Za oboljele od Alzheimera: Memorijska proteza za mozak poboljšava pamćenje

Oni koji su imali veći gubitak pamćenja imali su znatno bolje rezultate, dok kod onih s dobrim pamćenjem nije bilo značajne promjene

 

Prema novim istraživanjima ljudski mozak ima otprilike 86 milijardi neurona i s tolikom količinom mogućih veza među njima, očekivali bi da ćemo s lakoćom zapamtiti svako naše životno iskustvo.

Međutim, u stvarnosti znamo da pamćenje blijedi, a ljudima s raznim bolestima poput Alzheimera ili demencije to je još i izraženije. Kako bi im pomogli, naučnici već godinama istražuju je li moguće u mozak ugraditi nekakav implantat kojim bi poboljšali prirodno stanje mozga.

Tim sa Sveučilišta Južne Kalifornije (USC) koji vodi Dong Song krajem prošle godine predstavio je ono što su nazvali 'memorijskom protezom', a radi se o malenoj sondi s elektrodama koje mogu detektirati i reproducirati signale u dijelu mozga zaduženom za pamćenje. Oni su usadili uređaj u mozak 20 volontera koji su već imali elektrode u mozgu zbog liječenja epilepsije. Implantat je pratio aktivnost tijekom testa u kojem su im pokazivali različite oblike, a kasnije su im tijekom drugog testa ponovili iste te signale moždane aktivnosti u nadi da će poboljšati moć pamćenja. Testovi su tada pokazali poboljšanje pamćenja od 15 posto i radnog pamćenja od 25 posto.

Ali stvari su nakon njihove studije otišle još dalje te su naučnici koristeći električne impulse uspjeli značajno da poboljšaju pohranu novih informacija.

"Novi rad (objavljen u Journal of Neural Engineering) prvi pokušava pronaći kod kojim rade neuroni koji su povezani s točno određenim sjećanjima", rekao je Robert Hampson, profesor bolnice Wake Forest.

Kako pojašnjava IEEE Spectrum, znanstvenici pokušavaju hakirati komunikacijski sustav mozga slanjem umjetno generiranih poruka. U novom radu to su uspjeli na izuzetno ciljanom nivou.

Fokusirali su se na epizodno pamćenje, odnosno informacije koje su korisne određeno vrijeme - poput mjesta gdje ste parkirali, ili ostavili ključeve, a to pamćenje može lako da se ošteti.

Volonteri u novoj studiji radili su zadatke povezane s tim pamćenjem i istraživači su pratili uzorke električne aktivnosti povezane s pohranom pamćenja. Hampson dodaje da su mogli da vide aktivnost 10 do 60 neurona u isto vrijeme i naglašava da se i kod ljudi s oslabljenim pamćenjem vidi aktiviranje neurona za čuvanje pravih informacija.

Koristeći model koji su ranije razvili Teodor Berger i Dong Song sa svojim timom s USC-a oni su mogli da dekodiraju te uzorke i sintetizirati kod za pohranu pravilnih sjećanja te naprave vještačku verziju moždanog koda.

Volonterima su potom rekli da ponovo obave određene zadatke i za svakog su slali individualnu verziju tih električnih impulsa u ciljano područje hipokampusa. Jednostavnije rečeno, snimili su aktivnost povezanu s čuvanjem određenih informacija, napravili matematički model i dekodirali tu aktivnost i potom u mozak poslali taj kod kako bi postojeće pamćenje radilo bolje.

Hampson i njegov tim navode da se pamćenje poboljšalo za otprilike 35 posto. Oni koji su imali veći gubitak pamćenja imali su i bolje rezultate, dok kod onih s dobrim pamćenjem nije bilo značajne promjene.

Inače, studiju je financirala DARPA, agencija američkog ministarstva dobrane kojom se neuroznanstvenici potiču na razvoj implantata koji će veteranima pomoći u borbi protiv gubitka sjećanja nakon traumatičnih povreda.

Anita Blažinović