Імплантат, здатний відновлювати пам'ять

У фільмі «Вічне сяйво чистого розуму» персонажі проходили наукову процедуру, яка дозволяла їм стерти свою пам'ять. Але що якщо замість того, щоб прати пам'ять, ви змогли б її відновлювати? Один іменитий нейробіолог ставить перед собою саме таке завдання.

Теодор Бергер з Університету Південної Каліфорнії розробляє протез, який буде здатний відновлювати пам'ять, замінюючи частину гіпокампу головного мозку людини. Бергер описав свою розробку на міжнародному конгресі «Global Future 2045», який пройшов у Нью-Йорку 15-16 червня цього року. Цей пристрій вже пройшов успішні випробування на щурах і мавпах, і в даний час тестується на людях.

Машина пам'яті

Гіпокамп - це структура, розташована глибоко в скроневій частці мозку, в якій відбувається перетворення короткострокових спогадів на довгострокові. Епілепсія та інші нейрологічні розлади можуть пошкоджувати гіпокамп, заважаючи людині формувати нові спогади.

Пристрій, що розробляється Бергером і його колегами, може замінювати частини пошкодженого гіпокампа і навіть посилювати здібності здорового. Крихітний чіп з електродами імплантується в гіпокамп і записує сигнали, що представляють собою короткострокові спогади; далі сигнали пересилаються в комп'ютер, де математично перетворюються на довгострокові спогади; а потім відправляються на другий набір електродів, який стимулює інший відділ гіпокампу.

Метою пристрою є не ідентифікація окремих спогадів, а вивчення того, як вони перетворюються на довгострокові. «Це як правила для перекладу», пояснює Бергер, додаючи, що спогади подібні до слів, а математичне їх перетворення подібне до перекладу.

Команда Бергера протестувала пристрої на щурах, навчених простому завданню на запам'ятовування. Кожен щур з імплантатом поміщався в камеру з двома важелями. Спочатку їй показували один важіль з одного боку, і щур натискав його. Після невеликого очікування, з'являлося два важелі по обом сторонам, і якщо щур натискав на другий важіль, він отримував ковток води. Успішне виконання цього завдання вимагало від щура запам'ятовування, який важіль вона натиснула першим.

Щоб протестувати роботу протезів пам'яті, дослідники вводили деяким щурам речовину, що порушує природну роботу пам'яті, і повторювали експеримент з важелями. Щури, як і раніше, були здатні правильно користуватися важелями - а це означало, що вони, як і раніше, були здатні формувати нові спогади. Іншими словами, імплантати щурів запам'ятовували інформацію за них.

Що цікаво, вчені виявили, що протез виявився здатний покращувати функції пам'яті навіть у щурів, яким не робили хімічних ін'єкцій.

Команда Бергера виявила, що пристрої не менш ефективно працюють і на мавпах. Зараз вони проводять дослідження на пацієнтах, які страждають на епілепсію. За словами Бергера, вони поки зібрали не дуже багато даних, але, на його думку, результати випробувань будуть відмінними.

Він додає, що найголовнішою проблемою є визначити - як саме математично трансформувати короткострокові спогади в довгострокові, адже у вас є всього одна спроба зробити це правильно.

За словами Бергера, велике значення для ефективності пристрою у пацієнтів має здатність мозку до адаптації - тобто його пластичність. «Людина чинить на пристрій більше впливу, ніж пристрій на людину», каже професор.

Кінцевою метою дослідників є створити пристрій, який зможе відновлювати втрачену або посилювати нормальну людську пам'ять. Але філософський аспект маніпуляцій з пам'яттю величезний: Якщо люди зможуть контролювати свої спогади, чи зможуть вони також змінювати їх?

Як подібна трансформація впливатиме на самих людей? Чи можуть спогади бути декодовані і використані як свідчення в суді? І чи зможуть люди прати свої спогади і замінять їх абсолютно іншими? На сьогоднішній день ці питання поки залишаються на майбутнє.