Ученые из Баптистского медицинского центра университета Уэйк Форест (Wake Forest Baptist Medical Center) создали алгоритм расшифровки нейронных сигналов, который в будущем позволит пациентам с нарушениями работы гиппокампа запоминать новые события.
Будущий протез, принцип действия которого будет основан на этом алгоритме, представляет собой набор микроэлектродов, вживленных в область гиппокампа. Испытания алгоритма проводились на животных, а позже — с участием добровольцев, которым уже установили такие электроды, чтобы с их помощью лечить эпилепсию, не поддающуюся лекарственной терапии.
Почему именно гиппокамп? Чтобы надолго запомнить что-то, необходимо, чтобы электрические сигналы от органов чувств в том или ином виде достигли этой области мозга и некоторое время циркулировали (повторялись) в ней. (Тем не менее, точно описать, как это происходит, пока не получается.) Если такое повторение по каким-то причинам невозможно, факты и события никогда не перейдут из кратковременной памяти в долговременную. Это можно было наблюдать у пациента H. M. Этот знаменитый испытуемый нейропсихологов в ходе операции по поводу эпилепсии утратил оба гиппокампа, а вместе с ними и способность запоминать что-то, что происходило после хирургического вмешательства.
Исследователи из Баптистского медицинского центра университета Уэйк Форест провели множество тестов с имплантированными в гиппокамп электродами у животных, проанализировали сигналы, поступающие от нейронов на эти электроды в то время, когда животные выучивают нечто новое, и на основе полученных данных создали модель преобразования электрических сигналов, после которого информация переходит из кратковременной памяти в долговременную. В этой модели использовали достаточно общие характеристики нейронных импульсов, поэтому о том, чтобы "расшифровывать память", речи не идет. Механизм каким-то образом работает, и это главное. Каким именно, до конца не понятно.
Испытания, которые исследователи провели на девяти пациентах со вживленными в область гиппокампа электродами, показали, что модель преобразования сигналов верна. То есть с ее помощью можно предсказать, какие сигналы будут выдавать нейроны гиппокампа в тот момент, когда человек старается запомнить нечто новое. Следующий этап — послать аналогичные сигналы обратно, на установленные в гиппокамп электроды, так, чтобы с их помощью мозг образовал новые воспоминания.
