Pokud někdy ve snu vidíte události z minulosti, pak to možná z nějakého důvodu platí. Ukázalo se, že během spánku mozek pracuje na konsolidaci a organizaci vzpomínek. Ve skutečnosti vědci již dlouho věděli, že mozek potřebuje spánek, aby znovu prohlédl denní události a přenesl je do dlouhodobého ukládání vzpomínek. Proto se studentům často doporučuje studovat před spaním před zkouškou - aby si materiál dobře zapamatoval. Mechanismus, kterým mozek ukládá vzpomínky, je však špatně pochopen. Nedávno malé mikroelektrody umístěné v mozcích dvou epileptických pacientů poprvé ukázaly, jak přesně jsou neurony v mozku během spánku aktivovány, aby „přehrály“naše krátkodobé vzpomínky a přesunuly je do trvalého úložiště.
Sledování jednotlivých neuronů
Studie, publikovaná v časopise Cell Reports, byla prováděna pomocí Braingate, spolupracujícího zařízení mezi Brown University, Stanford University a Case Western Reserve University. V posledních 10 letech vědci vyvíjejí rozhraní mezi mozkem a počítačem, které umožňuje lidem s amyotropní laterální sklerózou (ALS) a dalšími neurologickými chorobami, traumatickým poraněním mozku nebo ztrátou končetin používat mozkové signály k pohybu počítačových kurzorů, robotických zbraní a dalších pomocných zařízení.
V nové studii chirurgové implantovali malé elektrody do horních mozků dvou ochrnutých pacientů a požádali je, aby přemýšleli o pohybu paží konkrétním směrem. Tím, že dekodér zobrazuje chování neuronů během myšlení, dokáže převést myšlenky do řeči nebo akce pomocí robotických protéz a jiných pomocných zařízení.
Neuron je elektricky excitovatelná buňka, která zpracovává, ukládá a přenáší informace pomocí elektrických a chemických signálů.
Jak autoři práce píší, různé neurony mají různé preferované směry. Někteří zvyšují rychlost, kdykoli někdo chce zvednout ruku; jiní, když se člověk chce pohybovat doprava nebo doleva. Nyní díky provedené práci, podle vzoru aktivace neuronů, mohou vědci určit, kterým směrem se člověk pohne rukou.
Během experimentu byli dva pacienti s implantovanými přístroji požádáni, aby si zdřímli. Během spánku byla jejich nervová aktivita zaznamenána jako výchozí hodnota. Každý z nich pak hrál simulovanou elektronickou hru Simon 80. let, ve které byli hráči požádáni o opakování stejného pořadí lehkých pohybů jako právě zobrazená hra. Samozřejmě oba subjekty nepohybovaly svými končetinami jako Simon. Použili svou mysl k opakování akcí hry - v této době byla zaznamenána nervová aktivita. Výsledky ukázaly, že během denního spánku byla neuronální aktivita totožná s aktivitou zaznamenanou během skutečné hry dvou subjektů. To znamená, že jejich mozky pokračovaly ve hře i poté, co usnuli, a reprodukovaly stejné vzory ve svých mozcích.
Propagační video:
Vědci čtou mysli
Jak píše Newsweek, úplné porozumění tomu, jak jsou v mozku ukládány vzpomínky, může pomoci odhalit, jak fungují základní mozkové funkce. Použití takové technologie ke studiu nervové aktivity během spánku je bezprecedentní. Autoři studie doufají, že v budoucnu budou schopni vyvinout účinnější léčbu nemocí, které způsobují poškození paměti, jako je Alzheimerova choroba.
Částečně ochrnutý muž ovládá robotickou končetinu pomocí zařízení Braingate
Dovolte mi, abych vám připomněl, že spánek je životně důležitý proces, v němž se vědci snaží porozumět už více než století. Právě před třemi lety si veřejnost uvědomila cirkadiánní rytmy - rytmy s dobou kolem 24 hodin, které mají všechny živé bytosti na Zemi a které - včetně - jsou zodpovědné za čas spánku a bdění. A můj kolega Artem Sutyagin napsal podrobný a fascinující materiál o důvodech, proč mají lidé obecně sny. Velmi doporučuji čtení.
Na závěr tohoto článku nemohu zmínit, že studie není bez omezení: subjekty byly pouze dvěma pacienty. Je však stejně důležité si uvědomit, že zařízení Braingate se obecně používá velmi zřídka - například pouze 12 takových zařízení bylo implantováno po celou dobu. Ale ať je to jakkoli, to nijak neubírá na skutečnosti, že se přibližujeme a přibližujeme skutečnému čtení mysli. A ještě více. Kdy si myslíte, že se naučíme číst mysli a kam to povede?
Lyubov Sokovikova