Эксперимент по легкой памяти воздействует на мозг мышей, как MIB Neuralyzer

Реклама

Помните, когда Уилл Смит и Томми Ли Джонс использовали нейролизер, чтобы стереть воспоминания людей синим светом в Люди в черном? Ну, мы пока не можем этого сделать, но некоторые ученые сделали нечто удивительно похожее. 9 октября UC Davis объявил, что там исследователи «стерли специфические воспоминания» у мышей, используя свет.

Секрет технологии лежит в увлекательной области под названием оптогенетика, и она уже начала меняться как мы думаем о мозге Джованни Идили из OpenWorm: мозги, черви и искусственный интеллектСимуляция человеческого мозга - это далеко не так, но проект с открытым исходным кодом делает жизненно важные первые шаги, симулируя неврологию и физиологию одного из самых простых животных, известных науке. Прочитайте больше .

Что такое оптогенетика?

Оптогенетика является очень новой областью по научным стандартам, которая существует только с 2002 года. Если вы знакомы с научными соглашениями об именах, вы, вероятно, поняли, что в оптогенетике сочетаются свет (опто) и генетика, но как это работает, удивительно (и действительно здорово). Во-первых, быстрый урок нейроанатомии.

Мозг состоит из триллионов нейронов, каждый из которых связан со многими другими нейронами, такая же структура отражена в искусственные нейронные сети и нейроморфные чипы Новейшие компьютерные технологии, которые вы должны увидеть, чтобы поверитьОзнакомьтесь с некоторыми из последних компьютерных технологий, которые призваны преобразить мир электроники и ПК в течение следующих нескольких лет. Прочитайте больше . Когда нейрон активируется или «срабатывает», он связывается с другими нейронами и создает каскад Нейронная активность - это то, что вызывает мысли и действия (для более подробной информации о том, как работает мозг, проверьте снаружи HowStuffWorks объяснение).

Так при чем тут свет? Обычно ничего. Тем не менее, с небольшим количеством генетической модификации ученые смогли развести мышей, чей мозг содержит нейроны, которые реагируют означает, что когда определенный набор нейронов подвергается воздействию определенной длины волны синего света, их можно включить или выкл.

Это использовалось у мелких животных, таких как нематоды и круглые черви, чтобы вызвать мышечное действие, и даже использовалось для заставить мышь бегать щелчком переключателя (ссылка идет на видео эксперимента; это довольно круто, но я решил не вставлять на тот случай, если вы не хотите, чтобы тестирование на животных проводилось в действии - хотя это и неплохо).

Однако, когда дело доходит до мозга, такие вещи, как активация мотора и картирование нейронных цепей, не так сложны, как изменение памяти. Ученые давно изучают воспоминания и познание, и до сих пор существуют разногласия по поводу того, как это работает и каковы отношения между нейроном или группой нейронов и конкретной когнитивной функции.

«Стандарт-Нейрализер»

Недавние исследования UC Davis сделали большой прорыв в оптогенетике и памяти. Чтобы действительно понять, что происходило в этом исследовании, я проведу вас через эксперимент.

Задолго до эксперимента мыши были генетически модифицированы таким образом, что их нейроны могли подвергаться воздействию синего света. Крошечный свет был имплантирован в мозг мыши для обеспечения необходимой оптической стимуляции, и затем эксперимент начался. В этом конкретном эксперименте мышей помещали в клетку, которая поражала их электрическим током. Как только они изучат связь между клеткой и шоком, они сразу же замерзнут, будучи помещенными в эту клетку; это называется ответом страха.

После того, как мыши узнали этот ответ, исследователи включили синий свет, который был нацелен на определенные нейронные кластеры. Мыши, когда их снова вводили в шоковую клетку, больше не проявляли реакции страха - они «забыли», чего они боялись.

Конечно, сказать, что исследователи стерли воспоминания о мышах, - это немного упрощение; это была очень простая обусловленная память и реакция, и она была подавлена ​​применением синего света.

С учетом сказанного, это, безусловно, шаг вперед в том, как мы понимаем мозг (если вы заинтересованы в нейроанатомии эксперимент, он показал, что гиппокамп и кора одновременно участвуют в восстановлении памяти, и что кора не может это сделать в одиночестве. Это также показало, что определенные части гиппокампа активируются во время извлечения памяти).

Будущие соображения

Хотя вам не нужно беспокоиться о том, что кто-то ударит ваш мозг голубым светом и сотрет ваш воспоминания в ближайшее время, это вызывает некоторые очень серьезные вопросы о будущем оптогенетической исследование. Никаких исследований с людьми пока не проводилось, но в недавних исследованиях использовались приматы, поэтому вполне вероятно, что люди идут по графику. Из-за генетического компонента, может пройти довольно много времени, прежде чем это произойдет (если вы хотите увидеть это сами, вы можете рассмотреть положить свой мозг на лед Ваш мозг на льду: сумасшедшая крионика?Ты хочешь жить вечно? Это не вопрос с подвохом: крионическая технология утверждает, что предлагает способ обмануть смерть - но поддерживает ли идея воду? Прочитайте больше и возвращаюсь через несколько десятилетий).

Нетрудно представить, что кто-то пытается выяснить, как найти длину волны света, которая бы работала без генетического компонента. Возможно это или нет, конечно, выходит за рамки этой статьи, но это делает интересный мысленный эксперимент. Если бы ученые выяснили, как манипулировать нейронами без предшествующей генетической манипуляции, мы могли бы когда-нибудь увидеть мир прямо из кукольный дом (и если вы не видели кукольный дом, Я рекомендую это).

Что вы думаете об этом исследовании? Думаешь, мы могли бы пойти к карманным нейролизерам? Поделитесь своими мыслями ниже!

Кредит изображения: Светодиодный фон с десятками прозрачных синих светодиодов.