Вчені поселили в мозку щурів електронну пам'ять

Схему, яка замінює гіпокамп пацюки, створили й протестували на гризунах вчені з США. Випробування показали, що тварин можна за бажанням примусити запам'ятовувати ті чи інші дії, а також, що чіп покращує здібності мозга.Ісследователі з університету Південної Каліфорнії (USC) вже не перший рік працюють над створенням штучного гіпокампу. В останній роботі їм допомагали колеги з університету Уейк Форест (WFU).

На цей раз у своїй статті, опублікованій в Journal of Neural Engineering, дослідники розповіли про електронну заміні нейронної мережі, яка формує довгострокові спогади (long-term memory) у щурів – схемі, яка відтворила роботу відділу мозку гризунов.В першій частині експерименту дослідники показали, що щурів можна навчити натискати лівий або правий важіль для отримання винагороди. Вчені вживили в мозок тварин електроди, які записували взаємодія ділянок гіпокампу, умовно званих CA3 і CA1.

Тварина запам'ятовує, яку дію приносить очікуваний результат, завдяки взаємодії цих відділів. У процесі навчання мозок трансформує короткочасні спогади в довгострокову пам'ять. Проте варто медикаментозними способами відключити гіпокамп, як цей зв'язок пропадає.

У натренованих щурів залишається тільки короткочасна пам'ять. Подальші досліди показали, що нову інформацію вони запам'ятати не в змозі. «Вони як і раніше знали, що треба натискати на важелі, але про те, який з них вже був натиснутий, вони пам'ятали лише 5-10 секунд», – розповідає професор Бергер.

Потім по моделі, записаної електродами, вчені створили електронний протез гіпокампу, що копіює взаємодія CA3 і CA1. Друга частина експерименту показала, що коли гризунам впровадили пристрій, в їх мозку знову почала формуватися довготривала пам'ять.

Додаткові дослідження принесли ще більш вражаючий результат: здатності щурів з нормально працюючим гиппокампом зростали, коли в їхній мозок вбудовували чіп.

Теодор вважає, що в майбутньому техніка, розроблена його командою, дозволить замінити постарілий або пошкоджений гіпокамп людини. Але для цього спочатку потрібно створити і випробувати протез відповідної частини мозку для мавпи.

Професор впевнений, у питанні лікування гіпокампа набагато більше досягнуть успіху не медики-фармацевти, а біоінженери. Втім, учені, що працюють з реальними, а не електронними ділянками мозку, – теж досягли успіху у включенні і виключенні окремих живих «схем» гіпокампа.

За матеріалами: membrana

Tweet