دستگاه پروتز عصبی می تواند به انسان در بازیابی حافظه کمک کند _اخبار روانشناسی جزیره ذهن

تیمی از دانشمندان دانشکده پزشکی دانشگاه ویک فارست و دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) اولین استفاده موفق از یک دستگاه مصنوعی عصبی را برای یادآوری خاطرات خاص نشان دادند.

یافته ها به صورت آنلاین در مرزها در علوم اعصاب محاسباتی.

این تحقیق پیشگامانه از مطالعه سال 2018 تیم Wake Forest و USC به سرپرستی دکتر رابرت همپسون، استاد پزشکی بازساختی، علوم اعصاب ترجمه و عصب شناسی در دانشکده پزشکی دانشگاه ویک فارست گرفته شد که اجرای موفقیت آمیز یک سیستم پروتز را نشان داد. که از الگوهای حافظه خود شخص برای تسهیل توانایی مغز برای رمزگذاری و یادآوری حافظه استفاده می کند.

در مطالعه قبلی، سیستم پروتز الکترونیکی این تیم مبتنی بر یک مدل ریاضی غیرخطی چند ورودی چند خروجی (MIMO) بود و محققان بر الگوهای شلیک چندین نورون در هیپوکامپ، بخشی از مغز که در ساخت موارد جدید نقش دارد، تأثیر گذاشتند. خاطرات.

در این مطالعه، محققان مدل جدیدی از فرآیندها را ساختند که به هیپوکامپ کمک می کند تا به افراد کمک کند اطلاعات خاص را به خاطر بسپارند. وقتی مغز سعی می کند اطلاعاتی مانند “اجاق گاز را خاموش کردم” یا “کلید ماشینم را کجا گذاشتم” ذخیره یا به خاطر بیاورد. گروه‌هایی از سلول‌ها در مجموعه‌های عصبی با هم کار می‌کنند که فعال می‌شوند تا اطلاعات ذخیره یا یادآوری شوند. محققان با استفاده از ضبط فعالیت این سلول‌های مغزی، یک مدل رمزگشایی حافظه (MDM) ایجاد کردند که به آن‌ها اجازه رمزگشایی از فعالیت عصبی مورد استفاده برای ذخیره قطعات مختلف اطلاعات خاص را می‌دهد. سپس فعالیت عصبی رمزگشایی شده توسط MDM برای ایجاد یک الگو یا کد مورد استفاده قرار گرفت، که برای اعمال تحریک عصبی در هیپوکامپ زمانی که مغز در تلاش بود آن اطلاعات را ذخیره کند، استفاده شد.

برنت گفت: “در اینجا، ما نه تنها یک تکنیک نوآورانه برای تحریک عصبی برای تقویت حافظه را برجسته می کنیم، بلکه همچنین نشان می دهیم که تحریک حافظه فقط به یک رویکرد کلی محدود نمی شود، بلکه می تواند برای اطلاعات خاصی که برای یک فرد حیاتی است نیز اعمال شود.” دکتر رودر، محقق در بخش علوم اعصاب ترجمه در دانشکده پزشکی دانشگاه ویک فارست و نویسنده مسئول این مطالعه.

این تیم 14 بزرگسال مبتلا به صرع را که در یک روش نقشه برداری مغزی تشخیصی شرکت می کردند که از الکترودهای کاشته شده با جراحی در قسمت های مختلف مغز برای مشخص کردن منشا تشنج آنها استفاده می کرد، ثبت نام کردند. شرکت کنندگان در یکی از سه مکان شرکت کننده در این مطالعه از جمله مرکز پزشکی باپتیست جنگل ویک آتریوم، بیمارستان کک از USC در لس آنجلس و مرکز توانبخشی ملی رانچو لس آمیگو در داونی، کالیفرنیا تحت تمام اقدامات جراحی، نظارت پس از عمل و تست های عصبی شناختی قرار گرفتند. .

این تیم تحریک الکتریکی MDM را در طول وظایف حافظه تشخیص بصری ارائه کردند تا ببینند آیا این تحریک می تواند به افراد کمک کند تصاویر را بهتر به خاطر بسپارند یا خیر. آنها دریافتند که وقتی از این تحریک الکتریکی استفاده کردند، تغییرات قابل توجهی در نحوه به خاطر سپردن چیزها به وجود آمد. در حدود 22 درصد موارد، تفاوت قابل توجهی در عملکرد وجود داشت.

هنگامی که آنها به طور خاص به شرکت‌کنندگانی که عملکرد حافظه ضعیفی داشتند، که در هر دو طرف مغزشان تحریک شده بود، نگاه کردند، تقریباً 40 درصد از آنها تغییرات قابل‌توجهی در عملکرد حافظه نشان دادند.

رودر گفت: “هدف ما ایجاد مداخله ای است که بتواند عملکرد حافظه از دست رفته به دلیل بیماری آلزایمر، سکته مغزی یا آسیب سر را بازیابی کند.” ما متوجه شدیم که بارزترین تغییر در افرادی رخ می دهد که حافظه ضعیفی داشتند.

رودر گفت که امیدوار است این فناوری بتواند به مردم کمک کند تا با کمک به یادآوری اطلاعات حیاتی مانند مصرف دارو یا قفل بودن در، به طور مستقل زندگی کنند.

رودر گفت: “در حالی که تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، ما می دانیم که تحریک مبتنی بر MDM پتانسیل استفاده برای تغییر قابل توجه حافظه را دارد.”

این تحقیق بر اساس بیش از 20 سال تحقیق پیش بالینی بر روی کدهای حافظه به رهبری سام ددوایلر، دکترا، استاد بازنشسته فیزیولوژی و فارماکولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه ویک فارست، همراه با همپسون (اکنون یکی از اعضای جنگل ویک). موسسه پزشکی احیا کننده)، و تیم USC ​​به رهبری مهندسان زیست پزشکی تئودور برگر، دکترا، و دانگ سونگ، دکتری.

کار پیش بالینی از همان نوع تحریک برای بازیابی و تسهیل حافظه در مدل‌های حیوانی با استفاده از سیستم MIMO که در USC توسعه یافته بود، استفاده کرد.

این تحقیقات توسط آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده (دارپا) تامین مالی شده است.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240213130407.htm

ممکنه براتون جالب باشه که...

پست های محبوب

دیدگاهتان را بنویسید