Общество

20 июня 2011, 21:30

«Стирание воспоминаний» может стать реальностью

Фото: Gaetan Lee/wikipedia.org

Ученые впервые на практике заставили подопытных крыс забыть порядок совершаемых действий, а потом «вспомнить» их благодаря вживленным в мозг устройствам. Газета ВЗГЛЯД выяснила, чем грозит это открытие человечеству и можно ли будет «стирать воспоминания».

Мозг человека продолжает оставаться одной из самых непостижимых загадок природы, но исследования процессов, происходящих в коре головного мозга, все чаще свидетельствуют о том, что в недалеком будущем человечество могут ожидать самые неожиданные открытия.

Процесс забывания – один из самых полезных навыков, которыми мы обладаем

«Journal of Neural Engineering» на минувшей неделе опубликовал уже названные «рубежными для нейрофизиологии» результаты исследований группы ученых под руководством Теодора Бергера, директора Центра нейроинженерии Университета Южной Калифорнии.

В сотрудничестве с учеными из университета Уэйк-Форест Бергер провел простой эксперимент: крыс сначала учили запоминать последовательность действий, а потом с помощью мультиэлектродной матрицы – забывать их. Воспоминания живого существа таким образом впервые в истории «включаются» и «выключаются» по щелчку переключателя.

Суть эксперимента состояла в том, что крысам, для того чтобы получить воду, необходимо было нажать правую педаль, но только в том случае, если до этого они нажимали левую: таким образом, в памяти откладывалась довольно сложная последовательность действий. В мозг крысы имплантировали 32 электрода, по 16 с каждой стороны, направляя их в две области гиппокампа, часть мозга, которая отвечает за консолидацию памяти, то есть обеспечивает переход кратковременной памяти в долговременную. Гиппокамп не «хранит» информацию, но отвечает за саму способность запоминания новых понятий, предметов, действий и образов.

В гиппокампе существуют две области, известные как СА3 и СА1. В ходе эксперимента ученые с помощью химических препаратов заблокировали нейронные взаимодействия между этими областями, и крысы, помнящие последовательность действий, необходимых для добывания воды, забыли, как это делается. У животных осталась только кратковременная память, они за 510 секунд забывали, какую часть последовательности действий уже выполнили, хотя раньше прекрасно это помнили. Чтобы восстановить возможность запоминать, исследователи включили электроды в режим стимуляции, которые по алгоритму программы multi-input/multi-output (MIMO), фиксировавшей деятельность подобластей СА3 и СА1, генерировали спайки вместо нейронов. После этого крысы обретали способность вспоминать.

Крыс сначала учили запоминать последовательность действий, а потом – с помощью мультиэлектродной матрицы – забывать их (фото: eurekalert.org)

По мнению Джонатана Эриха, младшего научного сотрудника Университета Миннеаполиса, практическая ценность работы Бергера состоит в том, что «искусственный гиппокамп» не следует считать «заменой фармацевтической терапии проблем с памятью, а, скорее, они должны рассматриваться как взаимодополняющие друг друга». «С возможностью расширения до других областей мозга эта система будет иметь возможность замещать различные нефункционирующие области», считает Эрих.

Фактически эксперимент Теодора Бергера доказал возможность создания им же самим и анонсированного несколько лет назад «искусственного гиппокампа», который можно вживлять пациентам, пережившим инсульт, страдающим от болезни Альцгеймера, а также людям с нарушениями памяти. С другой стороны, «искусственный гиппокамп», в отличие от настоящего, который можно только повредить, легко будет просто выключить, что открывает самые широкие возможности для манипуляциями с памятью человека. Несмотря на то, что Бергер только собирается приступать к экспериментам над приматами, многие эксперты полагают, что вмешательство в работу мозга может иметь слишком много побочных последствий.

Именно эту, этическую, проблему считает ключевой специалист по этике Вашингтонского университета в Сент-Луисе Джоэл Андерсен, который, однако, уверен в том, что к искусственным частям мозга, как и к искусственному сердцу, человек привыкнет: «Сначала люди думали, что пересадка сердца  мерзость, потому что они предполагали, что раз вы родились с сердцем, то оно  важная часть того, что вы есть».

