Ако понякога насън виждате събития от миналото, тогава може би това е вярно с някаква причина. Оказа се, че по време на сън мозъкът работи за консолидиране и организиране на спомени. Всъщност учените отдавна знаят, че мозъкът се нуждае от сън, за да преразгледа събитията от деня и да ги пренесе в дългосрочното съхранение на спомени. Ето защо студентите често се съветват да учат преди лягане преди изпита - за да запомнят добре материала. Механизмът, по който мозъкът съхранява спомени, обаче е слабо разбран. Наскоро мънички микроелектроди, поставени в мозъка на двама пациенти с епилепсия, показаха за първи път как точно се активират невроните в мозъка по време на сън, за да „преиграят“нашите краткосрочни спомени и да ги преместят в постоянно съхранение.
Проследяване на отделни неврони
Изследването, публикувано в списание Cell Reports, е проведено с помощта на Braingate, устройство за сътрудничество между Браун университет, Станфордския университет и Case Western Reserve University. През последните 10 години изследователите разработват интерфейси между мозъка и компютъра, които позволяват на хората с амиотрофична латерална склероза (ALS) и други неврологични заболявания, травматично увреждане на мозъка или загуба на крайници да използват мозъчни сигнали за преместване на компютърни курсори, роботизирани оръжия и други помощни устройства.
В ново проучване хирурзите имплантирали малки електроди в горния мозък на двама парализирани пациенти и ги помолили да помислят за преместване на ръката си в определена посока. Показвайки поведението на невроните по време на мислене, декодерът може да преведе мисълта в реч или действие, използвайки роботизирани протези и други помощни устройства.
Невронът е електрически възбудима клетка, която обработва, съхранява и предава информация, използвайки електрически и химически сигнали.
Както пишат авторите на работата, различните неврони имат различни предпочитани направления. Някои увеличават скоростта си, когато човек иска да движи ръката си нагоре; други, когато човек иска да се придвижи вдясно или вляво. Сега, благодарение на свършената работа, по модела на активиране на невроните учените могат да определят в каква посока човек ще движи ръката си.
По време на експеримента двама пациенти с имплантирани устройства бяха помолени да спят. По време на сън тяхната неврална активност се записва като изходна. След това всеки играеше симулирана електронна игра на Simon от 1980 г., в която играчите бяха помолени да повторят същия ред леки движения, както играта, която току-що показа. Разбира се, и двамата субекти не помръднаха крайниците си както Саймън. Те използваха ума си, за да повторят действията на играта - по това време се регистрира невронната активност. Резултатите показват, че по време на дневния сън невронната активност е идентична с тази, регистрирана по време на действителната игра на двамата. Това означава, че мозъците им продължиха да играят, след като заспиха, възпроизвеждайки същите модели в мозъка си.
Промоционално видео:
Учените четат умовете
Както Newsweek пише, пълното разбиране за това как се съхраняват спомените в мозъка може да помогне да се разкрие как работят основните функции на мозъка. Освен това използването на такава технология за изследване на нервната активност по време на сън е безпрецедентно. Авторите на проучването се надяват, че в бъдеще те ще могат да разработят по-ефективни лечения за заболявания, които причиняват увреждане на паметта, като болестта на Алцхаймер.
Частично парализиран мъж контролира роботизиран крайник, използвайки устройството Braingate
Нека ви напомня, че сънят е жизненоважен процес, в който изследователите се опитват да разберат повече от век. И така, само преди три години широката общественост стана наясно с циркадните ритми - ритми с период от около 24 часа, които имат всички живи същества на Земята и които - включително - са отговорни за времето на сън и будност. И моят колега Артем Сутягин написа подробен и завладяващ материал за причините, поради които хората като цяло имат мечти. Горещо препоръчвам да прочетете.
В заключение на тази статия не мога да не спомена, че изследването не е без ограничения: субектите са били само двама пациенти. Също толкова важно е да се отбележи, че устройството Braingate обикновено се използва изключително рядко - например само 12 такива устройства са имплантирани през цялото време. Но колкото и да е, това по никакъв начин не влошава факта, че ние се доближаваме и по-близо до четенето на истински ум. И дори повече. Кога мислите, че ще се научим да четем умовете и докъде ще доведе?
Любов Соковикова