Kui mõnikord näete unenäos mineviku sündmusi, siis võib-olla on see tõsi mingil põhjusel. Selgus, et une ajal töötab aju mälestuste kinnistamiseks ja korraldamiseks. Tegelikult on teadlased juba ammu teada, et ajud vajavad und, et päevasündmusi uuesti üle vaadata ja neid mälestuste pikaajaliseks säilitamiseks üle kanda. Seetõttu soovitatakse õpilastel enne eksamit enne magamaminekut sageli õppida - et materjali hästi meelde jätta. Mehhanism, mille abil aju talletab mälestusi, on aga halvasti mõistetav. Hiljuti näitasid kahe epilepsiahaige ajudesse paigutatud pisikesed mikroelektroodid esmakordselt täpselt seda, kuidas aju neuronid aktiveeritakse une ajal, et "korrata" meie lühiajalisi mälestusi ja viia need püsivasse hoiukohta.
Üksikute neuronite jälgimine
Ajakirjas Cell Reports avaldatud uuring viidi läbi Braingate'i, Brauni ülikooli, Stanfordi ülikooli ja Case Western Reserve'i ülikooli koostöövahendi abil. Viimase 10 aasta jooksul on teadlased arendanud aju-arvuti liideseid, mis võimaldavad amüotroofse lateraalskleroosiga (ALS) ja teiste neuroloogiliste haigustega, traumaatilise ajukahjustuse või jäsemete kaotusega inimestel kasutada ajusignaale arvutikursorite, robotkäte ja muude abiseadmete liigutamiseks.
Uues uuringus implanteerisid kirurgid kahe halvatud patsiendi ülaosadesse pisikesi elektroode ja palusid neil mõelda käe konkreetses suunas liigutamisele. Näidates neuronite käitumist mõtlemise ajal, saab dekooder tõlkida mõtte kõneks või toiminguks, kasutades selleks robotproteese ja muid abiseadmeid.
Neuron on elektrit erutav rakk, mis töötleb, salvestab ja edastab teavet elektriliste ja keemiliste signaalide abil.
Nagu töö autorid kirjutavad, on erinevatel neuronitel erinevad eelistatud suunad. Mõni suurendab kiirust alati, kui inimene soovib kätt üles tõsta; teised, kui inimene soovib liikuda paremale või vasakule. Nüüd saavad teadlased tänu tehtud tööle neuronite aktiveerimise mustri abil kindlaks teha, millises suunas inimene kätt liigutab.
Katse ajal paluti kahel implanteeritud seadmega patsiendil teha uinak. Une ajal registreeriti nende närvitegevus algtasemena. Seejärel mängisid mõlemad simuleeritud 1980. aastate Simonsi elektroonilist mängu, milles mängijatel paluti korrata kergeid liigutusi samas järjekorras, nagu äsja näidatud mäng. Muidugi ei liigutanud mõlemad katsealused jäsemeid nagu Simon. Nad kasutasid oma meelt mängu toimingute kordamiseks - sel ajal registreeriti närvitegevus. Tulemused näitasid, et päevase une ajal oli neuronaalne aktiivsus identne kahe katsealuse mängu ajal registreeritud aktiivsusega. See tähendab, et nende ajud jätkasid mängu ka pärast uinumist, taasesitades ajus samu mustreid.
Reklaamvideo:
Teadlased loevad meelt
Nagu kirjutab Newsweek, aitab täielik mõistmine, kuidas mälestused ajus säilitatakse, aidata avastada, kuidas aju põhifunktsioonid toimivad. Pealegi on sellise tehnoloogia kasutamine une ajal närvide aktiivsuse uurimiseks pretsedenditu. Uuringu autorid loodavad, et tulevikus suudavad nad välja töötada tõhusamaid ravimeetodeid mäluhäireid põhjustavate haiguste, näiteks Alzheimeri tõve korral.
Osaliselt halvatud mees kontrollib Braingate'i abil robotjäsemet
Lubage mul teile meelde tuletada, et uni on eluliselt tähtis protsess, millest teadlased on üritanud aru saada rohkem kui sajandi jooksul. Niisiis, alles kolm aastat tagasi sai üldsus teada ööpäevastest rütmidest - umbes 24-tunnistest rütmidest, mis on kõigil Maa peal elavatel olenditel ja mis - sealhulgas - vastutavad une ja ärkveloleku aja eest. Ja minu kolleeg Artem Sutyagin kirjutas üksikasjaliku ja põneva materjali põhjustest, miks inimestel üldiselt unistused on. Soovitan väga lugeda.
Selle artikli kokkuvõtteks ei saa ma mainida, et uuring ei ole ilma piiranguteta: katsealused olid ainult kaks patsienti. Sama oluline on aga märkida, et Braingate seadet kasutatakse üldiselt äärmiselt harva - näiteks kogu aja jooksul on siirdatud vaid 12 sellist seadet. Kuid olgu nii, see ei kahanda kuidagi seda, et me jõuame reaalajas mõistmise lugemisele üha lähemale. Ja veelgi enam. Millal arvate, et me õpime mõtteid lugema ja kuhu see viib?
Lyubov Sokovikova
