Zinātnieki liek pelēm atcerēties lietas, kas nenotika

Zinātnieki ir izveidojuši viltus atmiņu pelēm, manipulējot ar neironiem, kas saglabā atmiņu par vietu. Darbs arī parāda, cik neuzticama var būt atmiņa. Tas arī rada jaunu pamatu, lai izprastu šūnu uzvedību un shēmas, kas kontrolē atmiņu, un kādu dienu varētu palīdzēt pētniekiem atklāt jaunus veidus, kā ārstēt garīgās slimības, kuras ietekmē atmiņa.

Atceries šo: Sarkanie neironi ir smadzeņu šūnas peles hipokampā, kas nes jaunu atmiņu par noteiktu vietu.

Iekš pētījums , publicēts Zinātne Ceturtdien MIT zinātnieki parāda, ka viņi var modificēt atmiņu un likt pelei noticēt, ka tā ir piedzīvojusi kaut ko tādu, ko tā nav piedzīvojusi. Susumu Tonegava , MIT neirozinātnieks un viņa laboratorijas locekļi izmantoja peles, kas bija ģenētiski modificētas, lai ar gaismas zibspuldzi varētu aktivizēt noteiktus neironus; Šis paņēmiens ļāva pētniekiem aktivizēt atmiņu, kas lika pelei domāt, ka tā ir piedzīvojusi elektriskās strāvas triecienu noteiktā kastē, lai gan nekas tāds tur nebija noticis. Atmiņas process nav nekas līdzīgs ierakstīšanai lentē, saka pētījuma līdzautors Stīvs Ramirezs. Tas ir patiešām kaļams un jutīgs pret jaunas informācijas iekļaušanu.

Rezultāti ir patiešām pārsteidzoši, saka Šīna Josselīna , neirozinātnieks Slimu bērnu slimnīcā Toronto. Tas parāda, ka jūsu atmiņas patiesībā ir tikai dažādu šūnu darbības, un tās var aizstāt faktisko notikumu, kas noticis, tikai aktivizējot dažas smadzeņu šūnas, viņa saka. Cilvēki jau kādu laiku ir spēlējušies ar šo ideju, taču teorijas iegūšana un tās parādīšana ir divas dažādas lietas.

Neirozinātnes metožu un tehnoloģiju sasniegumi sniedz pētniekiem vēl nebijušu izpratni par atmiņu bioloģisko pamatu. Pēdējos gados pētnieki ir atklājuši sīkāku informāciju par atmiņas radīšanas molekulārajiem un šūnu komponentiem un elektrisko valodu, ko šūnas izmanto, lai atsauktu atmiņā atmiņas (skatiet Atmiņu veidošana un Pirmais solis ceļā uz atmiņas protēzi).

Plašāk runājot, neirozinātnieki arvien vairāk pēta cilvēka izziņu no tās molekulārās un šūnu izcelsmes. Kādu dienu šī dziļāka izpratne varētu novest pie labākām vai jaunām ārstēšanas metodēm, piemēram, atmiņas implantiem, kas aizvieto zaudētās atmiņas (skatīt Atmiņas implanti) vai jaunām zālēm, lai veicinātu labvēlīgu atmiņas nostiprināšanos.

Iepriekš MIT bāzētajai komandai bija parādīts ka tas varētu precīzi noteikt to šūnu atrašanās vietu un kopumu, kas nes atmiņu, un ka šo šūnu aktivizēšana stimulēja pelēm atmiņas atsaukšanu. Lai izveidotu jaunu, viltus atmiņu, Tonegavas komanda atkārtoti aktivizēja peles atmiņu par drošu vietu, kamēr dzīvnieks saņēma triecienus kājās, tādējādi pārveidojot sākotnējo atmiņu.

Pirmkārt, komanda izmantoja ģenētiskus trikus, lai apzīmētu smadzeņu šūnas, kas iesaistītas drošas un neitrālas kameras atmiņā. Nākamajā dienā viņi ievietoja dzīvnieku otrā kamerā, pavisam citā vidē. Tur dzīvnieks saņēma pēdu triecienus, kamēr pētnieki vienlaikus spīdināja gaismu, lai atjaunotu atmiņu par nekaitīgo pirmo kameru. Kad dzīvnieks tika ievietots atpakaļ pirmajā kamerā, tas bailīgi sastinga, skaidri norādot, ka tas atcerējās, ka šajā kamerā ir šokēts, lai gan tas nekad nav noticis. Tas veidoja viltus atmiņu, saka Ramirezs.

Viens no darba ilgtermiņa mērķiem ir spēt identificēt jaunas metodes, kā palīdzēt pacientiem ar kognitīviem traucējumiem. Tas nav tāpēc, ka mēs vēlamies cilvēka prātā implantēt vai “iesākt” kādu nepatiesu pieredzi, bet gan tāpēc, ka galu galā varētu būt noderīgi izstrādāt metodes, lai samazinātu kognitīvās novirzes, kas saistītas ar psihiskām slimībām, piemēram, maldus, ko piedzīvo pacienti ar šizofrēniju, saka Tonegava.

Darbā tiek pētīti arī šūnu un ķēdes līmeņa atmiņas mehānismi. Divu dažādu kameru atmiņai tika aktivizēta atšķirīga neironu kolekcija hipokampā. Komanda arī atklāja, ka ne visi hipokampa reģioni ir izveidoti vienādi - tehnika darbojās vienā apakšreģionā, bet ne citā, kas norāda uz dažādām apakšreģionu lomām atmiņu veidošanas un apstrādes posmos, saka Ramirezs.

Veids, kādā pelē tiek veidota viltus atmiņa, būtībā ir tas pats šūnu mehānisms, kas apkalpo reālas atmiņas, saka Tonegava, kas izskaidro, kāpēc cilvēki ar viltus atmiņām var būt tik pārliecināti, ka viņiem ir taisnība. Cilvēka atmiņa var būt ļoti neuzticama, saka Tonegava. Juridiskajos apstākļos uz atmiņu balstīta liecība būtu jāuzskata ar daudz mazāku svaru.

Josselyn piekrīt, ka rezultāti liecina, ka viltus atmiņas nav tik neparastas, kā daudzi domā. Kādā brīdī mums nevajadzētu īsti uzticēties savām atmiņām, jo ​​dažas lietas, kuras mēs atceramies, patiesībā nenotika, viņa saka. Šis jaunais pētījums parāda, ka domāšana par atmiņu pat nav nepieciešama, lai to mainītu. Jūs varat vienkārši aktivizēt šūnas, saka Josselyn.

Turpmākie soļi būs atmiņas manipulācijas tehnoloģijas izmantošana, lai mēģinātu novērst nevēlamus smadzeņu darbības aspektus, piemēram, depresiju un trauksmi, kam ir raksturīga nevēlamu atmiņu ielaušanās vai nespēja saistīt pozitīvas sajūtas ar atmiņām. Tiešai manipulācijai ar atmiņām cilvēkiem būtu nepieciešamas jaunas, mazāk invazīvas tehnoloģijas, jo pētījumā izmantotajām optoģenētiskajām metodēm ir nepieciešama neironu ģenētiskā modifikācija ar vīrusu starpniecību un ķirurģiski implantēts gaismas avots.

Taču pētnieki cer, ka daži pētījuma rezultāti galu galā varētu tikt izmantoti, lai palīdzētu cilvēkiem. Ja mēs patiešām varam rediģēt atmiņu, varbūt mēs varam to rediģēt pacienta labā, saka Ramirezs.

paslēpties