Το Πείραμα ελαφριάς μνήμης επηρεάζει τους εγκεφάλους των ποντικιών όπως ένα MUR Neuralyzer

Διαφήμιση

Θυμηθείτε όταν ο Will Smith και ο Tommy Lee Jones χρησιμοποίησαν το νευρωνύστη για να διαγράψουν τις αναμνήσεις των ανθρώπων με μπλε φως Ανδρες στα μαύρα? Λοιπόν, δεν μπορούμε να το κάνουμε ακόμα, αλλά ορισμένοι επιστήμονες έχουν κάνει κάτι παρόμοια. Στις 9 Οκτωβρίου, ο UC Davis το ανακοίνωσε οι ερευνητές έχουν "σβήσει συγκεκριμένες μνήμες" μέσα στα ποντίκια χρησιμοποιώντας φως.

Το μυστικό της τεχνολογίας βρίσκεται σε ένα συναρπαστικό πεδίο που ονομάζεται optogenetics, και έχει ήδη αρχίσει να αλλάζει πώς σκέφτομαι τον εγκέφαλο Giovanni Idili του OpenWorm: Εγκέφαλοι, σκουλήκια και τεχνητή νοημοσύνηΗ προσομοίωση ενός ανθρώπινου εγκεφάλου είναι μια διαδρομή, αλλά ένα έργο ανοικτού πηγαίου κώδικα παίρνει ζωτικά πρώτα βήματα, με προσομοίωση της νευρολογίας και της φυσιολογίας ενός από τα απλούστερα ζώα που είναι γνωστά στην επιστήμη. Διαβάστε περισσότερα .

Τι είναι η Οπτογενετική;

Η οπτογενετική είναι ένα πολύ πρόσφατο πεδίο με επιστημονικά πρότυπα, αφού ήταν από το 2002. Αν είστε εξοικειωμένοι με τις επιστημονικές συμβάσεις ονομασίας, πιθανότατα έχετε συνειδητοποιήσει ότι η optogenetics συνδυάζει το φως (opto) και τη γενετική - αλλά πώς λειτουργεί αυτό είναι εκπληκτικό (και πραγματικά δροσερό). Πρώτον, ένα γρήγορο μάθημα στη νευροανατομία.

Ο εγκέφαλος αποτελείται από τρισεκατομμύρια νευρώνες, καθένας από τους οποίους συνδέεται με πολλούς άλλους νευρώνες, την ίδια δομή που αντανακλάται στο τεχνητά νευρωνικά δίκτυα και νευρομορφικά τσιπ Η Τελευταία Τεχνολογία Υπολογιστών που πρέπει να δείτε για να πιστέψετεΕλέγξτε μερικές από τις τελευταίες τεχνολογίες υπολογιστών που έχουν ρυθμιστεί να μετασχηματίζουν τον κόσμο των ηλεκτρονικών και των υπολογιστών τα επόμενα χρόνια. Διαβάστε περισσότερα . Όταν ένας νευρώνας ενεργοποιείται ή "πυρπάει", επικοινωνεί με άλλους νευρώνες και δημιουργεί έναν καταρράκτη νευρωνική δραστηριότητα - αυτό προκαλεί σκέψη και δράση (για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλος, ελέγξτε πέρα από Εξήγηση HowStuffWorks).

Έτσι τι έχει το φως να έχει σχέση με αυτό; Συνήθως, τίποτα. Ωστόσο, με λίγη γενετική τροποποίηση, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εκτρέψουν ποντίκια των οποίων οι εγκέφαλοι περιέχουν νευρώνες που ανταποκρίνονται να φως, πράγμα που σημαίνει ότι όταν μια συγκεκριμένη ομάδα νευρώνων εκτίθεται σε ένα πολύ συγκεκριμένο μήκος κύματος του μπλε φωτός, μπορούν να ενεργοποιηθούν ή μακριά από.

Αυτό έχει χρησιμοποιηθεί σε μικρά ζώα, όπως νηματώδη και στρογγυλά σκουλήκια, για να προκαλέσει μυϊκή δράση, και έχει ακόμη χρησιμοποιηθεί για πάρετε ένα ποντίκι για να τρέξει με το κτύπημα ενός διακόπτη (ο σύνδεσμος πηγαίνει σε ένα βίντεο του πειράματος. είναι πολύ δροσερό, αλλά αποφάσισα να μην ενσωματώσω σε περίπτωση που προτιμάτε να μην βλέπετε δοκιμές σε ζώα σε δράση - που είπε, δεν είναι πολύ κακό).

Όταν πρόκειται για τον εγκέφαλο, ωστόσο, τα πράγματα όπως η κινητική ενεργοποίηση και η χαρτογράφηση του νευρικού κυκλώματος δεν είναι τόσο σύνθετα όπως οι τροποποιήσεις των μνημών. Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τις μνήμες και τη γνώση εδώ και πολύ καιρό, και εξακολουθούν να υπάρχουν διαφωνίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργεί και ποια είναι η σχέση μεταξύ ενός νευρώνα ή μιας ομάδας νευρώνων και συγκεκριμένων γνωστικών λειτουργίες.

"Πρότυπο Neuralyzer"

Η πρόσφατη έρευνα του UC Davis κατέληξε σε σημαντική ανακάλυψη στην οπτογενετική και τη μνήμη. Για να καταλάβουμε πραγματικά τι συμβαίνει σε αυτή την έρευνα, θα σας οδηγήσω στο πείραμα.

Πολύ πριν από το πείραμα, τα ποντίκια τροποποιήθηκαν γενετικά, έτσι ώστε οι νευρώνες τους να επηρεαστούν από το μπλε φως. Ένα λεπτό φως εμφυτεύτηκε στον εγκέφαλο του ποντικιού για να παράσχει την απαραίτητη οπτική διέγερση και στη συνέχεια άρχισε το πείραμα. Σε αυτό το συγκεκριμένο πείραμα, τα ποντίκια τοποθετήθηκαν σε ένα κλουβί που τους έδωσε ένα μικρό ηλεκτρικό σοκ. Αφού είχαν μάθει τη συσχέτιση μεταξύ του κλουβιού και του σοκ, θα παγώζονταν αμέσως μόλις τέθηκαν σε αυτό το κλουβί. αυτό ονομάζεται απάντηση φόβου.

Αφού οι ποντικοί είχαν μάθει αυτή την απάντηση, οι ερευνητές πυροδότησαν το μπλε φως, το οποίο είχε ως στόχο συγκεκριμένες νευρωνικές συστάδες. Οι ποντικοί, όταν επανεισάγονται στο κλουβί σοκ, δεν έδειξαν πλέον την απάντηση φόβου - είχαν "ξεχάσει" τι φοβούνταν.

Φυσικά, λέγοντας ότι οι ερευνητές είχαν σβήσει τις μνήμες των ποντικών είναι λίγο υπερβολικό. αυτή ήταν μια πολύ απλή κλινική μνήμη και απάντηση, και καταστέλλεται από την εφαρμογή του μπλε φωτός.

Με αυτό είπε, είναι σίγουρα ένα βήμα προς τα εμπρός για το πώς καταλαβαίνουμε τον εγκέφαλο (αν σας ενδιαφέρει η νευροανατομία του πείραμα, έδειξε ότι ο ιππόκαμπος και ο φλοιός εμπλέκονται και οι δύο στην ανάκτηση μνήμης και ότι ο φλοιός δεν μπορεί να το κάνει μόνος. Επίσης έδειξε ότι συγκεκριμένα τμήματα του ιππόκαμπου ενεργοποιούνται κατά την ανάκτηση μνήμης).

Μελλοντικές εκτιμήσεις

Παρόλο που δεν χρειάζεται να αρχίσετε να ανησυχείτε για κάποιον που θέλει τον εγκέφαλό σας με μπλε φως και να σβήσει το δικό σας μνήμες σε σύντομο χρονικό διάστημα, αυτό προκαλεί μερικές πολύ σοβαρές ερωτήσεις για το μέλλον του οπτογονιδιώματος έρευνα. Καμία έρευνα δεν έχει διεξαχθεί ακόμη με ανθρώπους, αλλά πρόσφατες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει πρωτεύοντα, έτσι φαίνεται πιθανό ότι οι άνθρωποι είναι στο χρονοδιάγραμμα. Λόγω της γενετικής συνιστώσας, θα μπορούσε να είναι αρκετός χρόνος πριν συμβεί αυτό (αν θέλετε να το δείτε μόνοι σας, ίσως θελήσετε να εξετάσετε βάζοντας τον εγκέφαλό σας στον πάγο Ο εγκέφαλος σας στον πάγο: Είναι τρελός ο κρυονοσικός;Θέλετε να ζήσετε για πάντα; Δεν είναι μια ερώτηση τέχνασμα: μια τεχνολογία που ονομάζεται cryonics ισχυρίζεται ότι προσφέρει έναν τρόπο να εξαπατήσει το θάνατο - αλλά κάνει την ιδέα να κρατήσει νερό; Διαβάστε περισσότερα και επανεξέταση μετά από λίγες δεκαετίες).

Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι κάποιος εκεί έξω προσπαθεί να καταλάβει πώς να βρει ένα μήκος κύματος φωτός που θα λειτουργούσε χωρίς το γενετικό συστατικό. Το εάν αυτό είναι δυνατό ή όχι είναι σίγουρα έξω από το πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου, αλλά κάνει για ένα ενδιαφέρον πείραμα σκέψης. Εάν οι επιστήμονες καταλάβουν πώς να χειριστούν τους νευρώνες χωρίς προηγούμενη γενετική χειραγώγηση, θα μπορούσαμε να δούμε κάποτε έναν κόσμο από την άλλη Κουκλόσπιτο (και αν δεν το έχετε δει Κουκλόσπιτο, Το συνιστώ).

Τι πιστεύεις για αυτή την έρευνα; Σκεφτείτε ότι θα μπορούσαμε να κατευθυνθήκαμε προς τους νευραλιδωτές τσέπης; Μοιραστείτε τις σκέψεις σας παρακάτω!

Πιστοποίηση εικόνας: LED φόντο με δεκάδες διαφανές μπλε LED.