Door militairen gefinancierde studie test met succes 'prothetische geheugen'-hersenimplantaten

  • Phillip Hopkins
  • 0
  • 5236
  • 1136

Als er een computerchip in uw hersenen leefde en al uw herinneringen bewaakte, zou deze dan voor u kunnen leren onthouden?

Het concept klinkt misschien als sciencefiction, maar volgens een nieuw artikel in de Journal of Neural Engineering kan dit soort technologie binnenkort realiteit zijn. In een door het leger gefinancierde pilotstudie hebben wetenschappers met succes getest wat zij een 'prothetisch geheugen' noemen - een neuraal implantaat dat kan leren om uw hersenactiviteit te herkennen wanneer u zich nieuwe informatie op de juiste manier herinnert, en die activiteit later repliceert met elektrische signalen om uw kortsluiting te veroorzaken. -term geheugen een boost.

In een kleine test van 15 patiënten in het Wake Forest Baptist Medical Center hielp dit prothetische geheugensysteem de patiënten hun kortetermijngeheugen met gemiddeld 35 procent te verbeteren. Volgens hoofdonderzoeksauteur Robert Hampson, een professor in fysiologie, farmacologie en neurologie aan de Wake Forest School of Medicine in North Carolina, is deze mate van verbetering van het korte-termijngeheugen "enorm".

"In zekere zin waren we niet verrast om te ontdekken dat dit werkte", zei Hampson in een video bij de krant. "We hadden een lange geschiedenis van dierstudies waarin we dit concept bij andere soorten testten - bij dieren in het laboratorium - en we hadden succes. Wat ons verbaasde, was hoe succesvol het was."

Herinneringen maken

In de studie, die werd gefinancierd door het Amerikaanse Defense Advancement Research Projects Agency (DARPA), testten Hampson en zijn collega's het prothesesysteem op 15 patiënten die waren ingeschreven voor epilepsiebehandelingen in het Wake Forest Baptist Medical Center. De patiënten namen deel aan een procedure voor het in kaart brengen van de hersenen om hun aanvallen te behandelen, en hadden al elektroden chirurgisch geïmplanteerd in verschillende delen van hun hersenen, waaronder de hippocampus - het deel van de hersenen dat betrokken is bij de vorming van nieuwe herinneringen..

Toen de patiënten zich verder niet met hun medische zorg bezighielden, boden ze zich aan om het prothetische geheugensysteem te testen met Hampson en zijn team.

"We [lieten] de patiënt een computerspel spelen waarin het geheugen [betrokken was], en we [registreerden] de activiteit van de hersencellen - de neuronen - in de hippocampus," zei Hampson.

De game was een fundamentele geheugenuitdaging waarbij moest worden geïdentificeerd welke van de verschillende afbeeldingen op een vorig scherm was weergegeven. De vertraging tussen het zien van een afbeelding en het terugroepen ervan varieerde tijdens de pogingen, aanvankelijk ongeveer 2 minuten en uiteindelijk 75 minuten. Terwijl de patiënten speelden, hielden de onderzoekers hun hersenactiviteit in de gaten via de elektrode-implantaten. Naarmate patiënten meer vragen correct beantwoordden, verzamelden de onderzoekers een steeds duidelijker beeld van hoe de mentale activiteit van elke patiënt eruitzag als hun kortetermijngeheugen hard aan het werk was..

Tijdens latere onderzoeken gebruikten de onderzoekers deze gepersonaliseerde geheugencodes om specifieke delen van de hersenen van elke patiënt te stimuleren. Toen patiënten deze mentale stimulatie ontvingen, verbeterde hun herinnering.

"Toen we patiënten testten door hun hippocampus te stimuleren met een patroon dat was afgeleid van hun eigen neurale activiteit ... waren we in staat om hun kortetermijngeheugen behoorlijk te verbeteren," zei Hampson.

Volgens de studie namen de juiste reacties van de patiënten toe met gemiddeld 37 procent tijdens de 2 minuten durende proef en 35 procent in de 75 minuten durende proef toen hun hersenen werden gestimuleerd - cijfers die Hampson "een substantiële verbetering" noemde.

Gezien de kleine steekproefomvang van het onderzoek en het feit dat elke patiënt al bestaande elektrode-implantaten had om een ​​niet-gerelateerde aandoening te behandelen, is er aanzienlijk meer onderzoek nodig voordat commerciële prothetische geheugenimplantaten zoals deze werkelijkheid kunnen worden. De volgende stap, zei Hampson, is om te proberen de resultaten te repliceren in een steekproef van mensen die geen epilepsie of bestaande neurale implantaten hebben..

"Dat vereist een aantal beslissingen van de doktoren, de patiënten en de onderzoekers over wanneer we elektroden plaatsen en wie we gaan helpen", zei Hampson. "Maar ons doel is om mensen te helpen die een traumatisch hersenletsel hebben gehad, die een beroerte hebben gehad, mensen die geheugenverlies hebben als gevolg van veroudering, de ziekte van Alzheimer of een aantal andere ziekten die het geheugen kunnen aantasten."




Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt