Implantáty vylepšující paměť úspěšně prošly prvními testy na lidech
10. 4. 2018 – 17:34 | Technologie | Ladislav Loukota | Diskuze:
Snad jenom málokdo se může pochlubit bezproblémovou pamětí. Nejde pouze o přirozené zhoršování naší schopnosti vybavit si znovu vzpomínky – paměť je likvidována i celou řadou neurologických chorob. Právě těmto pacientům nyní dává naději první úspěšná demonstrace paměťového implantátu zlepšujícího "externě" schopnost znovuvyvolání vzpomínek, který předvedli vědci na americkém Wake Forest Baptist Medical Center.
"Ztráta paměti je pravděpodobně tou nejtragičtější událostí, která může doprovázet postup nemoci nebo zranění," říká doktor Robert Hampson k závěrům svého výzkumu. "Paměť je srdcem toho, kým člověk vlastně je. S pamětí je provázána naše osobnost, naše personalita. Bez paměti ztrácíme náš smysl pro sebe sama."
Jak tomu však zabránit? Hampsonova studie sáhla po možnosti vylepšit naši schopnost vybavit si krátkodobé vzpomínky s pomocí vnějšího stimulu. Ten v této pilotní práci zajistila množina malých elektrod implantovaných do různých částí mozku.
Nejde zrovna o neinvazivní postup – Hampson by měl zřejmě problém získat povolení k podobnému zákroku jen pro svůj výzkum, k jeho štěstí však ve Wake Forest Baptist zrovna zároveň probíhal výzkum mapující mozkové vzorce pacientů s epilepsií. Hampson si tak "vypůjčil" jeho účastníky i s jejich již implantovanými elektrodami.
Úspěšná demonstrace
Se svým týmem nejprve zaznamenal mozkové vzorce vznikající při plnění jednoduchého paměťového cvičení. Účastníci pokusu dostali za úkol zapamatovat si jednoduchý obrázek a najít jej po krátké pauze mezi dalšími podobnými obrázky. Údaje z pokusu poté analyzoval separátní tým doktorů Theodora Bergera a Dong Songa a vytvořil prediktivní počítačový model odhadující, které mozkové vzorce budou při které činnosti aktivní.
zdroj:
Wake Forest Baptist Medical Center
Program pak při sérii několika testů s lidmi aktivoval elektrody pacientů, jež pomocí elektrické stimulace (správně předpovězené softwarem) pomohly účastníkům výrazně zlepšit činnost jejich krátkodobé paměti. Jak výrazně? Testy ukázaly navýšení schopností vybavit si vzpomínku v průměru až o 35 procent.
Mozek je zkrátka orgán, jemuž může jemná elektrická stimulace v mnohém pomoct – a programy jako ten Bergerův a Songův ilustrují, že precizní zacílení stimulu do specifické části může mít dalekosáhlé důsledky.
Pro civilisty… i vojáky
Jak Hampson říká, jde pouze o pilotní práci – do praktického implantátu činícího podobné operace zbývají stále nejméně desítky let. Výsledky jsou přesto povzbuzující a zdaleka nejde jenom o posílení krátkodobé paměti. Ta sice pacienty s neurologickými poruchami trápí nejvíce, potenciál aplikace však sahá dál. Výzkum totiž může potenciálně ovlivnit i budoucí terapie obětí nehod… a zranění.
"Ukázali jsme, že se můžeme napojit na pacientovu vlastní paměť a podpořit ji," říká Hampson, "I když je paměť poškozená, je možné identifikovat neuronové vzorce indikující správnou formaci vzpomínek a separovat je od formace nesprávné. Můžeme pacientům opakovat správné vzorce a posílit tak formování nových vzpomínek – ne nahrazením těch starých, ale naopak jejich zesílením."
Další studie se nyní mají zaměřit na zpřesnění metody a ukázání, zdali je možné posílit i specifické dlouhodobé vzpomínky. V dalekosáhlém horizontu, budou-li výsledky dobré, lze očekávat také snahy dosáhnout podobného efektu i neinvazivními metodami. Možná však, že se aplikace metody přesto dočkáme spíše dříve nežli později.
Není totiž rovněž bez zajímavosti, že Hampsonovu studii financovala americká vojensko-výzkumná organizace DARPA. Ta aktivně podporuje výzkum neurálních rozhraní a implantátů pro posílení paměti i učení – to celé s cílem připravit vojáky pro konflikty 21. století, a také s cílem efektivněji se postarat o válečné veterány.
De facto vojenský výzkum tak, zdá se, bude mít i celou řadu sekundárních efektů na civilní a lékařský svět. Jak velký, ukáží až budoucí práce na toto téma.
Studii byla publikována na Journal of Neural Engineering (VIDEO).