Experiment s lehkou pamětí ovlivňuje mozky myší jako neurální analyzátor MIB

reklama

Pamatujte, kdy Will Smith a Tommy Lee Jones použili neuralyzer k vymazání vzpomínek lidí s modrým světlem Muži v černém? To zatím nemůžeme udělat, ale někteří vědci udělali něco pozoruhodně podobného. 9. října to UC Davis oznámila vědci tam „vymazali specifické vzpomínky“ u myší pomocí světla.

Tajemství této technologie spočívá ve fascinujícím poli zvaném optogenetika a už se to začalo měnit jak přemýšlíme o mozku Giovanni Idili z OpenWorm: Mozky, červy a umělá inteligenceSimulace lidského mozku je cesta pryč, ale projekt s otevřeným zdrojovým kódem podniká zásadní první kroky simulací neurologie a fyziologie jednoho z nejjednodušších zvířat známých vědě. Přečtěte si více .

Co je to Optogenetika?

Optogenetika je vědeckými standardy velmi nedávnou oblastí, která se vyskytuje až od roku 2002. Pokud jste obeznámeni s vědeckými názvovými konvencemi, pravděpodobně jste si uvědomili, že optogenetika kombinuje světlo (opto) a genetiku - ale to, jak to funguje, je překvapivé (a opravdu skvělé). Za prvé, rychlá lekce v neuroanatomii.

Mozek je tvořen biliony neuronů, z nichž každý je spojen s mnoha dalšími neurony, stejná struktura se odráží v umělé neuronové sítě a neuromorfní čipy Nejnovější počítačové technologie, které musíte vidět, abyste uvěřiliPodívejte se na některé z nejnovějších počítačových technologií, které jsou připraveny transformovat svět elektroniky a počítačů v příštích několika letech. Přečtěte si více . Když je aktivován neuron nebo „požár“, komunikuje s ostatními neurony a vytváří kaskádu nervová aktivita - to je to, co způsobuje myšlení a jednání (další podrobnosti o tom, jak mozek funguje, zkontrolujte ven Vysvětlení HowStuffWorks).

Co s tím tedy souvisí světlo? Obvykle nic. Avšak s trochou genetické modifikace byli vědci schopni chovat myši, jejichž mozky obsahují neurony, které reagují na světlo, což znamená, že když je určitý soubor neuronů vystaven velmi specifické vlnové délce modrého světla, mohou být zapnuty nebo vypnuto.

To se používá u malých zvířat, jako jsou hlístice a škrkavky, k vyvolání svalové činnosti, a dokonce se používá k dostat myš k běhu s pohybem přepínače (odkaz směřuje na video experimentu; je to docela v pohodě, ale rozhodl jsem se nevkládat pro případ, že byste raději neviděli testování na zvířatech v akci - to znamená, že to není moc špatné).

Pokud jde o mozek, věci jako motorická aktivace a mapování nervových obvodů však nejsou tak složité jako modifikace paměti. Vědci studovali vzpomínky a poznání již dlouhou dobu a stále existuje neshoda ohledně toho, jak to funguje a jaký je vztah mezi neuronem nebo skupinou neuronů a konkrétním kognitivním funkce.

„Neuralyzer standardního vydání“

Nedávný výzkum UC Davis dosáhl významného průlomu v oblasti optogenetiky a paměti. Abych opravdu pochopil, co se v tomto výzkumu děje, proběhnu experimentem.

Dlouho před experimentem byly myši geneticky modifikovány tak, aby jejich neurony mohly být ovlivněny modrým světlem. Do mozku myši bylo implantováno malé světlo, aby byla zajištěna nezbytná optická stimulace, a poté byl zahájen experiment. V tomto konkrétním experimentu byly myši umístěny do klece, která jim poskytla malý elektrický šok. Jakmile se dozvěděli o spojení mezi klecí a šokem, okamžitě zamrzli, když byli vloženi do klece; to se nazývá reakce strachu.

Poté, co se myši dozvěděly tuto odpověď, vědci spustili modré světlo, které bylo zaměřeno na specifické neuronální shluky. Myši, když se znovu zavedly do šokové klece, již nevykazovaly strachovou reakci - „zapomněly“, čeho se bojí.

Samozřejmě říkat, že vědci vymazali vzpomínky na myši, je trochu příliš zjednodušené; to byla velmi jednoduchá podmíněná paměť a reakce a byla potlačena aplikací modrého světla.

Díky tomu je rozhodně krok vpřed v tom, jak rozumíme mozku (pokud vás zajímá neuroanatomie mozku experiment ukázal, že hippocampus i kůra jsou zapojeny do vyhledávání paměti a že kůra to nemůže udělat sama. Ukázalo se také, že určité části hippocampu jsou aktivovány během vyhledávání paměti).

Budoucí úvahy

I když se nemusíte starat o někoho, kdo zapne váš mozek modrým světlem a vymaže vás vzpomínky kdykoli brzy, to vyvolává některé velmi závažné otázky o budoucnosti optogenetiky výzkum. Dosud nebyl proveden žádný výzkum na lidech, ale nedávné studie použily primáty, takže se zdá pravděpodobné, že lidé jsou v plánu. Kvůli genetické složce to může chvíli trvat, než k tomu dojde (pokud ji chcete vidět sami, možná byste měli zvážit dát svůj mozek na led Váš mozek na ledě: Cryonics je šílený?Chcete žít věčně? Nejedná se o trikovou otázku: technologie zvaná kryonika tvrdí, že nabízí způsob, jak podvádět smrt - ale tato myšlenka drží vodu? Přečtěte si více a kontrola zpět po několika desetiletích).

Není těžké si představit, že se tam někdo snaží zjistit, jak najít vlnovou délku světla, která by fungovala bez genetické složky. To, zda je to možné, je jistě mimo rozsah tohoto článku, ale je to pro zajímavý myšlenkový experiment. Pokud vědci přijdou na to, jak manipulovat s neurony bez předchozí genetické manipulace, mohli bychom jednoho dne vidět svět přímo ven domeček pro panenky (a pokud jste to ještě neviděli domeček pro panenky, Doporučuji).

Co si myslíte o tomto výzkumu? Myslíš, že bychom mohli směřovat k kapesním neuralyzátorům? Podělte se o své myšlenky níže!

Obrazový kredit: LED pozadí s desítkami průhledných modrých LED.