Sie befinden sich auf dem Gipfel eines Berges und beobachten von oben eine riesige Schneefläche, ewige Gletscher, die das Licht in tausend farbigen Reflexen reflektieren, während Sie eine sehr reine und funkelnde Luft tief einatmen. Solch ein magischer Moment ist zu schön, um wahr zu sein.
Und vielleicht ist es das auch nicht.
So wird es zumindest sein, wenn das Forschungsprojekt an der University of Berkeley abgeschlossen ist.
Verwenden Sie Licht, um uns zu zeigen, was nicht existiert
Unsere zeitlichen Erfahrungen erzeugen eine Spur im Gehirn: Neuronen leuchten nacheinander auf und übertragen Empfindungen und Reaktionen auf unseren Körper. Neurowissenschaftler versuchen, diese Erfahrungen zurückzuentwickeln, um sie wiederzubeleben, indem sie einfach Neuronen stimulieren, "diesen Weg zu wiederholen".
Heute ist der Prozess ziemlich invasiv: Neuronen müssen mit lichtempfindlichen Proteinen genetisch verändert werden, damit sie manipuliert werden können, indem sie auf Licht reagieren (dies ist eine aufstrebende Wissenschaft namens optogenetisch). Um alles zu verwalten, ist es dann notwendig, eine Metallplatte an der verwendeten Stelle chirurgisch zu implantieren.
Die Herausforderung besteht vielmehr darin, Erfahrungen im Gehirn zu stimulieren, indem die Oberfläche der Hirnrinde wie bei einem Leuchtturm mit Hilfe von leuchtenden Hologrammen beleuchtet wird, die die zu replizierenden Nervenbahnen dreidimensional wiedergeben.
„Der Vorteil ist, dass wir Neuronen präzise und gezielt ansteuern können“, erklärt Nicolas Pegard, einer der Autoren der Studie in Nature Neuroscience veröffentlicht. „Das ist ein Treffpunkt verschiedener Technologien, die wir so noch nie zusammenbringen konnten.“
Das Ergebnis ist ein „holografischer Gehirnmodulator“, ein optogenetisches System namens 3D-SHOT, vorgestellt im vergangenen Jahr mit einem Artikel in der Zeitschrift Nature Communications.
Was 3D-SHOT macht
Das Potenzial des Geräts ist unglaublich, insbesondere im medizinischen Bereich: das Sehen bei Blinden und das Hören bei Tauben zu stimulieren, Menschen mit geschädigten peripheren Nerven einige Empfindungen zurückzugeben und dabei zu helfen, Roboterglieder noch besser zu kontrollieren.
„Das Lesen und Schreiben von Nervenbahnen ist ein bisschen so, als würde man mit seiner Sprache mit dem Gehirn sprechen und es dazu bringen, die Botschaften viel besser zu interpretieren. Dies wird uns eines Tages dazu bringen, Technologien zu entwickeln, die auch unsere Sinne verbessern oder neue hinzufügen können..
erste Schritte
Der aktuelle Forschungsstand ist der 3D-Shot-Prototypentest für die visuellen, taktilen und motorischen Bereiche des Gehirns von Mäusen.
Der nächste Schritt besteht darin, die Mäuse so zu trainieren, dass sie die Verhaltensänderung durch die Stimulation beobachten können: Verhaltensbeobachtung ist die einzig mögliche Methode, auch weil Sie die Maus nicht direkt bitten können, Ihnen zu sagen, wie dieses Rennen auf dem Rad ist, das sie in Wirklichkeit NICHT macht, sondern die Empfindung, die Sie ihr im Gehirn übermittelt haben.
Es wird dann notwendig sein, die Präzision des Geräts so einzustellen, dass es auf bestimmte Bereiche des Gehirns einwirkt, indem präzise Empfindungen stimuliert werden, und die Komponenten zu miniaturisieren, um den 3D-Schuss in einen Rucksack einzufügen (heute nimmt er praktisch fast einen ganzen Raum ein).
Der nächste Schritt sind Tests am Menschen, bis eines Tages fantastische Erfahrungen zu machen, die durch fortschrittliche Technologie vollständig in unserem Gehirn hervorgerufen wurden. Vielleicht passiert es bereits und wir wissen es nicht, würden Elon Musk und Wissenschaftler, die glauben, dass wir in einer Simulation oder einem ganzen „holografischen“ Universum leben, sagen.
