Може ли технологија да помогне да се 'покрене' мозак

Да ли имате дугачак списак ствари за куповину који морате да запамтите?

Или имена гостију на важном састанку?

Постоје разне технике памћења које људи користе да тренирају мозак да боље ради, што је својеврсни „софтверски" приступ унапређењу менталних способности.

Али, да ли бисмо могли да користимо и „хардвер", уређаје који нашем мозгу дају електрични подстицај?

За сада се ова технологија развија пре свега да помогне обнови можданих функција код одређених неуролошких стања.

Један од примера је дубока стимулација мозга, сложена техника која се годинама користи за лечење људи који имају поремећаје кретања, попут оних који пате од Паркинсонове болести.

Пејсмејкер за мозак

Професорка Франческа Морганте са Универзитета Сент Џорџа у Лондону је лично видела ефекте дубоке стимулације мозга код њених пацијената.

„Примена дубоке стимулације мозга се разматра за пацијенте код којих лекови више не могу да држе симптоме под контролом", рекла је у емисији ЦроwдСциенце ББЦ Светског сервиса.

Код Паркинсонове болести одумиру ћелије које производе хемијски преносник допамин.

Допамин је неопходан за пренос сигнала између нервних ћелија у деловима мозга који контролишу покрете тела.

Без довољно допамина, оболели од Паркинсонове болести могу да имају симптоме попут дрхтања, укочености и успореног кретања.

Болест временом напредује и за сада нема лека.

Дубока стимулација мозга подразумева хируршку уградњу генератора импулса испод коже, најчешће непосредно испод кључне кости.

Уређај је повезан са жицама, односно електродама, које се уграђују у захваћене делове мозга да их стимулишу веома слабом струјом.

Овај систем делује попут пејсмејкера за мозак, јер помаже да се поново успостави нормалан пренос порука у мозгу, објашњава Морганте.

Није универзално решење

Иако дубока стимулација мозга може да ублажи неке симптоме Паркинсонове болести, није увек делотворна.

Начини на које огромна мрежа можданих ћелија међусобно размењује електричне сигнале изузетно су сложени и научници их још не разумеју у потпуности.

„Постоји много више симптома од самог дрхтања и проблема са покретљивошћу", каже Лусија Рикард, такође са Универзитета Сент Џорџа у Лондону.

„На пример, депресија, анксиозност, недостатак мотивације, проблеми са памћењем, поремећај сна".

Истраживања указују да дубока стимулација мозга може да ублажи и неке од ових симптома, као што су депресија и анксиозност, али да су потребна додатна истраживања, указује докторка Рикард.

А постоје и индивидуалне разлике.

Сваки мозак је изузетно сложен и јединствен, тако да не постоји универзални приступ за све.

Уграђене жице које се користе у дубокој стимулацији мозга састоје се од више независних сегмената који су повезани са различитим нервним ћелијама.

Стручњаци морају да утврде које сегменте је потребно стимулисати како би се постигао највећи ефекат на симптоме пацијента.

„Одлука о томе који сегмент је потребно активирати и које вредности применити, у погледу фреквенције, амплитуде и импулса, подразумева да је потребно размотрити много чинилаца", објашњава Рикард.

Овај поступак персонализованог подешавања, који се традиционално заснива на методи покушаја и грешака, стално се унапређује, нарочито сада када вештачка интелигенција може да предложи које комбинације најбоље одговарају одређеном мозгу.

Побољшање памћења?

Стимулација мозга је мање истражена за унапређење других функција, попут памћења, али научници активно раде и у тој области.

Људско памћење је у великој мери повезано са делом мозга који се назива хипокампус.

Он прима информације из других делова мозга, као што су мирис, звук и слике неког искуства, и претвара их у код који се затим складишти као краткорочно или дугорочно памћење, објашњава Роберт Хампсон, стручњак за памћење са америчког Универзитета Вејк фореста.

Пре неколико година, његов тим је спровео експерименте у којима су мали глодари добијали задатке везане за памћење.

Приметио је да се специфични електрични обрасци појављују непосредно пре него што би животиња донела одлуку шта да уради.

„Ако лабораторијски пацов треба да скрене лево, појављује се образац који називам 'лево', а ако треба да скрене десно, појављује се образац који називам 'десно'", објашњава Хампсон.

„Открили смо да постоје обрасци који су повезани са тим да ли памћење функционише исправно или је на ивици да закаже", додаје.

Доктор Хампсон се тада запитао да ли би било могуће утицати на те обрасце и „поправити памћење када се уруши".

Његов тим је први спровео рана испитивања на људима уређаја познатог као неурална протеза за хипокампус.

Он га описује као нешто што је „више попут штаке или гипса него права протеза".

Слично дубокој стимулацији мозга, и овај приступ подразумева хируршку уградњу великог броја електрода, које су у овом случају усмерене ка хипокампусу.

Технологија још није у потпуности развијена, па су уместо уграђеног пејсмејкера, електроде тренутно повезане са великим спољним рачунаром који може да шаље и прима сигнале из мозга.

„Покушавамо да обновимо функцију онда када је она ослабљена или изгубљена", каже Хампсон.

Први резултати код људи који имају епилепсију су охрабрујући.

„Успели смо да забележимо побољшање од 25 до 35 одсто у способности задржавања информација – од око сат времена до чак 24 сата.

„То је било код испитаника који су пре теста имали најизраженије проблеме са памћењем", указује доктор.

Могућности у будућности

Ова технологија би једног дана могла да помогне људима који имају поремећаје памћења, попут оних који болују од Алцхајмерове болести, каже доктор Хампсон.

А да ли би могла да побољша и мозак здравих људи, а не само оних који пате од дегенеративних болести?

Он сматра да још много тога не знамо о томе зашто памћење код неких људи функционише боље него код других.

„Још немамо довољно информација да бисмо могли да кажемо: 'Можемо ли нешто да учинимо бољим од нормалног?'", истиче.

Наравно, поред ризика саме операције мозга, у обзир треба узети и етичка питања.

„Памћење је суштина онога што јесмо, и једина ствар коју не желимо да урадимо је да то променимо", закључује доктор Хампсон.

Текст је заснован на епизоди емисије ЦроwдСциенце ББЦ Светског сервиса.

ББЦ на српском је од сада и на Јутјубу, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]