Ο εγκέφαλος χάνει αναμνήσεις ενώ κοιμάται

Εάν μερικές φορές σε ένα όνειρο βλέπετε γεγονότα από το παρελθόν,τότε ίσως είναι πολύ καλός λόγος. Αποδείχθηκε ότι κατά τη διάρκεια του ύπνου, ο εγκέφαλος λειτουργεί για να ενοποιήσει και να οργανώσει αναμνήσεις. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι ο εγκέφαλος χρειάζεται ένα όνειρο για να εξετάσει τα γεγονότα της ημέρας και να τα μεταφέρει στα μακροχρόνια τμήματα αποθήκευσης αναμνήσεων. Γι 'αυτό, πριν από μια εξέταση, οι μαθητές συχνά συμβουλεύονται να μελετήσουν πριν τον ύπνο - προκειμένου να θυμούνται καλά το υλικό. Ωστόσο, ο μηχανισμός με τον οποίο ο εγκέφαλος αποθηκεύει τις αναμνήσεις είναι ελάχιστα κατανοητός. Πρόσφατα, μικροσκοπικά μικροηλεκτρόδια που τοποθετήθηκαν στον εγκέφαλο δύο ασθενών με επιληψία έδειξαν για πρώτη φορά πώς ενεργοποιούνται οι νευρώνες του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια του ύπνου προκειμένου να «αναπαραχθούν» οι βραχυπρόθεσμες αναμνήσεις μας και να μεταφερθούν σε μόνιμη αποθήκευση.

Κάθε μέρα πλησιάζουμε όλο και πιο κοντά στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας

Παρά τις δεκαετίες έρευνας, μέχρι στιγμήςπαραμένει κάπως ασαφές πώς οι «βραχυπρόθεσμες» αναμνήσεις ανακτώνται για να γίνουν «μακροπρόθεσμες» και πώς αποθηκεύονται. Η χρήση της διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή είναι ένας συναρπαστικός τρόπος για τη μελέτη της μνήμης, επειδή μπορεί να καταγράψει μοτίβα δραστηριότητας εγκεφαλικών κυττάρων και στη συνέχεια να τα αναζητήσει.

Παρακολούθηση μεμονωμένων νευρώνων

Η μελέτη, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύονται στοΤο περιοδικό Cell Reports πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το Braingate, μια συσκευή που δημιουργήθηκε από κοινού από επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Brown, το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και το Πανεπιστήμιο Case Western Reserve. Τα τελευταία 10 χρόνια, οι ερευνητές αναπτύσσουν διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή που επιτρέπουν σε άτομα με αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) και άλλες νευρολογικές ασθένειες, τραυματική εγκεφαλική βλάβη ή απώλεια άκρων να χρησιμοποιήσουν εγκεφαλικά σήματα για να μετακινήσουν δρομείς υπολογιστή, ρομποτικούς βραχίονες και άλλες βοηθητικές συσκευές.

Σε μια νέα μελέτη, εμφυτεύτηκαν χειρουργοίμικροσκοπικά ηλεκτρόδια στο άνω μέρος του εγκεφάλου δύο παραλυμένων ασθενών και τους ζήτησαν να σκεφτούν να μετακινήσουν το χέρι σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Εμφανίζοντας τη συμπεριφορά των νευρώνων κατά τη διάρκεια της σκέψης, ο αποκωδικοποιητής μπορεί να μεταφράσει τη σκέψη σε ομιλία ή δράση χρησιμοποιώντας ρομποτικές προθέσεις και άλλες βοηθητικές συσκευές. Πρόσφατα, ο αρχισυντάκτης του Hi-News.ru Renat Grishin μίλησε για μια καταπληκτική συσκευή που μεταφράζει τις σκέψεις σε κείμενο.

Ο νευρώνας είναι ένα ηλεκτρικά διεγερμένο κύτταρο που επεξεργάζεται, αποθηκεύει και μεταδίδει πληροφορίες χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά και χημικά σήματα.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: Πότε θα γίνει δυνατή η ανάγνωση σκέψεων μέσω υπολογιστή;

Όπως γράφουν οι συγγραφείς του έργου, διαφορετικοί νευρώνες έχουν διαφορετικές προτιμώμενες κατευθύνσεις. Μερικοί αυξάνουν την ταχύτητα όποτετο άτομο θέλει να σηκώσει το χέρι του επάνω. άλλοι όταν ένα άτομο θέλει να κινηθεί δεξιά ή αριστερά. Τώρα, χάρη στην εργασία που πραγματοποιήθηκε, σύμφωνα με το μοτίβο ενεργοποίησης των νευρώνων, οι επιστήμονες μπορούν να καθορίσουν σε ποια κατεύθυνση ένα άτομο πρόκειται να μετακινήσει το χέρι του.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, δύο ασθενείς μεοι εμφυτευμένες συσκευές προσφέρθηκαν έναν υπνάκο. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, η νευρική τους δραστηριότητα καταγράφηκε ως πηγή. Καθένας έπειτα έπαιξε ένα ηλεκτρονικό παιχνίδι Simon με προσομοίωση της δεκαετίας του 1980, στο οποίο οι παίκτες κλήθηκαν να επαναλάβουν την ίδια σειρά ελαφρών κινήσεων με το παιχνίδι που μόλις παρουσιάστηκε. Φυσικά, και τα δύο άτομα δεν κινούσαν τα άκρα τους, όπως έκανε ο Simon. Χρησιμοποίησαν το μυαλό τους για να επαναλάβουν τις ενέργειες του παιχνιδιού - αυτή τη στιγμή η νευρική δραστηριότητα καταγράφηκε. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κατά τη διάρκεια του ύπνου κατά τη διάρκεια της ημέρας, η δραστηριότητα των νευρώνων ήταν ίδια με εκείνη που καταγράφηκε κατά τη διάρκεια του πραγματικού παιχνιδιού δύο ατόμων. Αυτό σημαίνει ότι ο εγκέφαλός τους συνέχισε να παίζει αφού αποκοιμήθηκε, αναπαράγοντας τα ίδια μοτίβα στον εγκέφαλό τους.

Για να παρακολουθείτε τις τελευταίες ειδήσεις από τον κόσμο της επιστήμης και της υψηλής τεχνολογίας, εγγραφείτε στο κανάλι ειδήσεων μας στο Telegram

Οι επιστήμονες διαβάζουν τα μυαλά

Σύμφωνα με το Newsweek, μια πλήρης κατανόηση του πώς ακριβώς αποθηκεύονται οι μνήμες στον εγκέφαλο μπορεί να βοηθήσει στην αποκάλυψη του μηχανισμού των βασικών λειτουργιών του εγκεφάλου. Επιπλέον, Η χρήση μιας τέτοιας τεχνολογίας για τη μελέτη της νευρικής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια του ύπνου είναι άνευ προηγουμένου. Οι συγγραφείς της μελέτης ελπίζουν ότι στο μέλλον θα είναι σε θέση να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικές μεθόδους θεραπείας ασθενειών που προκαλούν διαταραχές της μνήμης, όπως το Αλτσχάιμερ.

Ένα μερικώς παράλυτο αρσενικό ελέγχει ένα ρομποτικό άκρο με μια συσκευή Braingate

Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι ο ύπνος είναι μια ζωτική διαδικασίαπου οι ερευνητές προσπαθούν να καταλάβουν δεν είναι ο πρώτος αιώνας. Έτσι, μόλις πριν από τρία χρόνια, το ευρύ κοινό γνώρισε τους κιρκαδικούς ρυθμούς - ρυθμούς με περίοδο περίπου 24 ωρών, που έχουν όλα τα ζωντανά πλάσματα στη Γη και τα οποία - συμπεριλαμβανομένων - είναι υπεύθυνα για τον ύπνο και την αφύπνιση. Και ο συνάδελφός μου Artem Sutyagin έγραψε ένα λεπτομερές και συναρπαστικό υλικό για τους λόγους που ο κόσμος ονειρεύεται. Συνιστώ ανεπιφύλακτα την ανάγνωση.

Κλείνοντας αυτό το άρθρο, δεν μπορώ παρά να αναφέρωότι η μελέτη δεν είναι χωρίς περιορισμούς: μόνο δύο ασθενείς ενήργησαν ως άτομα. Ωστόσο, είναι εξίσου σημαντικό να σημειωθεί ότι η συσκευή Braingate ως σύνολο χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια - έτσι, για όλη την ώρα εμφυτεύθηκαν μόνο 12 τέτοιες συσκευές. Όμως, όσο μπορεί, αυτό σε καμία περίπτωση δεν μειώνει το γεγονός ότι πλησιάζουμε και πλησιάζουμε στην πραγματική ανάγνωση των σκέψεων. Και ακόμη περισσότερα. Και τι πιστεύετε όταν μαθαίνουμε να διαβάζουμε μυαλά και σε τι θα οδηγήσει; Για να μιλήσετε για αυτό και άλλα εξίσου ενδιαφέροντα θέματα, συμμετάσχετε στους συμμετέχοντες στη συνομιλία Telegram.