Сличан садржај
- Ови научници желе да ослободе војску гусјеница да униште усеве кокаина
Подстичући неуронску активност помоћу електрода, истраживачи су појачали менталне вештине мајмуна резуса под утицајем кокаина. Слика преко Викимедиа Цоммонс / ЈМ Гарг
Током протекле године видели смо проналазак све софистициранијих протетских удова, ушију и очију - идеја и изума који су се некада чинили тако фантастичним да припадају царству научне фантастике. Сада, тим научника са Универзитета Ваке Форест у Северној Каролини иде корак даље, радећи на изради протеза за најсложенији орган свих: ум.
Као што је откривено у раду објављеном данас у часопису Јоурнал оф Неурал Енгинееринг, истраживачи су створили начин да манипулишу неуролошку активност мајмуна резуса, како би им помогли у одлучивању када им је когнитивна способност ослабљена због примене кокаина. Научници кажу да би њихово истраживање једног дана могло довести до новог начина помагања људима који су умањили когнитивне способности за болест или повреде.
Да би успоставили основу за способности мајмуна у доношењу одлука, истраживачи су их обучили да извршавају једноставан задатак подударања на рачунару. Како су сваки од пет мајмуна кориштених у студији гледали на екран рачунара, приказана им је једна слична графичка слика, а затим је екран остао празан минут или два. Након тога вратила се оригинална слика, заједно са још једном до седам слика.
Истовремено, положај мајмунових руку на радној површини испред рачунара праћен је камером која је детектовала УВ светлост, а која је одбила од специјалног рефлектора причвршћеног на задњу страну мајмунских руку. Положај њихових руку, како је открила камера, дигитализован је и убачен у рачунар, па су се, када су померали руке, померали курсор на екрану рачунара, као да држе миш.
Кад су се слике вратиле на екран рачунара након празног интервала, ако би мајмуни померили курсор преко оригиналне слике која им је приказана, били су награђени капљицом сока кроз гутљај који се налазио у близини њихових уста. Током неколико месеци, сваки мајмун је држао задатак и увежбавао се док нису успели да одаберу исправну слику 40 до 75 одсто времена, у зависности од броја приказаних фотографија.
Иако су вршили упоређивање, истраживачи су помно надгледали неуралне обрасце мајмуна помоћу цилиндра за снимање који су уграђени у префронтални кортекс животиња, подручје мозга за које се знало да буде активан током задатака доношења одлука. Научници су открили да су се исти обрасци неуронске активности поуздано појавили на овом подручју сваки пут када су мајмуни успешно одрадили задатак, а ређе када мајмуни бирају погрешну слику.
Затим су ствари постале занимљиве: Док су мајмуни гледали слике и пијуцкали сок, истраживачи су макар сваки себи убацивали кокаин. Пошто је познато да дрога ремети врсту континуиране концентрације и вештине доношења одлука неопходних да би се поправио задатак компјутерског усклађивања, степени успеха мајмуна предвидљиво су опали и они су одабрали исправну слику 13 процената ређе него пре него што су им давали кокаин .
Када су истраживачи користили електроде које су им претходно имплантирали у мозак мајмуна - смештене на тачним местима унутар префронталног кортекса који је поуздано пуцао када су се тачно ускладили са сликом - да би касније активирали те неуроне, понављајући обрасце пуцања, резултати били су драматични.
"Протетски уређај је попут" окретања прекидача "за укључивање одлуке у стварном времену", рекао је Сам Деадвилер, професор физиологије и фармакологије у Ваке Форесту и један од аутора студије. Под утицајем кокаина, протеза се обновила и чак побољшала у поређењу с основном линијом, при чему су мајмуни бирали исправну слику 10 процената чешће него раније.
"На основу налаза ове студије, надамо се да ћемо у будућности развити имплантабилну неуропротезу која би могла да помогне људима да се опораве од когнитивних недостатака услед повреда мозга, " рекао је професор Ваке Форест Роберт Е. Хампсон, водећи аутор студије.
Међутим, замисливо је да би искушење неуронских протеза могло бити довољно снажно да једног дана привуче другачију гомилу - уместо оних који су претрпели мождани удар или лезију, људи једноставно траже конкурентску предност. Можда би звучало намерно, али у доба „неуроојачалих“ лекова и све већих пластичних операција, не говори се куда концепт неуронске протетике може отићи.
