozbiljna pitanja o budućnosti optogenetskih istraživanja. Još nije provedeno istraživanje s ljudima, ali nedavne studije su koristile primate, pa se čini vjerovatno da su ljudi na rasporedu. Zbog genetske komponente moglo bi proći dosta vremena prije nego što se to dogodi (ako to želite vidjeti i sami, možda biste htjeli razmisliti o stavljanju mozga na led. Vaš mozak na ledu: je li Cryonics lud? Vaš mozak na ledu: je li Cryonics Crazy? Želite li živjeti zauvijek? Nije trik pitanje: tehnologija koja se zove cryonics tvrdi da nudi način varanja smrti - ali ideja zadržava vodu? I provjeravanje nakon nekoliko desetljeća).

Nije teško zamisliti da netko vani pokušava smisliti kako pronaći valnu duljinu svjetlosti koja bi djelovala bez genetske komponente. Da li je to moguće ili ne, svakako je izvan dosega ovog članka, ali to ipak čini zanimljiv misaoni eksperiment. Ako znanstvenici shvate kako manipulirati neuronima bez prethodne genetske manipulacije, jednog dana bismo mogli vidjeti svijet izvan Kućica za lutke (a ako niste vidjeli Kućica za lutke, Preporučujem).

Što mislite o ovom istraživanju? Mislite da bismo mogli krenuti prema džepnim neuralizatorima? Podijelite svoja razmišljanja u nastavku!

Kreditna slika: LED pozadina s desetak prozirnih plavih LED.