Experiment s lehkou pamětí ovlivňuje mozky myší jako neurolyzér MIB

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 UC Davis oznámila, že tam mají vědce “vymazal specifické vzpomínky” uvnitř myší pomocí světla.

Tajemství technologie spočívá v fascinujícím oboru zvaném optogenetika a už se to začalo měnit, jak si myslíme o mozku Giovanni Idili z OpenWorm: Mozky, červy a umělá inteligence Giovanni Idili z OpenWorm: Mozky, červy a simulace umělé inteligence lidský mozek je cesta pryč, ale projekt s otevřeným zdrojovým kódem podniká první nezbytné kroky simulací neurologie a fyziologie jednoho z nejjednodušších zvířat známých vědě. .

Co je Optogenetika?

Optogenetika je podle nejnovějších vědeckých standardů velmi nedávným oborem, který se vyskytoval teprve od roku 2002. Pokud jste obeznámeni s vědeckými konvencemi pojmenovávání, pravděpodobně jste si uvědomili, že optogenetika kombinuje světlo (opto) a genetiku - ale jak to funguje, je překvapivé (a opravdu super). 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 umělých neuronových sítích a neuromorfních čipech Nejnovější počítačová technologie, kterou musíte vidět, abyste věřili Nejnovější počítačová technologie, kterou musíte vidět Věřte Podívejte se na některé z nejnovějších počítačových technologií, které jsou připraveny transformovat svět elektroniky a počítačů v příštích několika letech. . Když je aktivován neuron, nebo “požáry,” komunikuje s jinými neurony a vytváří kaskádu nervové aktivity - to je to, co způsobuje myšlení a jednání (další podrobnosti o tom, jak mozek funguje, si přečtěte 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 jsou určité skupiny neuronů vystaveny 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 tomu, aby myš běžela 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 řekl, že to není moc špatné).

Pokud jde o mozek, věci jako motorická aktivace a mapování nervových obvodů však nejsou tak složité jako modifikující paměti. Vědci dlouhodobě studují vzpomínky a poznání a stále existuje neshoda ohledně toho, jak to funguje a jaký je vztah mezi neuronem nebo skupinou neuronů a konkrétními kognitivními funkcemi.

“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 - měly “zapomenutý” z čeho se báli.

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.

S tím bylo rozhodně krok vpřed v tom, jak rozumíme mozku (pokud vás zajímá neuroanatomie experimentu, ukázalo se, že hippocampus i kůra jsou zapojeny do vyhledávání paměti a že kůra nemůže Udělej to sám. Ukázalo se také, že určité části hippocampu jsou aktivovány během vyhledávání paměti).

Budoucí úvahy

I když si nemusíte dělat starosti s tím, že někdo přepne váš mozek modrým světlem a vymaže vaše vzpomínky v dohledné době, vyvolává to některé velmi závažné otázky o budoucnosti optogenetického výzkumu. 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 se to stane (pokud to chcete vidět sami, možná budete chtít zvážit položení mozku na led. Váš mozek na ledě: Je kryonika blázen? Váš mozek na ledě: je Cryonics Crazy? Chcete žít věčně? Není to triková otázka: technologie zvaná cryonics tvrdí, že nabízí způsob, jak podvádět smrt - ale tento nápad zadržuje vodu? A kontrola zpět po několika desetiletích).

Není těžké si představit, že se tam někdo snaží přijít na to, 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 to).

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.