Experiment s ľahkou pamäťou ovplyvňuje mozgy myší ako neurolyzér MIB

Reklama

Pamätajte, keď Will Smith a Tommy Lee Jones použili neuralyzer na vymazanie spomienok ľudí s modrým svetlom Muži v čiernom? Nemôžeme to urobiť, ale niektorí vedci urobili niečo pozoruhodne podobné. UC Davis to oznámil 9. októbra vedci tam „vymazali špecifické spomienky“ u myší pomocou svetla.

Tajomstvo technológie spočíva vo fascinujúcom poli nazývanom optogenetika a už sa to začalo meniť ako myslíme na mozog Giovanni Idili z OpenWorm: Mozgy, červy a umelá inteligenciaSimulácia ľudského mozgu je východiskom, ale projekt s otvoreným zdrojom podniká prvé nevyhnutné kroky simuláciou neurológie a fyziológie jedného z najjednoduchších vedeckých zvierat. Čítaj viac .

Čo je to optogenetika?

Optogenetika je podľa najnovších vedeckých štandardov najnovšou oblasťou, ktorá sa vyskytuje až od roku 2002. Ak ste oboznámení s vedeckými názvami, pravdepodobne ste si uvedomili, že optogenetika kombinuje svetlo (opto) a genetiku - ale to, ako to funguje, je prekvapujúce (a naozaj cool). Najprv rýchla lekcia v neuroanatómii.

Mozog je tvorený triliónmi neurónov, z ktorých každý je spojený s mnohými ďalšími neurónmi, pričom rovnaká štruktúra sa odráža v umelé neurónové siete a neuromorfické čipy Najnovšia počítačová technológia, ktorú musíte vidieť, aby ste uveriliVyskúšajte niektoré z najnovších počítačových technológií, ktoré sú pripravené v nasledujúcich rokoch transformovať svet elektroniky a počítačov. Čítaj viac . Keď je aktivovaný neurón alebo „požiar“, komunikuje s ostatnými neurónmi a vytvára kaskádu nervová aktivita - to je to, čo spôsobuje myslenie a konanie (ďalšie podrobnosti o tom, ako mozog funguje, skontrolujte) von Vysvetlenie HowStuffWorks).

Čo s tým má spoločné svetlo? Zvyčajne nič. Vedci však s trochou genetickej modifikácie dokázali rozmnožovať myši, ktorých mozgy obsahujú neuróny, ktoré reagujú na svetlo, čo znamená, že keď je určitý súbor neurónov vystavený veľmi špecifickej vlnovej dĺžke modrého svetla, môžu sa zapnúť alebo off.

Používa sa u malých zvierat, ako sú háďatká a škrkavky, na vyvolanie svalovej činnosti a dokonca sa používa na nechajte myš bežať rýchlym prepínačom (odkaz smeruje na video experimentu; je to celkom v pohode, ale rozhodol som sa nevkladať v prípade, že by ste radšej nevideli testovanie na zvieratách v praxi - to znamená, že to nie je príliš zlé).

Pokiaľ však ide o mozog, veci ako motorická aktivácia a mapovanie nervových obvodov nie sú také zložité ako modifikujúce spomienky. Vedci študujú spomienky a kogníciu už dlhú dobu a stále existuje nezhoda v tom, ako Funguje to a aký je vzťah medzi neurónom alebo skupinou neurónov a konkrétnym kognitívnym systémom funkcie.

„Neuralyzer štandardného vydania“

Nedávny výskum UC Davis dosiahol významný prielom v optogenetike a pamäti. Aby som skutočne pochopil, čo sa deje v tomto výskume, urobím vás experimentom.

Dlho pred experimentom boli myši geneticky modifikované tak, aby ich neuróny mohli byť ovplyvnené modrým svetlom. Do mozgu myši sa implantovalo malé svetlo, ktoré poskytlo potrebnú optickú stimuláciu, a potom sa začal experiment. V tomto konkrétnom experimente boli myši umiestnené do klietky, ktorá im spôsobila malý elektrický šok. Keď sa dozvedeli spojenie medzi klietkou a otrasom, ihneď po vložení do klietky zmrazili; nazýva sa to reakcia strachu.

Keď sa myši dozvedeli túto odpoveď, vedci spustili modré svetlo, ktoré bolo zamerané na špecifické neurónové zhluky. Myši, keď sa znovu zaviedli do šokovej klietky, už viac nevykazovali strachovú reakciu - „zabudli“ na to, čoho sa boja.

Samozrejme, tvrdenie, že vedci vymazali spomienky na myši, je trochu príliš zjednodušené; išlo o veľmi jednoduchú podmienenú pamäť a reakciu a potlačilo ju použitie modrého svetla.

To znamená, že je to určite krok vpred v tom, ako rozumieme mozgu (ak vás zaujíma neuroanatómia mozgu experiment ukázal, že hippocampus aj kôra sú zapojené do získavania pamäte a že kôra to nedokáže. sám. Ukázalo sa tiež, že počas získavania pamäte sa aktivujú špecifické časti hipokampu.

Budúce úvahy

Aj keď sa nemusíte starať o niekoho, kto vám prepne váš mozog modrým svetlom a vymaže ho spomienky kedykoľvek to vyvoláva niektoré veľmi vážne otázky o budúcnosti optogenetiky výskum. Zatiaľ sa neuskutočnil žiadny výskum na ľuďoch, ale nedávne štúdie používali primáty, takže sa zdá pravdepodobné, že ľudia sú na programe. Kvôli genetickej zložke to môže trvať dosť dlho, než sa to stane (ak ju chcete vidieť sami, možno by ste mali zvážiť položiť svoj mozog na ľad Váš mozog na ľade: Je kryonika šialená?Chcete žiť večne? Nejde o trikovú otázku: technológia nazývaná kryonika tvrdí, že ponúka spôsob podvádzania smrti - ale táto myšlienka drží vodu? Čítaj viac a kontrola po niekoľkých desaťročiach).

Nie je ťažké si predstaviť, že sa tam niekto snaží zistiť, ako nájsť vlnovú dĺžku svetla, ktorá by fungovala bez genetickej zložky. Či je to možné alebo nie, určite nepatrí do rozsahu tohto článku, ale je to pre zaujímavý experiment. Ak vedci prídu na to, ako manipulovať s neurónmi bez predchádzajúcej genetickej manipulácie, mohli by sme jedného dňa vidieť svet rovno domček pre bábiky (a ak ste to ešte nevideli domček pre bábiky, Odporúčam).

Čo si myslíte o tomto výskume? Myslíte si, že by sme mohli smerovať k neuralyzátorom veľkosti vrecka? Podeľte sa o svoje myšlienky nižšie!

Obrázkový kredit: LED pozadia s desiatkami priehľadných modrých LED.