Dank der online veröffentlichten Forschungsergebnisse hat die Gedächtnisforschung einen großen Schritt nach vorne gemacht Grenzen der Computational Neuroscience (Ich verlinke es dir hier). Die Studie ist das Ergebnis einer gemeinsamen Arbeit von Wake Forest und dem USC-Team unter der Leitung von Dr. Robert Hampson, Professor mit den Schwerpunkten Regenerative Medizin, Translationale Neurowissenschaften und Neurologie, nimmt die bisherige Forschung aus dem Jahr 2018 wieder auf. Die damalige Forschung (Ich werde das auch verlinken) hatte die Wirksamkeit eines prothetischen Systems gezeigt, das individuelle Gedächtnismuster nutzt, um die Fähigkeit des Gehirns zu verbessern, Erinnerungen zu kodieren und abzurufen. Und jetzt, in 6 Jahren, sind wir von der Theorie zur Praxis gekommen.
Von mathematischen Modellen über „Prothetik“ bis hin zur Wiedererlangung von Erinnerungen
Stellen Sie sich vor, dass das Gehirn wie ein sehr fortschrittlicher Computer ist, der Elektrizität nutzt, um die Dinge, die wir erleben, zu speichern und sich daran zu erinnern, beispielsweise wo wir unsere Schlüssel abgelegt haben oder eine schöne Zeit mit Freunden verbracht haben. In dieser Studie haben Wissenschaftler eine Art „elektronischen Helfer“ entwickelt, der mathematischen Regeln folgt, um zu verstehen, wie dieser Gehirncomputer funktioniert, insbesondere in einem Teil namens Hippocampus, der für unser Gedächtnis sehr wichtig ist.
Zunächst experimentierten sie mit diesem Helfer, um herauszufinden, wie er die Art und Weise verbessern könnte, wie das Gehirn Erinnerungen speichert und abruft. Dann verbesserten sie ihre Methode, um den Hippocampus dazu zu bringen, sich leichter an Dinge zu erinnern. Es ist ein bisschen so, als würde man Computersoftware aktualisieren, damit sie besser funktioniert.
Das Speicherdekodierungsmodell (MDM)
Wenn das Gehirn versucht, bestimmte Erinnerungen zu speichern oder abzurufen, arbeiten verschiedene Zellgruppen zusammen, um Informationen zu aktivieren oder zu behalten. Die Forscher verwendeten Aufzeichnungen dieser Gehirnaktivität, um ein Gedächtnisdekodierungsmodell (MDM) zu entwickeln.
Dieses Modell ermöglichte es ihnen, die neuronale Aktivität zu entschlüsseln, die mit der Speicherung verschiedener spezifischer Informationen verbunden ist. Die entschlüsselte neuronale Aktivität wurde dann in ein Muster oder einen Code übersetzt, der zur Neurostimulation des Hippocampus während Gedächtnisabrufprozessen verwendet wurde. Übrigens: Du hast es gesehen Eternal Sunshine der Spotless Mind„ („Wenn du mich verlässt, lösche ich dich“)? Es war 2004. Nur 20 Jahre sind seit der Science-Fiction dieses Films vergangen.
Die Tests
Um die Wirksamkeit der Methode zu testen, rekrutierte das Team 14 Erwachsene mit Epilepsie, die sich einem diagnostischen Verfahren zur Hirnkartierung unterzogen, bei dem Elektroden in verschiedenen Regionen des Gehirns chirurgisch implantiert wurden. Während visueller Gedächtnisaufgaben verabreichten die Forscher elektrische MDM-Stimulationen, um deren Auswirkungen auf die Gedächtniserhaltung zu bewerten.
Die Ergebnisse zeigten deutliche Verbesserungen beim Gedächtnisabruf bei den Teilnehmern, die die Stimulation erhielten. Derzeit konnten rund 22 % von ihnen spürbare Leistungsverbesserungen verzeichnen.
Verlorene Erinnerungen und Zukunftsperspektiven wiederherstellen
Die Forscher betonen die Notwendigkeit weiterer Studien, um die Technologie zu verfeinern und ihr volles Potenzial bei der Gedächtniswiederherstellung auszuschöpfen. Es besteht die Hoffnung, dass Fortschritte in der MDM-basierten Stimulation es den Menschen ermöglichen könnten, unabhängiger zu leben, und sie bei wichtigen Aufgaben wie dem Medikamentenmanagement und der Sicherheit zu Hause unterstützen könnten.
Diese und andere Forschungen zu Gedächtnis- und Neurotechnologien stehen im Mittelpunkt einer Entwicklung, die die Art und Weise, wie wir Krankheiten wie behandeln, verändern könnte Alzheimer, ictus und Hirnverletzung. Es eröffnen sich neue Wege zum Verständnis der Funktionsweise des Gehirns und neue Hoffnung für Millionen von Menschen, die an Gedächtnisstörungen leiden.
Wir kommen der Möglichkeit, verlorene Erinnerungen wiederherzustellen und die Lebensqualität deutlich zu verbessern, immer näher.
