De hersenen verliezen tijdens het slapen herinneringen

Als je soms in een droom gebeurtenissen uit het verleden ziet,dan is het misschien echt een goede reden. Het bleek dat tijdens de slaap de hersenen werken om herinneringen te consolideren en te organiseren. In feite weten wetenschappers al lang dat de hersenen een droom nodig hebben om de gebeurtenissen van de dag te herzien en deze over te dragen naar de afdelingen voor langdurige opslag van herinneringen. Daarom wordt studenten voor een tentamen vaak geadviseerd om voor het slapen gaan te studeren - om de stof goed te onthouden. Het mechanisme waarmee de hersenen herinneringen opslaan, wordt echter slecht begrepen. Onlangs toonden kleine micro-elektroden in de hersenen van twee patiënten met epilepsie voor het eerst precies hoe hersenneuronen tijdens de slaap worden geactiveerd om onze kortetermijnherinneringen te "reproduceren" en ze naar een permanente opslag te verplaatsen.

Elke dag komen we steeds dichter bij sciencefictionfilms

Ondanks decennia van onderzoek tot nu toehet blijft enigszins onduidelijk hoe "korte termijn" herinneringen worden opgehaald om "lange termijn" te worden en hoe ze worden opgeslagen. Het gebruik van de hersencomputer-interface is een opwindende manier om geheugen te bestuderen, omdat het patronen van hersencelactiviteit kan registreren en er vervolgens naar kan zoeken.

Individuele neuronen volgen

De studie, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd inHet tijdschrift Cell Reports werd uitgevoerd met Braingate, een apparaat dat gezamenlijk is gemaakt door wetenschappers van de Brown University, Stanford University en Case Western Reserve University. De afgelopen 10 jaar hebben onderzoekers hersen-computerinterfaces ontwikkeld waarmee mensen met amyotrofische laterale sclerose (ALS) en andere neurologische aandoeningen, traumatisch hersenletsel of ledemaatverlies hersensignalen kunnen gebruiken om computercursors, robotarmen en andere hulpmiddelen te verplaatsen.

In een nieuwe studie implanteerden chirurgenkleine elektroden in het bovenste deel van de hersenen van twee verlamde patiënten, en vroeg hen na te denken over het bewegen van de arm in een bepaalde richting. Door het gedrag van neuronen tijdens het denken weer te geven, kan de decoder het denken vertalen in spraak of actie met behulp van robotprothesen en andere hulpmiddelen. Onlangs sprak de hoofdredacteur van Hi-News.ru Renat Grishin over een geweldig apparaat dat gedachten in tekst vertaalt.

Een neuron is een elektrisch exciteerbare cel die informatie verwerkt, opslaat en verzendt met behulp van elektrische en chemische signalen.

Dit is interessant: wanneer wordt computerlezen van gedachten mogelijk?

Zoals de auteurs van het werk schrijven, verschillende neuronen hebben verschillende voorkeursrichtingen. Sommigen verhogen de snelheid wanneerde persoon wil zijn hand omhoog bewegen; anderen wanneer een persoon naar rechts of links wil bewegen. Dankzij het verrichte werk kunnen wetenschappers nu, volgens het patroon van activering van neuronen, bepalen in welke richting een persoon zijn hand gaat bewegen.

Tijdens het experiment kregen twee patiëntengeïmplanteerde apparaten kregen een dutje aangeboden. Tijdens de slaap werd hun neurale activiteit als bron geregistreerd. Elk speelde toen een simulatiespel van Simon uit de jaren 80, waarin spelers werd gevraagd dezelfde volgorde van lichte bewegingen te herhalen als het zojuist getoonde spel. Natuurlijk bewogen beide proefpersonen hun ledematen niet, zoals Simon deed. Ze gebruikten hun geest om de acties van het spel te herhalen - op dit moment werd neurale activiteit geregistreerd. De resultaten toonden aan dat de activiteit van neuronen tijdens de slaap overdag identiek was aan die van het echte spel van twee proefpersonen. Dit betekent dat hun hersenen bleven spelen nadat ze in slaap waren gevallen, waarbij ze dezelfde patronen in hun hersenen reproduceerden.

Abonneer u op ons nieuwskanaal in Telegram om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws uit de wereld van wetenschap en geavanceerde technologie

Wetenschappers lezen gedachten

Volgens Newsweek kan een volledig begrip van hoe herinneringen precies in de hersenen worden opgeslagen, helpen het mechanisme van de basisfuncties van de hersenen te onthullen. Bovendien het gebruik van dergelijke technologie om neurale activiteit tijdens de slaap te bestuderen is ongekend. De auteurs van de studie hopen dat ze in de toekomst effectievere methoden kunnen ontwikkelen voor de behandeling van ziekten die geheugenstoornissen veroorzaken, zoals de ziekte van Alzheimer.

Een gedeeltelijk verlamde man bestuurt een robotlid met een Braingate-apparaat

Laat me je eraan herinneren dat slaap een essentieel proces iswelke onderzoekers proberen te achterhalen is niet de eerste eeuw. Dus, slechts drie jaar geleden, werd het grote publiek zich bewust van circadiane ritmes - ritmes met een periode van ongeveer 24 uur, die alle levende wezens op aarde hebben en die - inclusief - verantwoordelijk zijn voor slaap en waken. En mijn collega Artem Sutyagin schreef een gedetailleerd en fascinerend materiaal over de redenen waarom mensen zelfs dromen. Beveel lezen.

Ik sluit dit artikel af met een opmerkingdat de studie niet zonder beperkingen is: slechts twee patiënten traden op als proefpersonen. Het is echter even belangrijk op te merken dat het Braingate-apparaat als geheel uiterst zelden wordt gebruikt - dus werden er voor de hele tijd slechts 12 van dergelijke apparaten geïmplanteerd. Maar hoe het ook zij, dit doet op geen enkele manier afbreuk aan het feit dat we steeds dichter bij de werkelijke lezing van gedachten komen. En nog veel meer. En wat denk je als we leren om gedachten te lezen en waar zal het toe leiden? Om over deze en andere even interessante onderwerpen te praten, sluit je aan bij de deelnemers van onze Telegram-chat.