Этические последствия, по мнению Бернарда Уилсона, философа Оксфордского университета, будут серьезными. «Процесс забывания  один из самых полезных навыков, которыми мы обладаем», убежден Уильямс. «Именно забывание позволяет нам иметь дело с болезненными ситуациями, фактически не переживая их».

Как полагает Андерсен, еще одной этической головоломкой будет согласие людей на саму операцию по вживлению искусственного гиппокампа: «Если кто-то не может формировать новые воспоминания, то как он вообще может быть в состоянии дать согласие на этот имплантат?»

В интервью газете ВЗГЛЯД научный журналист Денис Тулинов отметил, что вопреки всем препятствиям, очередь в исследованиях дойдет и до человека: «Работа Бергера открывает прямую дорогу к целому направлению исследований, что в перспективе ведет к появлению технологий усиления некоторых функций мозга, исправления дефектов, восстановления утраченных возможностей и т.д. Если до недавнего времени ученые проверяли свои идеи на фрагментах тканей, помещенных в пробирку, то теперь удалось получить эффект нейропротезирования на живых свободноподвижных животных. Это означает, что принцип работает, так что эксперименты подобного рода будут только множиться. Нет сомнений, что рано или поздно дойдет очередь до обезьян. С человеком больше сложностей, в основном даже не научного, а организационного свойства. Но планы такие есть, и опыты так или иначе проведут. В конечном счете вся научная работа направлена на создание нейропротезов именно для людей».

Кроме гиппокампа, ученые вскоре смогут работать и с другими участками мозга. Тулинов уверен, что никаких препятствий для этого нет: «Не все функции локализованы в небольших участках, но часть из них вполне соотносятся с конкретными зонами мозга. Можно воздействовать на эти зоны, дублируя или усиливая проходящие по ним сигналы, стимулировать  малоактивные клетки, либо наоборот, подавлять гиперактивные. В результате человек, к примеру, обретет более острое восприятие. Или увеличит объем рабочей памяти, то есть сможет удерживать в фокусе внимания  больше элементов. Это сразу повысит эффективность его мышления. В сущности, одна из целей таких разработок – создание когнитивных усилителей для мозга. Я не говорю про очевидную пользу людям, страдающим тем или иным недугом. Нейропротезы вернут им, по крайней мере, часть утраченных способностей».

Результаты исследований по нейрофизиологии будут так или иначе использоваться и в немедицинских целях, но речи о стирании памяти все-таки не идет, полагает Тулинов: «Где хранятся воспоминания, не вполне ясно. Проблема в том, что они могут быть распределены по всему мозгу, так что стереть их будет почти невозможно. Зато вполне по силам не дать сформироваться новым воспоминаниям. Как раз в гиппокампе краткосрочная память переходит в долговременную. Блокируйте работу нейронов гиппокампа, и память просто не возникнет. Человек переживет эпизод, но не сможет его запомнить. Здесь применений будет очень много, от принудительного включения блокировки у солдат перед боем (чтобы, скажем, избавить их от последующего чувства вины или травмирующих воспоминаний) до усиления остроты памяти в конкретные моменты жизни, чтобы запомнить больше подробностей».


Текст: Михаил Бударагин

Вам может быть интересно

Гладков: Белгород подвергся самому массированному в истории удару из HIMARS
Темы дня

К переговорам США с Россией подключен специалист по очень большим деньгам

В прошедших на этой неделе переговорах президента России с представителями США с американской стороны впервые участвовал новый фигурант – Джош Грюнбаум. Почему ряд подробностей его юности почти неизвестны – и какую именно функцию Дональд Трамп отвел этому человеку в рамках текущих российско-американских контактов?

Как Финляндия и Прибалтика страдают без российского топлива

Наступившие в Европе морозы внезапно обострили забытый, казалось бы, топливный кризис. Особенно неприятная ситуация сложилась в Латвии и Финляндии. Происходящее прямо связано с антироссийскими санкциями и особенностями местных систем отопления.

