Превключвател Включва и изключва спомените (при плъхове)

Учените са измислили как да включат и изключат спомените при плъхове чрез използването на електронна система, имитираща невронни сигнали. Изследователите са дублирали мозъчния механизъм, свързан с дългосрочно научено поведение при плъховете, дори когато са били дрогирани да забравят.

„Включете ключа и плъховете си спомнят. Премахнете го и плъховете забравят “, каза д-р Теодор Бергер от Университета на Южна Калифорния.

За проучването плъховете научиха задача, при която натискаха един лост вместо друг, за да спечелят награда. Използвайки вградени електрически сонди, изследователският екип, ръководен от д-р Сам А. Дедуилер от Катедрата по физиология и фармакология на Уейк Форест, проследи мозъчната активност на плъховете между двете основни вътрешни отделения на хипокампуса, известни като подрегиони CA3 и CA1.

"Няма хипокампус", каза Бергер, "няма дългосрочна памет, но все пак краткосрочна памет." Предишни изследвания показват, че по време на учебния процес CA3 и CA1 работят заедно, за да преобразуват краткосрочната памет в дългосрочна памет.

Използвайки фармакологични агенти, учените блокираха нормалните невронни взаимодействия между двете области. Забележително е, че предварително обучените гризачи престават да проявяват дългосрочно наученото поведение.

„Плъховете все още показваха, че знаят„ когато натиснете първо наляво, след това следващия път надясно и обратно “, каза Бергер. „И все още знаеха като цяло да натискат лостове за вода, но можеха само да си спомнят дали са натискали наляво или надясно за 5-10 секунди.“

Екипите отидоха по-далеч, като разработиха изкуствена хипокампална система, която може да дублира дейността между CA3 и CA1.

Фармакологично блокираните плъхове възвърнаха дългосрочната си памет, когато се активира електронното устройство, програмирано да дублира функцията за кодиране на паметта.

Екипът продължи да показва, че ако протезно устройство и неговите електроди бъдат имплантирани на животни с нормален, функциониращ хипокампус, устройството всъщност може да укрепи паметта, генерирана вътрешно в мозъка и да подобри способността за памет на нормалните плъхове.

„Тези интегрирани експериментални проучвания за моделиране показват за първи път, че с достатъчно информация за невронното кодиране на спомени, невронна протеза, способна да идентифицира в реално време и манипулира процеса на кодиране, може да възстанови и дори да подобри когнитивните мнемонични процеси“, според проучване.

Екипът се надява в крайна сметка да разработи протези, които в крайна сметка биха могли да помогнат на страдащите от болестта на Алцхаймер или инсулт.

Източник: Университет на Южна Калифорния