Az emlékek újrakódolására alkalmas eszközt fejlesztettek

2015.09.30. 12:19

Tudományos fantasztikus filmbe illő módon segítenének a memóriavesztésben szenvedő betegeken egy új eszközzel, amely a rövid távú memóriát hosszú távúvá alakítaná. Ez segíthetne megkerülni azokat a sérült agyi régiókat, amik akadályozzák központi szervünk hibátlan működését, az emlékek megfelelő rögzülését.

Tulajdonképpen egy elektródákból álló „agyprotézisről” beszélhetünk, amelyet központi szervünkbe ültetnek. Az eszköz laboratóriumi állatok esetében jól teljesített, jelenleg pedig a humán tesztek eredményeit értékelik.

Miről is van szó?

Amikor agyunk érzékszerveinkkel információkat fogad be, azokat központi szervünk olyan komplex elektromos szignálokká dolgozza fel, amelyek „keresztülcikáznak” az összetett információk és események memorizálásában központi szerepet betöltő hippokampusz különböző régióin.

Ezekben a régiókban a szignál „újrakódolódik”, vagyis mielőtt végső céljához érkezne és hosszú távú memóriaként (long term memory - LTM) rögzülne, már teljesen másfajta jellé válik – foglalja össze röviden az emlékezés agyi mechanizmusát a kutatást jegyző Dél-kaliforniai Egyetem (USC).

Forrás: AFP

Ha az említett agyi területek bármelyikében olyan sérülés következik be, amely megakadályozza ezt a „fordító” tevékenységet, akkor előfordulhat, hogy nem alakul ki hosszú távú memória. Ezért van az, hogy a hippokampusz károsodásakor (például Alzheimer-kór esetén) a páciens ugyan képes felidézni régebben történt eseményeket – vagyis olyan dolgokat, amik az agy sérülése előtt tárolódtak el hosszú távú memóriaként –, az újonnan beérkező információk hosszú távú emlékezetként történő rögzülése nehézségekbe ütközik.

Felvétel az emberi agyról. A sárga jelölés a hippokampuszt mutatjaForrás: Origo

A tudósok azonban találtak egy módszert, amivel le tudják utánozni a rövid távú memória hosszú távúvá alakítását. Ezt a tevékenységet végezné el a hippokampusz károsodott része helyett az új protézis, ami már a megfelelő módon átalakított memóriát továbbítaná végcélja felé.

Egy algoritmussal jósoltattak

A fordító algoritmus kidolgozása érdekében először állatokat, majd embereket tanulmányoztak. A humán páciensek olyan epilepsziában szenvedő betegek voltak, akiknek agyába a rohamok csillapítása céljából elektródákat ültettek.

Forrás: AFP

A résztvevőket egyszerűbb feladatok megoldásával bízták meg – például számítógépes képernyőn megjelenő, eltérő formájú alakzatok helyzetére kellett visszaemlékezniük. Ez alatt a kutatók az elektromos bemeneti és kimeneti szignálokat „olvasták ki” a páciensek agyából. Az eredményeket arra használták, hogy az algoritmust folyamatosan finomítsák, egészen addig az állapotig, hogy az a jelek fordításának folyamatát 90 százalékos pontossággal meg tudja „jósolni”.

Forrás: AFP

„A neurális jeleket előre megjósló modellt fel lehet használni egy olyan eszköz tervezésére, ami támogatja, vagy éppen helyettesíti a sérült agyi területek feladatát – mondta a kutatásban résztvevő egyik neurológus, Robert Hampson (Wake Forest Baptist Medical Center).

A tudós szerint a következő lépés az lesz, hogy a lefordított jelet visszaküldjék a hippokampusz sérülésben szenvedő páciens agyába.

KAPCSOLÓDÓ CIKK