Эксперт объяснил согласие России на присутствие США на переговорах в Абу-Даби

Военкор: Освобождение Старицы позволит соединить два плацдарма

Владелец пекарни «Машенька» заявил о расширении меню после заказа из США

Новости

Стали известны обстоятельства смерти режиссера Олейникова

Режиссеру, продюсеру и телеведущему Александру Олейникову стало плохо рано утром, он скончался во время транспортировки в больницу, сообщили в окружении режиссера.

МИД России обвинил Киев и Европу в подмене ключевых вопросов урегулирования

Киев и европейские столицы пытаются заменить обсуждение ключевых вопросов урегулирования, связанных с территориальными реалиями и первопричинами кризиса, сообщил директор Второго департамента стран СНГ МИД России Алексей Полищук.

Дочь Маргариты Тереховой сообщила о состоянии здоровья актрисы

Народная артистка России Маргарита Терехова, страдающая болезнью Альцгеймера, находится под постоянным наблюдением специалистов, сообщила ее дочь Анна Терехова.

Трамп раскрыл название секретного оружия США в Венесуэле

Американский президент впервые озвучил название секретной разработки, примененной во время атаки на Венесуэлу, что вызвало резонанс в прессе.

На Украине ДТЭК на фоне скандала разорвала контракт с «Энергоатомом»

Компания «Д.Трейдинг», входящая в украинскую группу ДТЭК, инициировала досрочное прекращение договора с «Энергоатомом» после публичной дискуссии вокруг условий сделки на энергетическом аукционе.

New York Post описала принцип работы секретного оружия «дискомбобулятора»

В результате предполагаемого применения секретного устройства под названием «Дискомбобулятор» охрана президента Венесуэлы Николаса Мадуро испытала кровотечения и сильные болезненные ощущения, схожие с воздействием мощной звуковой волны, пишет New York Post.

Медведев назвал европейских лидеров импотентами после критики Зеленского

Зампред Совбеза России Дмитрий Медведев заявил, что не впервые «европейским импотентам» плюют в лицо США и их «отсталый пасынок» с Украины Владимир Зеленский.

Рябков сообщил о защите Россией «принципов Анкориджа» на переговорах по Украине

Российская делегация продолжает добиваться исполнения договоренностей, достигнутых президентами России и США на встрече в Анкоридже, заявил замглавы МИД Сергей Рябков.

Названа дата следующего раунда переговоров России, США и Украины

Встреча представителей России, США и Украины, может пройти 1 февраля в Абу-Даби в трехстороннем формате, сообщил журналист портала Axios Барак Равид.

Зеленский рассказал, что обсуждалось в Абу-Даби

На встрече в Абу-Даби представители России, США и Украины затронули возможные параметры завершения конфликта, уделив внимание вопросам безопасности, заявил Владимир Зеленский.

Орбан заявил о наличии в ЕС документа по отправке войск на Украину

Премьер-министр Венгрии Виктор Орбан отметил, что в Евросоюзе имеется подписанный документ, разрешающий при необходимости отправку войск на Украину.

Заставивший капитулировать ВСУ в «Азовстали» генерал был на переговорах в Абу-Даби

В состав российской делегации на переговорах с Украиной в Абу-Даби вошел генерал-лейтенант Александр Зорин, ранее участвовавший в капитуляции гарнизона «Азовстали».
Мнения

Ирина Алкснис: Русские возвращаются сами к себе

На концертах Надежды Кадышевой толпы молодых людей, на улицах все чаще – мужчины в косоворотках и женщины в стилизованных кокошниках, в любом приличном ресторане – обязательные русские блюда, о туризме и говорить нечего – россияне потянулись в свою собственную страну, в её глубинку и её суть.

Игорь Караулов: Почему Запад лишился объединяющих ценностей

Ценностное банкротство Запада может и не стать прологом к большой войне. Неприкрытое хищничество никогда в истории не вело к долговременному успеху. Но, может быть, на руинах упований на голую силу вырастет новая идея, объединяющая уже не один только Запад или Восток, а всё человечество.

Денис Миролюбов: США никогда не нападут на Гренландию

История с Гренландией – предвестник того, как великие державы будут решать арктический вопрос в ближайшие десятилетия.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов