Geliştirilen Protez Beynin Belirli Anıları Hatırlanmasını Sağlıyor

Sinirbilimciler, belirli anıların daha iyi akılda tutulmasına yardımcı olabilecek yeni bir protez sistemiyle beynin hafıza yollarını hacklediler.

Derin beyin teknolojisi fırını kapatıp kapatmadığınızı hatırlayamıyor ancak Wake Forest Üniversitesi (WFU) ve Güney Kaliforniya Üniversitesi (USC) tarafından yapılan araştırmalar, bu teknolojinin bazen insanların belirli görüntüleri daha iyi hatırlamasına yardımcı olabileceğini buldu. basitlik.

Protez Beyin

Elektriksel ve manyetik beyin stimülasyonu son zamanlarda genel bilişsel performansı artırmanın umut verici yeni yolları olarak ortaya çıktı, ancak bu son buluşa kadar beynin belirli ayrıntıları hatırlaması için “tetiklendiği” fikri bilim kurguydu – Plant.

Nörobilimci Brent Roeder şöyle açıklıyor: “Burada sadece hafızayı geliştirmeye yönelik yenilikçi bir nörostimülasyon tekniği sunmakla kalmıyoruz, aynı zamanda hafıza stimülasyonunun sadece genel bir yaklaşımla sınırlı olmadığını, aynı zamanda bir birey için kritik olan spesifik bilgilere de uygulanabileceğini gösteriyoruz.” Tıp Fakültesi VFU.

Deneyler, nöbetlerin merkez üslerini belirlemek için beyin elektrotları takılan 14 epilepsi hastası üzerinde gerçekleştirildi.

Roeder ve meslektaşları yıllardır benzer gruplarla çalışıyor çünkü bu implantlar aynı zamanda beynin elektriksel uyarımını incelemek için de bir platform sağlıyor.

Ekip 2018’de nöral implantları, anıların beyinde “depolanması” gereken yer olan hipokampusa bilgi kodları yazmalarını isteyerek test etti.

Araştırmacılar, bu elektrik kodlarının bilgi depolamayla ilişkili sinirsel aktivite modelini taklit etmek için tasarlandığını açıklıyor.

Artık komut daha da spesifik hale geldi. Hangi desenlerin hangi görüntülerin anılarına karşılık geldiğini anlamak için esasen insan beyni aktivitesini izleyen bir bilgisayar modeli kullandılar.

Katılımcılar bir görsel hafıza testine katıldığında, bu model her birey için uyarım modelleri oluşturdu ve bu modeller hayvanların, binaların, bitkilerin, aletlerin ve araçların görüntülerine ilişkin hafızayla ilişkilendirildi.

Aynı sinir “kodları” yapay olarak hipokampusa geri aktarıldığında, çalışma katılımcıları daha önce gözlemlenen hafıza görüntülerini yaklaşık yüzde 22 oranında daha iyi eşleştirebildiler.

Bu nispeten düşük bir doğruluk düzeyidir, ancak araştırmacılar beynin her iki yarım küresini de uyardığında ve yalnızca hafızası zayıf olan katılımcılara odaklandığında sonuçlar neredeyse yüzde 38’e çıktı.

Roeder, “Amacımız Alzheimer hastalığı, felç veya kafa travması nedeniyle kaybedilen hafıza fonksiyonlarını geri kazandırabilecek bir müdahale geliştirmek” diyor.

“En önemli değişikliklerin hafıza bozukluğu olan kişilerde meydana geldiğini bulduk.”

Araştırma ekibi, sonuçlarının bu tür derin beyin uyarımının “belleği önemli ölçüde değiştirme potansiyeline sahip olduğunu” açıkça gösterdiğini söylüyor. Ancak birçok zorluk hâlâ bu geleceğin önünde duruyor.

Bireysel anıların “statik kodlarını” bulmak, mevcut modelin daha da geliştirilmesini ve test edilmesini gerektiren asil bir hedeftir. Kod, mevcut deneyde olduğu gibi hafızayı güçlendirse bile, bu sinirsel kalıpların gerçekte resim kategorisinin hangi bileşenini kodladığı belirsizdir.

Mevcut çalışmanın yazarları şöyle açıklıyor: “İçinde ağaç bulunan bir evin görüntüsü, araştırmacılar tarafından ev görüntünün merkezinde olacak şekilde tasarlanabilir, ancak ağacın konumu buna engel olabilir.” niyet.”

Odaklanma kişiden kişiye ve zamana göre de değişebilir.

Araştırmacılar, hipokampusta daha fazla temel bilginin nasıl kodlandığını ve alındığını anlamak için hafıza modelleri üzerinde çalışmaya devam etmeyi planlıyorlar. Ayrıca bir kişinin hafıza kalıplarının bir başkasının hafızasını canlandırmak için kullanılıp kullanılamayacağını test etmek istiyorlar.

Bunun mümkün olduğu ortaya çıkarsa, bu, protez hafıza sisteminin, halihazırda var olan bir kodu “güçlendirmek” yerine beyne bir hafıza kodu “yazdığı” anlamına gelecektir.

Ekip, “Bu soruların her biri, tüm hastalarda ortak olan ancak belirli hafıza içeriğinin tutulmasını kolaylaştıracak kadar spesifik olan hafıza kodlamasının ortak özelliklerine dayalı bir hafıza protezi tasarlamanın mümkün olacağı noktaya kadar araştırmayı ilerletecektir” dedi. sonucuna varıyor.

Bu yazı Frontiers in Computational Neuroscience adresinden derienmiştir.

Yorum yapın