Технологии улучшения памяти испытывают на людях

Две группы исследователей, финансируемые Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA), представили свои разработки по улучшению памяти у людей. Обе технологии сейчас проходят испытания на больных эпилепсией с уже имплантированными электродами.

В первой работе двенадцати испытуемым предъявляли фотографии, а затем просили вспомнить их – с перерывом до 90 секунд. В это время исследователи записывали активность CA3 и СА1 полей гиппокампа, принимающих участие в формировании долго- и кратковременной памяти. На основе этих записей был разработан алгоритм, предсказывающий по активности клеток в СА1 изменение активности клеток в СА3. Прогноз оказывался верен в 80% случаев.

Таким образом, даже при повреждении зоны СА3 можно стимулировать область СА1 и получать нужные результаты, объясняет Теодор Бергер (Theodore Berger) из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California).

По словам Донга Сонга (Dong Song), одного из исследователей, такое «восстановление памяти» уже опробовано на женщине с эпилепсией, но о результатах говорить пока рано. В ближайшее время планируется проверить эффективность подобной стимуляции на большем количестве испытуемых. Возможно, устройство будет способствовать процессу перевода информации из кратковременной памяти в долговременную.

Однако некоторые ученые настроены скептически. Иногда нервные клетки могут быть слишком повреждены, говорит Говард Эйхенбаум (Howard Eichenbaum) из Бостонского университета (Boston University). Кроме того, гиппокамп устроен довольно сложно и потому стимуляции только CA3 может быть недостаточно. Наконец, Томас МакХью (Thomas McHugh) из японского Института наук о мозге RIKEN (Brain Science Institute) отмечает, что пока вообще не ясно, почему стимуляция некоторых зон гиппокампа с его запутанной организацией приводит к предсказуемым результатам.

Команда из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) разработала еще менее объяснимый подход. Эти исследователи опирались на тот факт, что память человека меняется в зависимости от внешних условий, например, стресса или воздействия разных доз кофеина. В эксперименте участвовали 28 пациентов с эпилепсией. Ученые записывали активность мозга участников в то время, пока те вспоминали список слов, предъявленных ранее. Оказалось, что стимуляция медиальной височной доли, где находится гиппокамп, улучшает плохую память: при стимуляции в тот момент, пока человек читает слово, которое он мог бы забыть, способность воспроизводить забытые слова выросла на 140%. Однако стимуляция этой же зоны у людей с хорошо работающей памятью ухудшает запоминание.

Несмотря на неясность некоторых процессов при стимуляции, оба исследования интересны и важны. Имплантация электродов способна помочь не только при последствиях травм головного мозга военным и перенесшим инсульт, но и всем, кто теряет память в ходе естественного процесса старения.

Две группы исследователей, финансируемые Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA), представили свои разработки по улучшению памяти у людей. Обе технологии сейчас проходят испытания на больных эпилепсией с уже имплантированными электродами.

В первой работе двенадцати испытуемым предъявляли фотографии, а затем просили вспомнить их – с перерывом до 90 секунд. В это время исследователи записывали активность CA3 и СА1 полей гиппокампа, принимающих участие в формировании долго- и кратковременной памяти. На основе этих записей был разработан алгоритм, предсказывающий по активности клеток в СА1 изменение активности клеток в СА3. Прогноз оказывался верен в 80% случаев.

Таким образом, даже при повреждении зоны СА3 можно стимулировать область СА1 и получать нужные результаты, объясняет Теодор Бергер (Theodore Berger) из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California).

По словам Донга Сонга (Dong Song), одного из исследователей, такое «восстановление памяти» уже опробовано на женщине с эпилепсией, но о результатах говорить пока рано. В ближайшее время планируется проверить эффективность подобной стимуляции на большем количестве испытуемых. Возможно, устройство будет способствовать процессу перевода информации из кратковременной памяти в долговременную.

Однако некоторые ученые настроены скептически. Иногда нервные клетки могут быть слишком повреждены, говорит Говард Эйхенбаум (Howard Eichenbaum) из Бостонского университета (Boston University). Кроме того, гиппокамп устроен довольно сложно и потому стимуляции только CA3 может быть недостаточно. Наконец, Томас МакХью (Thomas McHugh) из японского Института наук о мозге RIKEN (Brain Science Institute) отмечает, что пока вообще не ясно, почему стимуляция некоторых зон гиппокампа с его запутанной организацией приводит к предсказуемым результатам.

Команда из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) разработала еще менее объяснимый подход. Эти исследователи опирались на тот факт, что память человека меняется в зависимости от внешних условий, например, стресса или воздействия разных доз кофеина. В эксперименте участвовали 28 пациентов с эпилепсией. Ученые записывали активность мозга участников в то время, пока те вспоминали список слов, предъявленных ранее. Оказалось, что стимуляция медиальной височной доли, где находится гиппокамп, улучшает плохую память: при стимуляции в тот момент, пока человек читает слово, которое он мог бы забыть, способность воспроизводить забытые слова выросла на 140%. Однако стимуляция этой же зоны у людей с хорошо работающей памятью ухудшает запоминание.

Несмотря на неясность некоторых процессов при стимуляции, оба исследования интересны и важны. Имплантация электродов способна помочь не только при последствиях травм головного мозга военным и перенесшим инсульт, но и всем, кто теряет память в ходе естественного процесса старения.