Nepaisant to, jog panašaus pobūdžio implantų žmonėms gali tekti palūkėti pakankamai netrumpą laiką, neseniai išrastu implantu pirmą kartą pademonstruota, jog neuronų judėjimo struktūrą mėgdžiojantis prietaisas gali teigiamai veikti kognityvinę funkciją.
Per pastaruosius keletą metų mokslininkai užpatentavo prietaisus, leidžiančius paralyžiuotiems žmonėms lyg savas judinti dirbtines galūnes bei žmogaus mintimis mechanizmus aktyvuojantį kompiuterio žymeklį.
Praėjusį penktadienį pasirodžiusioje publikacijoje Veik Foresto bei Pietų Kalifornijos universitetų mokslininkai pranešė panaudoję panašaus pobūdžio technologiją neuronų aktyvumui nuskaityti. Specialistai nuskaitinėjo signalus iš vidaus didžiąja dalimi siekdami tiesiog pagerinti smegenų veiklą.
Eksperimente nedalyvavusio Mičigano universiteto bioinžinerijos profesorius Darylas Kipke sakė, jog techniniu požiūriu kolegų pasiekimai jam atrodo esantys nepaprastai įspūdingi. Anot jo, apie potencialą pasitelkus konkrečias priemones atkurti arba pagerinti smegenų funkciją iki šiol žinota labai nedaug, tačiau pastarasis eksperimentas liudija bent jau tai, kad tokio potencialo tikrai esama.
Veik Foreste vadovaujant vietos universiteto profesoriui Samui A. Deadwyleriui atlikta eksperimentų su laboratorinėmis žiurkėmis serija.
Graužikai buvo išmokyti atsiminti, kurio iš dviejų identiškų svertų paspaudimu paleidžiama vandens srovė, tuomet jiems buvo parodomas vienas iš dviejų svertų.
Netrukus po to laboratorinės žiurkės būdavo išblaškomos, jų dėmesys nukreipiamas, o sutrikdytiems gyvūnams vėl leista rinktis, kurį svertą spausti. Reguliarios treniruotės skatino graužikus įsiminti bendrą taisyklę, tačiau kiekvieno bandymo metu žiurkei tekdavo prisiminti, kuris iš svertų buvo parodytas pirmas tam, kad galėtų tinkamai pasirinkti ateityje.
Žiurkėms buvo implantuoti miniatiūriniai elektrokodų tinkleliai, nusidriekę iš galvos viršaus į apačią į dvi gretimas hipokampo skiltis, sritis, atsakingas už naujų prisiminimų formavimą tiek žiurkių, tiek žmonių atveju.
Dvi audinio gijos, pavadintos CA1 ir CA3, sąveikauja tarpusavyje tuo metu, kai smegenys savinasi ir kaupia naują informaciją. Implantuotas prietaisas leido fiksuoti proceso metu vykstančius pasikeitimus kompiuteryje.
Tam, kad būtų nustatytas implanto poveikis, mokslininkai panaudojo medicininį preparatą, nuslopinantį CA1 aktyvumą. Be CA1 pagalbos graužikai nesugebėjo atsiminti, kuris iš dviejų svertų turi būti paspaustas vandens srovei paleisti. Žiurkės atsimindavo treniruočių metu išmoktą bendrą taisyklę, tačiau negalėjo pasitelkti eksperimentų metu įgytos patirties.
Prietaiso pagalba įrašę konkretų CA1 signalą, mokslininkai tiesiog pakartojo jį panašiu principu, kaip pianinu gali būti pakartotinai sugrojama ką tik nuskambėjusi nata, ir žiurkės prisiminė pamirštą informaciją. Eksperimento metu implantas visiškai pakeitė nuslopintą CA1.
Mokslininkai džiūgavo, jog implanto dėka gyvūnai gali būti kontroliuojami kaip prietaisai. Pietų Kalifornijos universiteto inžinerijos profesorius bei vienas studijos lyderių Theodore W. Bergeris pasakojo, jog pakakdavo išjungti implanto generuojamą signalą, ir laikinai grįžusi laboratorinių žiurkių atmintis vėl dingdavo, tuomet prietaisas vėl būdavo įjungiamas, ir gyvūnai vėl prisimindavo.
Studijos rezultatai aprašomi moksliniame žurnale „The Journal of Neuroengineering and Rehabilitation“.
Mokslininkų teigimu, graužikai, kuriems nebuvo duota CA1 aktyvumą slopinančio preparato, per ilgą blaškymosi laikotarpį gyvūnai netekdavo maždaug dviejų penktadalių prisiminimų, tačiau implantui imituojant signalą, prarastos informacijos kiekis sumažėdavo vos iki dešimtadalio.
Eksperimente dalyvavę mokslininkai tvirtino, jog pasitelkiant bevielio ryšio technologiją bei kompiuterines mikroschemas panašaus pobūdžio implantas galėtų būti nesunkiai pritaikomas žmonėms.
Tiesa, neneigiama egzistuojant tam tikrų techninių ir teorinių kliūčių, pavyzdžiui, tam, kad implantas atkurtų signalą, šis visų pirma privalo būti įrašytas, tuo tarpu gali būti, jog rimtų atminties problemų turinčių pacientų atveju tokie signalai bus pernelyg silpni, kad galėtų būti įrašyti, antra, žmogaus atmintis yra sudėtingas kompleksinis procesas, kurio metu aktyvumą demonstruoja veikia daugybė smegenų sričių, ne vien CA3 ir CA1, taigi, implantų galimybės atkurti prarastą atmintį būtų ribotos.
Bet kokiu atveju, vieno iš tyrime dalyvavusių specialistų teigimu, net maža dalis sugrąžintų prisiminimų, pavyzdžiui, kur yra vonios kambarys, arba kur padėti puodai bei keptuvė, gali pastebimai pagerinti sergančio žmogaus gyvenimą. Anot jo, visiškai įmanoma, jog asmuo, kuriam implanto dėka grąžinami svarbiausi su kasdieniu gyvenimu susiję prisiminimai, taps pajėgus gyventi namuose slaugomas artimųjų užuot leidęs dienas slaugos specializuotuose slaugos namuose.