Ilustracija mozga na svetloj pozadini sa pričvršćenim šarenim elektrodama

Jonathan Kitchen via Getty Images

Da li imate dugačak spisak stvari za kupovinu koji morate da zapamtite?

Ili imena gostiju na važnom sastanku?

Postoje razne tehnike pamćenja koje ljudi koriste da treniraju mozak da bolje radi, što je svojevrsni „softverski“ pristup unapređenju mentalnih sposobnosti.

Ali, da li bismo mogli da koristimo i „hardver“, uređaje koji našem mozgu daju električni podsticaj?

Za sada se ova tehnologija razvija pre svega da pomogne obnovi moždanih funkcija kod određenih neuroloških stanja.

Jedan od primera je duboka stimulacija mozga, složena tehnika koja se godinama koristi za lečenje ljudi koji imaju poremećaje kretanja, poput onih koji pate od Parkinsonove bolesti.

Pejsmejker za mozak

Profesorka Frančeska Morgante sa Univerziteta Sent Džordža u Londonu je lično videla efekte duboke stimulacije mozga kod njenih pacijenata.

„Primena duboke stimulacije mozga se razmatra za pacijente kod kojih lekovi više ne mogu da drže simptome pod kontrolom“, rekla je u emisiji CrowdScience BBC Svetskog servisa.

Kod Parkinsonove bolesti odumiru ćelije koje proizvode hemijski prenosnik dopamin.

Dopamin je neophodan za prenos signala između nervnih ćelija u delovima mozga koji kontrolišu pokrete tela.

Bez dovoljno dopamina, oboleli od Parkinsonove bolesti mogu da imaju simptome poput drhtanja, ukočenosti i usporenog kretanja.

Bolest vremenom napreduje i za sada nema leka.

Duboka stimulacija mozga podrazumeva hiruršku ugradnju generatora impulsa ispod kože, najčešće neposredno ispod ključne kosti.

Uređaj je povezan sa žicama, odnosno elektrodama, koje se ugrađuju u zahvaćene delove mozga da ih stimulišu veoma slabom strujom.

Ovaj sistem deluje poput pejsmejkera za mozak, jer pomaže da se ponovo uspostavi normalan prenos poruka u mozgu, objašnjava Morgante.

Medicinska sestra i pacijent koji leži u bolničkom krevetu

BSIP/Universal Images Group via Getty Images
Duboka stimulacija mozga podrazumeva hiruršku ugradnju generatora impulsa ispod kože, najčešće neposredno ispod ključne kosti

Nije univerzalno rešenje

Iako duboka stimulacija mozga može da ublaži neke simptome Parkinsonove bolesti, nije uvek delotvorna.

Načini na koje ogromna mreža moždanih ćelija međusobno razmenjuje električne signale izuzetno su složeni i naučnici ih još ne razumeju u potpunosti.

„Postoji mnogo više simptoma od samog drhtanja i problema sa pokretljivošću“, kaže Lusija Rikard, takođe sa Univerziteta Sent Džordža u Londonu.

„Na primer, depresija, anksioznost, nedostatak motivacije, problemi sa pamćenjem, poremećaj sna„.

Istraživanja ukazuju da duboka stimulacija mozga može da ublaži i neke od ovih simptoma, kao što su depresija i anksioznost, ali da su potrebna dodatna istraživanja, ukazuje doktorka Rikard.

Ilustracija dva mozga, svaki sa dve crne supstance koje su u regionu srednjeg mozga. Sa leve strane, crni segmenti su veći, a sa desne manji

Kateryna Kon/Science Photo Library via Getty Images
Kod ljudi sa Parkinsonovom bolešću, nervne ćelije u delu mozga koji se zove substantia nigra odumiru: zdravi segment (narandžast) i izmenjen (žut)

A postoje i individualne razlike.

Svaki mozak je izuzetno složen i jedinstven, tako da ne postoji univerzalni pristup za sve.

Ugrađene žice koje se koriste u dubokoj stimulaciji mozga sastoje se od više nezavisnih segmenata koji su povezani sa različitim nervnim ćelijama.

Stručnjaci moraju da utvrde koje segmente je potrebno stimulisati kako bi se postigao najveći efekat na simptome pacijenta.

„Odluka o tome koji segment je potrebno aktivirati i koje vrednosti primeniti, u pogledu frekvencije, amplitude i impulsa, podrazumeva da je potrebno razmotriti mnogo činilaca“, objašnjava Rikard.

