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科學(xué)家將電極植入癲癇患者大腦提升記憶能力

       據(jù)國外媒體報道,未來我們能夠在其他人大腦中植入記憶嗎?在科幻電影《星際迷航》中出現(xiàn)過類似的裝置——“心靈融合儀,日前,美國神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家能夠在大腦中植入電極,測試如何恢復(fù)大腦記憶內(nèi)容,不久或?qū)⒖苹们楣?jié)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實!

       這項大腦植入技術(shù)可在其他人大腦中復(fù)制記憶,來自美國南加州大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)的研究小組開始對癲癇患者測試這項技術(shù),該研究聚焦于海馬體,一個與記憶形成相關(guān)的海馬狀大腦部分。

       海馬體能夠收集感覺信息,之后轉(zhuǎn)變成為短期記憶,大概在15-30秒之間,海馬體也可以形成更持續(xù)的記憶,但前提是海馬體存儲記憶內(nèi)容被訪問。通常記憶缺陷患者主要是海馬體受損,美國大腦植入專家特德-伯吉爾(Ted Berger)帶領(lǐng)一支研究小組對海馬體兩個特殊區(qū)域頗感興趣,它們分別叫做CA3CA1。

       研究小組認為電信號從CA3傳輸至CA1對于記憶的形成尤為重要,因此它們試著再創(chuàng)造一個類似的信號,目的是恢復(fù)海馬體的功能。為了做到這一點,研究人員監(jiān)控12位癲癇患者大腦,并進行記憶訓(xùn)練,其中包括:記憶圖像觀察CA3CA1如何發(fā)生交互反應(yīng)。最終他們研制了一個數(shù)學(xué)模型,能夠預(yù)測激活CA1CA3信號模型,預(yù)測的正確率達到80%。

       研究小組認為,大腦植入電極提供的電刺激類似于關(guān)鍵的CA3信號,能夠提高海馬體損傷患者的記憶能力。據(jù)悉,這項研究基于之前伯吉爾博士進行的一項老鼠實驗,當(dāng)時他和研究小組同事訓(xùn)練老鼠完成記憶學(xué)習(xí)任務(wù),在實驗中壓一個杠桿,而不是給予獎勵。

       來自美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員也進行大腦植入電極實驗,但是操作方法略有不同。他們的目的區(qū)域不是大腦海馬體,而是將電極植入接近海馬體的內(nèi)側(cè)顳葉,通過電刺激該區(qū)域提高患者的記憶能力,使他們盡力回想缺失的記憶,然而,實驗證實這種方法對于健康人群不利,會損傷他們的記憶能力。

       在這項研究中,研究小組監(jiān)控了28位癲癇患者的大腦活動,期間讓他們完成記憶測試任務(wù),之后研究人員建立了一種算法,能夠分析大腦信號預(yù)測哪一位參與者可能忘記傳遞的信息內(nèi)容。

       該研究小組稱,在患者很可能忘記記憶內(nèi)容時激活電極,將有效提升記憶能力140%。目前他們正在征求批準,計劃執(zhí)行更多的大腦植入電極測試實驗。

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