Experimentul de memorie ușoară afectează creierele de șoareci ca un Neuralyzer MIB

Publicitate

Amintiți-vă când Will Smith și Tommy Lee Jones au folosit neuralyzerul pentru a șterge amintirile oamenilor cu lumină albastră Bărbați în negru? Ei bine, încă nu putem face asta, dar unii oameni de știință au făcut ceva extrem de similar. Pe 9 octombrie, UC Davis a anunțat asta cercetătorii de acolo au „șters amintiri specifice” din șoareci folosind lumină.

Secretul tehnologiei constă într-un câmp fascinant numit optogenetică și a început deja să se schimbe cum ne gândim la creier Giovanni Idili din OpenWorm: creiere, viermi și inteligență artificialăSimularea unui creier uman este o cale de ieșire, dar un proiect open-source face primii pași vitali, prin simularea neurologiei și fiziologiei uneia dintre cele mai simple animale cunoscute de știință. Citeste mai mult .

Ce este Optogenetica?

Optogenetica este un domeniu foarte recent după standardele științifice, existând abia din 2002. Dacă cunoașteți convențiile de denumire științifică, probabil că v-ați dat seama că optogenetica combină lumina (opto) și genetica, dar modul în care funcționează este surprinzător (și cu adevărat cool). În primul rând, o lecție rapidă în neuroanatomie.

Creierul este format din trilioane de neuroni, fiecare fiind conectat la mulți alți neuroni, aceeași structură reflectată în rețele neuronale artificiale și cipuri neuromorfe Ultima tehnologie computerizată pe care trebuie să o vedeți pentru a credeConsultați unele dintre cele mai noi tehnologii informatice, care vor fi transformate în lumea electronică și a computerelor în următorii câțiva ani. Citeste mai mult . Când un neuron este activat sau „trage”, acesta comunică cu alți neuroni și creează o cascadă activitate neuronală - asta este ceea ce provoacă gândirea și acțiunea (pentru mai multe detalii despre modul în care creierul funcționează, verificați) în afara Explicația HowStuffWorks).

Deci, ce legătură are lumina cu asta? De obicei, nimic. Cu toate acestea, cu un pic de modificare genetică, oamenii de știință au reușit să reproducă șoareci ale căror creiere conțin neuroni sensibili la lumină, ceea ce înseamnă că atunci când un anumit set de neuroni sunt expuși la o lungime de undă foarte specifică a luminii albastre, acestea pot fi pornite sau off.

Acest lucru a fost utilizat la animale mici, cum ar fi nematode și viermi rotunzi, pentru a induce acțiune musculară, și chiar a fost folosit pentru obțineți un mouse pentru a rula cu flick-ul unui comutator (linkul merge la un videoclip al experimentului; este destul de fain, dar am decis să nu încorporez în cazul în care nu veți vedea mai degrabă testarea animalelor în acțiune - asta a spus, nu este prea rău).

Cu toate acestea, atunci când vine vorba de creier, lucruri precum activarea motorie și cartografierea circuitelor neuronale nu sunt atât de complexe precum modificarea amintirilor. Oamenii de știință studiază amintirile și cunoștințele de mult timp și încă nu există dezacord în legătură cu modul în care funcționează și care este relația dintre un neuron sau un grup de neuroni și un anumit cognitiv funcții.

„Un Neuralyzer cu problemă standard”

Cercetările recente ale UC Davis au realizat o descoperire majoră în optogenetică și memorie. Pentru a înțelege cu adevărat ce se întâmplă în acea cercetare, vă voi conduce prin experiment.

Cu mult înainte de experiment, șoarecii au fost modificați genetic, astfel încât neuronii lor să poată fi afectați de lumina albastră. O lumină minusculă a fost implantată în creierul mouse-ului pentru a asigura stimularea optică necesară, iar apoi a început experimentul. În acest experiment particular, șoarecii au fost plasați într-o cușcă care le-a dat un mic șoc electric. Odată ce au aflat asocierea dintre cușcă și șoc, se vor îngheța imediat după ce au fost băgați în acea cușcă; asta se numește răspuns de frică.

După ce șoarecii au aflat acest răspuns, cercetătorii au declanșat lumina albastră, care avea ca obiectiv grupuri neuronale specifice. Șoarecii, când au fost reintroduse în cușca de șoc, nu mai arătau răspunsul la frică - „uitaseră” de ce le era frică.

Desigur, a spune că cercetătorii au șters amintirile șoarecilor este un pic de simplificare; aceasta a fost o memorie și un răspuns condiționate foarte simplu și a fost suprimată prin aplicarea luminii albastre.

Cu acest lucru, este cu siguranță un pas înainte în modul în care înțelegem creierul (dacă sunteți interesat de neuroanatomia experiment, a arătat că hipocampul și cortexul sunt ambele implicate în regăsirea memoriei și că cortexul nu o poate face singur. De asemenea, a arătat că anumite părți ale hipocampului sunt activate în timpul recuperării memoriei).

Considerații viitoare

În timp ce nu trebuie să începi să-ți faci griji pentru cineva care îți zgârie creierul cu lumină albastră și îți șterge amintirile de curând, acest lucru provoacă câteva întrebări foarte serioase cu privire la viitorul optogenetic cercetare. Nu s-au efectuat încă cercetări cu oameni, dar studiile recente au folosit primatele, așa că se pare că oamenii sunt la termen. Din cauza componentei genetice, s-ar putea trece cu ceva timp înainte să se întâmple acest lucru (dacă doriți să o vedeți pentru dvs., poate doriți să luați în considerare punându-ți creierul pe gheață Creierul tău pe gheață: Cryonics este nebun?Vrei să trăiești pentru totdeauna? Nu este o întrebare truc: o tehnologie numită crionică susține că oferă o modalitate de a înșela moartea - dar ideea ține apă? Citeste mai mult și verificarea după câteva decenii).

Nu este greu de imaginat că cineva acolo încearcă să descopere cum să găsească o lungime de undă a luminii care să funcționeze fără componenta genetică. Dacă acest lucru este posibil sau nu este cu siguranță în afara domeniului de aplicare al acestui articol, dar face un experiment interesant de gândire. Dacă oamenii de știință își dau seama cum să manipuleze neuronii fără o manipulare genetică anterioară, am putea vedea într-o zi o lume directă casă de păpuși (și dacă nu ați văzut casă de păpuși, O recomand).

Ce părere aveți despre această cercetare? Crezi că ne-am putea îndrepta către neuralyzere de dimensiuni mari? Împărtășește-ți mai jos gândurile!

Credit imagine: Fundal LED cu zeci de LED-uri albastre transparente.