Мозг и особенно глубинные его участки несмотря на многочисленные исследования и живой интерес ученых по-прежнему остаются самой неизведанной областью человеческого организма. Дело в том, что врачебная этика запрещает подобные эксперименты. Ученые практикуют на мозге крыс и других млекопитающих. Но иногда поразительные открытия совершаются в симбиозе с необходимым медицинским вмешательством именно в мозг человека.
Нейрон по имени Дженифер Энистон
Первое замечательное открытие в процессе исследования было совершено в 1970-х гг И.Фридом из университета Калифорнии во время подготовки больных, страдающих эпилепсией, к операции. Чтобы перед удалением определить точный размер пораженного очага, он ввел в кору головного мозга электрод и смог зафиксировать нейронный сигнал. Позже число электродов увеличили до восьми штук и провели научный эксперимент: демонстрируя на экране компьютера фото звезд поп-культуры, фиксировали сигналы мозга. Так было совершено важное открытие, потому что на любое фото Дженифер Энистон реагировал один и тот же нейрон при демонстрации фото актрисы разным людям. Нейрон назван был именем знаменитой актрисы.
Позже М.Серф на 12 добровольцах провел испытание с присоединением 64 электродов к разным областям мозга. Испытуемым демонстрировали образы 110 представителей поп-культуры, и каждый раз узнаваемые личности становились причиной сигнала строго определенного участка мозга. Серф накладывал две картинки друг на друга и по очереди выводил на первый план то одну, то другую. Мозг строго реагировал возбуждением определенного нейрона на каждый доминирующий образ.
Каждому образу в мозге соответствует определенный нейрон
Конечно, данные исследования имели не только научный характер, но и непосредственно прикладной. Они позволили понять механизмы долгосрочной памяти и сделать вывод, что каждому образу в мозге соответствует определенный нейрон. Это в будущем откроет двери к общению с людьми, которые лишены возможности общаться и словами, и жестами: через подключенные к мозгу электроды можно будет получать сигналы о его потребностях, выводить ответ на компьютер и после преобразования удовлетворять пожелания человека.
Электроды - довольно грубый инструмент для внедрения в мозг. Потому ученые Э.Бойден и К.Диссерот в поисках более деликатного способа трансляции сигналов мозга предложили два новшества:
- путем воздействия с помощью микроскопических светодиодов на нейроны. Нейроны со временем выработают привычку к такому воздействию и начнут различать, пусть и нечеткие, передаваемые образы;
- путем внедрения в клетки вируса со светочувствительным белком. Прямая пересадка опсинов - белков - в клетки невозможна, потому придумали заражать нейроны вирусом. Но не вредоносным, а с определенным белком. Такой вирус способен внедрить светочувствительный белок прямо в геном клетки. Этот же способ предложили применять для восстановления почти полностью утраченного зрения в результате пигментного ретинита.
Преобразование сигналов в образы
Суть обоих методов одна - активизация нейронов микроскопическими источниками света, считывание возникающих сигналов и преобразование их в образы.
И, самое главное, наука не стоит на месте, изобретая инновационные, но вместе с тем этичные методы изучения человеческого мозга, так что впереди нас ждет много интересных открытий.
Фото: postila.ru
Читайте также:
Медики рассказали, можно ли умереть от страха
Эксперт рассказала об основных ошибках в питании российских семей
Употребление горького шоколада снижает риск развития депрессии
