Гиппокамп – это структура, расположенная глубоко в височной доле мозга, в которой происходит преобразование краткосрочных воспоминаний в долгосрочные. Эпилепсия и другие нейрологические расстройства могут повреждать гиппокамп, мешая человеку формировать новые воспоминания.
Устройство, разрабатываемое Бергером и его коллегами, может заменять части повреждённого гиппокампа и даже усиливать способности здорового. Крошечный чип с электродами имплантируется в гиппокамп и записывает сигналы, представляющие собой краткосрочные воспоминания; далее сигналы пересылаются в компьютер, где математически преобразуются в долгосрочные воспоминания; а затем отправляются на второй набор электродов, который стимулирует другой отдел гиппокампа.
Целью устройства является не идентификация отдельных воспоминаний, а изучение того, как они преобразуются в долгосрочные. «Это как правила для перевода», объясняет Бергер, добавляя, что воспоминания подобны словам, а математическое их преобразование подобно переводу.
Команда Бергера протестировала устройства на крысах, обученных простому заданию на запоминание. Каждая крыса с имплантатом помещалась в камеру с двумя рычагами. Сначала ей показывали один рычаг с одной стороны, и крыса нажимала его. После небольшого ожидания, появлялось два рычага по обеим сторонам, и если крыса нажимала на второй рычаг, она получала глоток воды. Успешное выполнение этого задания требовало от крысы запоминания, какой рычаг она нажала первым.
Чтобы протестировать работу протезов памяти, исследователи вводили некоторым крысам вещество, нарушающее естественную работу памяти, и повторяли эксперимент с рычагами. Крысы по-прежнему были способны правильно пользоваться рычагами — а это означало, что они по-прежнему были способны формировать новые воспоминания. Другими словами, имплантаты крыс запоминали информацию за них.
Профессор Теодор Бергер (Theodore Berger). Фото: PR Newswire/ USC Viterbi School of Engineering.
Что интересно, учёные обнаружили, что протез оказался способен улучшать функции памяти даже у крыс, которым не делали химических инъекций.
Команда Бергера обнаружила, что устройства не менее эффективно работают и на обезьянах. В настоящее время они проводят исследования на пациентах, страдающих эпилепсией. По словам Бергера, они пока собрали не очень много данных, но, по его мнению, результаты испытаний будут отличными.
Он добавляет, что самой главной проблемой является определить – как именно математически трансформировать краткосрочные воспоминания в долгосрочные, ведь у вас есть всего одна попытка сделать это правильно.
По словам Бергера, большое значения для эффективности устройства у пациентов имеет способность мозга к адаптации – то есть его пластичность. «Человек оказывает на устройство больше влияния, чем устройство на человека», говорит профессор.
Конечной целью исследователей является создать устройство, которое сможет восстанавливать утраченную или усиливать нормальную человеческую память. Но философский аспект манипуляций с памятью огромен: Если люди смогут контролировать свои воспоминания, смогут ли они также изменять их? Как подобная трансформация будет влиять на самих людей? Могут ли воспоминания быть декодированы и использованы как свидетельство в суде? И смогут ли люди стирать свои воспоминания и заменят их абсолютно другими? На сегодняшний день эти вопросы пока остаются на будущее.
Источники: livescience.com и gearmix.ru.
