פרסומת
זכור מתי וויל סמית 'וטומי לי ג'ונס השתמשו בעצב כדי למחוק את הזיכרונות של האנשים עם אור כחול בפנים גברים בשחור? ובכן, אנחנו לא יכולים לעשות זאת עדיין, אבל יש מדענים שעשו משהו דומה להפליא. ב- 9 באוקטובר, UC דייויס הודיעה על כך החוקרים שם "מחקו זיכרונות ספציפיים" בעכברים באמצעות אור.
הסוד לטכנולוגיה טמון בתחום מרתק הנקרא אופטוגנטיקה, והוא כבר החל להשתנות איך אנחנו חושבים על המוח ג'ובאני אידיאלי מ- OpenWorm: מוח, תולעים ובינה מלאכותיתהדמיה של מוח אנושי היא דרך לדרך, אך פרויקט בקוד פתוח נוקט בצעדים ראשונים חיוניים, על ידי הדמיית הנוירולוגיה והפיזיולוגיה של אחת החיות הפשוטות ביותר המוכרות למדע. קרא עוד .
מהי אופטוגנטיקה?
אופטוגנטיקה היא תחום עדכני מאוד בסטנדרטים מדעיים, ונמצא רק מאז 2002. אם אתה מכיר מוסכמות שמות מדעיות, בטח הבנת שאופטוגנטיקה משלבת אור (אופטו) וגנטיקה - אבל איך זה עובד מפתיע (וממש מגניב). ראשית, שיעור מהיר בנוירואנטומיה.
המוח מורכב מטריליוני נוירונים שכל אחד מהם קשור לנוירונים רבים אחרים, אותו מבנה המשתקף רשתות עצביות מלאכותיות ושבבים נוירומורפיים טכנולוגיית המחשבים האחרונה שעליך לראות כדי להאמין בדוק כמה מהטכנולוגיות המחשוב האחרונות אשר מיועדות להפוך את עולם האלקטרוניקה והמחשבים האישיים במהלך השנים הקרובות. קרא עוד . כאשר נוירון מופעל, או "יורה", הוא מתקשר עם תאי עצב אחרים ויוצר מפל של פעילות עצבית - זה מה שגורם למחשבה ולפעולה (לפרטים נוספים על אופן פעולת המוח, בדוק מחוץ ל הסבר של HowStuffWorks).
אז מה האור קשור לזה? בדרך כלל, כלום. עם זאת, בעזרת מעט שינוי גנטי, מדענים הצליחו לגדל עכברים שמוחם מכיל תאי עצב שהם מגיבים לאור, כלומר כאשר קבוצה מסוימת של נוירונים נחשפים לאורך גל ספציפי מאוד של אור כחול, הם יכולים להדליק או כבוי.
זה שימש בבעלי חיים קטנים, כמו נמטודות ותולעים עגולות, כדי לגרום לפעולת שרירים, וזה אפילו היה רגיל תביא עכבר לרוץ עם הבהוב של מתג (הקישור עובר לסרטון הניסוי; זה די מגניב, אבל החלטתי לא להטמיע למקרה שתעדיף לא לראות ניסויים בבעלי חיים בפעולה - עם זאת, לא נורא).
אולם בכל הנוגע למוח, דברים כמו הפעלה מוטורית ומיפוי מעגלים עצביים אינם מורכבים כמו שינוי זיכרונות. מדענים חוקרים זיכרונות והכרה מזה זמן רב, ועדיין קיימת מחלוקת לגבי האופן בו זה עובד ומה הקשר בין נוירון או קבוצה של נוירונים וקוגניטיביים מסוימים פונקציות.
"נויראליזר גיליון סטנדרטי"
המחקר שנערך לאחרונה ב- UC Davis השיג פריצת דרך משמעותית בתחום האופטוגנטיקה והזיכרון. כדי להבין באמת מה קרה במחקר הזה, אני אדריך אותך בניסוי.
הרבה לפני הניסוי, עכברים שונו גנטית כך שהנוירונים שלהם יכולים להיות מושפעים מאור כחול. אור זעיר הושתל במוחו של העכבר כדי לספק את הגירוי האופטי הדרוש, ואז הניסוי החל. בניסוי הספציפי הזה, העכברים הונחו בכלוב שהעניק להם זעזוע חשמלי קטן. לאחר שלמדו את הקשר בין הכלוב להלם הם היו קופאים מיד עם הכניסהם לכלוב ההוא; זה נקרא תגובת פחד.
לאחר שלמדו העכברים תגובה זו החוקרים הפעילו את האור הכחול, שכוון לכיוון אשכולות עצביות ספציפיות. העכברים, לאחר שהוכנסו שוב לכלוב ההלם, כבר לא הראו את תגובת הפחד - הם "שכחו" ממה הם פוחדים.
כמובן שאמירה שהחוקרים מחקו את זיכרונות העכברים זה קצת מפשט יתר; זה היה זיכרון ותגובה פשוטים מאוד, וזה הושמד על ידי יישום האור הכחול.
עם זאת, זהו בהחלט צעד קדימה כיצד אנו מבינים את המוח (אם אתה מעוניין בנוירואנטומיה של הניסוי, הוא הראה שההיפוקמפוס והקליפת המוח שניהם מעורבים בשליפת הזיכרון, ושהקליפת המוח לא יכולה לעשות את זה לבד. זה גם הראה שחלקים ספציפיים בהיפוקמפוס מופעלים במהלך אחזור הזיכרון).
שיקולים עתידיים
אמנם אינך צריך להתחיל לדאוג שמישהו יביא לך את המוח באור כחול וימחק את שלך זיכרונות בכל עת בקרוב, זה אכן מעורר כמה שאלות רציניות מאוד לגבי עתידו של האופטוגנטיקה מחקר. טרם נערך מחקר עם בני אדם, אך מחקרים אחרונים השתמשו בפרימטים, כך שנראה כי בני האדם עומדים על לוח הזמנים. בגלל המרכיב הגנטי, יכול להימשך זמן מה לפני שזה יקרה (אם אתה רוצה לראות את זה בעצמך, אולי תרצה לשקול שים את המוח שלך על הקרח המוח שלך על הקרח: האם קריוניקס משוגע?האם אתה רוצה לחיות לנצח? זו לא שאלה טריקית: טכנולוגיה בשם קריוניק טוענת שהיא מציעה דרך לרמות מוות - אבל האם הרעיון מחזיק מים? קרא עוד ובדיקה חזרה אחרי כמה עשורים).
לא קשה לדמיין שמישהו שם בחוץ מנסה להבין איך למצוא אורך גל של אור שיעבוד ללא המרכיב הגנטי. אם זה אפשרי ובין אם לא, בהחלט מחוץ לתחום של מאמר זה, אך הוא אכן מעניק ניסוי מחשבה מעניין. אם מדענים יבינו כיצד לתפעל נוירונים ללא מניפולציה גנטית קודמת, נוכל יום אחד לראות עולם היישר ממנו בית בובות (ואם לא ראית בית בובות, אני ממליץ על זה).
מה אתה חושב על מחקר זה? חושבים שנוכל לפנות לכיוון עצבים בגודל כיס? שתף את המחשבות שלך למטה!
אשראי תמונה: רקע לד עם עשרות נוריות LED כחולות שקופות.
דן הוא אסטרטגיית תוכן ויועץ שיווקי המסייע לחברות לייצר ביקוש ומובילים. הוא גם מבלוג על אסטרטגיה ושיווק תוכן ב- dannalbright.com.