Ovaj postupak personalizovanog podešavanja, koji se tradicionalno zasniva na metodi pokušaja i grešaka, stalno se unapređuje, naročito sada kada veštačka inteligencija može da predloži koje kombinacije najbolje odgovaraju određenom mozgu.

Poboljšanje pamćenja?

Stimulacija mozga je manje istražena za unapređenje drugih funkcija, poput pamćenja, ali naučnici aktivno rade i u toj oblasti.

Ljudsko pamćenje je u velikoj meri povezano sa delom mozga koji se naziva hipokampus.

On prima informacije iz drugih delova mozga, kao što su miris, zvuk i slike nekog iskustva, i pretvara ih u kod koji se zatim skladišti kao kratkoročno ili dugoročno pamćenje, objašnjava Robert Hampson, stručnjak za pamćenje sa američkog Univerziteta Vejk foresta.

Pre nekoliko godina, njegov tim je sproveo eksperimente u kojima su mali glodari dobijali zadatke vezane za pamćenje.

Primetio je da se specifični električni obrasci pojavljuju neposredno pre nego što bi životinja donela odluku šta da uradi.

„Ako laboratorijski pacov treba da skrene levo, pojavljuje se obrazac koji nazivam ‘levo’, a ako treba da skrene desno, pojavljuje se obrazac koji nazivam ‘desno'“, objašnjava Hampson.

„Otkrili smo da postoje obrasci koji su povezani sa tim da li pamćenje funkcioniše ispravno ili je na ivici da zakaže“, dodaje.

Beli pacov u laboratorijskoj kutiji za ispitivanje

fotografixx via Getty Images
Memorijski krugovi u mozgu su proučavani kod laboratorijskih pacova

Doktor Hampson se tada zapitao da li bi bilo moguće uticati na te obrasce i „popraviti pamćenje kada se uruši“.

Njegov tim je prvi sproveo rana ispitivanja na ljudima uređaja poznatog kao neuralna proteza za hipokampus.

On ga opisuje kao nešto što je „više poput štake ili gipsa nego prava proteza“.

Slično dubokoj stimulaciji mozga, i ovaj pristup podrazumeva hiruršku ugradnju velikog broja elektroda, koje su u ovom slučaju usmerene ka hipokampusu.

Tehnologija još nije u potpunosti razvijena, pa su umesto ugrađenog pejsmejkera, elektrode trenutno povezane sa velikim spoljnim računarom koji može da šalje i prima signale iz mozga.

„Pokušavamo da obnovimo funkciju onda kada je ona oslabljena ili izgubljena“, kaže Hampson.

Prvi rezultati kod ljudi koji imaju epilepsiju su ohrabrujući.

„Uspeli smo da zabeležimo poboljšanje od 25 do 35 odsto u sposobnosti zadržavanja informacija – od oko sat vremena do čak 24 sata.

„To je bilo kod ispitanika koji su pre testa imali najizraženije probleme sa pamćenjem“, ukazuje doktor.

Neurološkinja posmatra niz urađenih skenera mozga na velikom ekranu

gorodenkoff via Getty Images
Različite tehnike stimulacije mozga se trenutno koriste ili ispituju kod niza neuroloških stanja, kao što su depresija i epilepsija

Mogućnosti u budućnosti

Ova tehnologija bi jednog dana mogla da pomogne ljudima koji imaju poremećaje pamćenja, poput onih koji boluju od Alchajmerove bolesti, kaže doktor Hampson.

A da li bi mogla da poboljša i mozak zdravih ljudi, a ne samo onih koji pate od degenerativnih bolesti?

On smatra da još mnogo toga ne znamo o tome zašto pamćenje kod nekih ljudi funkcioniše bolje nego kod drugih.

„Još nemamo dovoljno informacija da bismo mogli da kažemo: ‘Možemo li nešto da učinimo boljim od normalnog?'“, ističe.

Naravno, pored rizika same operacije mozga, u obzir treba uzeti i etička pitanja.

„Pamćenje je suština onoga što jesmo, i jedina stvar koju ne želimo da uradimo je da to promenimo“, zaključuje doktor Hampson.

Tekst je zasnovan na epizodi emisije CrowdScience BBC Svetskog servisa.

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na [email protected]

Može li tehnologija da pomogne da se 'pokrene' mozak 1

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici, ali i na X nalogu. Pretplatite se na PDF izdanje lista Danas.

Komentari