Arvutihiir? Ei, küberneetiline rott: kiip taastab närilise aju töö, võib päästa inimelusid
Teadlased õpetasid kiibi abil laborirotile selgeks tingitud motoorse refleksi — silmapilgutamise. Taoline areng on järjekordne samm edasi teaduspürgimustes, mis võivad ühel päeval anda tulemusi inimeste juures, parandades vanadusnõtruse, ajurabanduse ja muude ajuvigastuste tekitatud kahjustusi, vahendab The Daily Mail.
Sama tehnoloogiat võiks rakendada ka täiesti terve aju toimimise tõhustamiseks.
Ühendkuningriigis Colchesteris tegutseva Essexi ülikooli teadlane Francesco Sepulveda rääkis ajakirjale New Scientist: „Meie töö näitab ilmekalt, kui kaugele me oleme jõudnud teel sellise integraalskeemi loomise poole, mis võiks ühel päeval asendada kahjustatud ajupiirkondi ja isegi võimendada tervete inimeste ajude jõudlust.“
Neuroloogid on juba välja töötanud siirikuid, mille abil halvatud inimesed saavad liigutada jäsemeproteese või arvutikursorit, käivitades ja juhtides vastavaid seadmeid mõttejõul.
Taoline protsess on aga ühesuunaline — signaalid liiguvad ainult seadmest ajju või vastupidi.
Iisraeli Tel Avivi ülikooli psühhobioloogia professor Matti Mintz on konstrueerinud tehisliku väikeaju, mis paikneb väljaspool koljut ning on ajuga ühendatud elektroodide kaudu.
Kiibi töö põhineb juhendite vastuvõtmisel ajutüvest, nende tõlgendamisel ning ajutüve eri piirkondadesse signaalide läkitamisel, mis omakorda ajendab motoorneuroneid vastavat liigutust teostama.
Kiipi arendades uuris prof Mintz loodusliku väikeaju signaale ja väljundit ning kasutas sel moel kogutud teadmisi väikeaju sünteetilise vaste loomisel.
Siiriku testimiseks tuimestati laborirott, blokeeriti tema väikeaju töö ning ühendati seejärel kiip looma ajuga.
Pärast operatsiooni sooritamist õpetati magavale rotile selgeks motoorne refleks; selleks sunniti teda õhujuga korduvalt silmale suunates ja samal ajal erilist helisignaali esitades silma pilgutama seni, kuni rott oli õppinud ainult heli kuulmise peale iga kord silma pilgutama.
Pärast kiibi lahtiühendamist polnud loom aga enam suuteline sama refleksi omandama.
Prof Mintz ütles: „See tõestab kontseptsiooni, mille kohaselt on meil võimalik ajust teavet püüda, seda salvestada ja analüüsida viisil, mis on väga sarnane bioloogilise võrgustiku tööle, ning seejärel ajusse tagasi läkitada.“
Nüüd soovivad teadlased katsetada kiipi suuremate, teadvusel viibivate katseloomade peal, et õppida kontrollima liigutuste jadasid.
Pikemas perspektiivis on eesmärgiks töötada välja kiibid, mis matkiksid täpselt eri ajupiirkondade funktsioone — ülesanne, mis on märkimisväärselt keerulisem ja mille lahendamiseks kulub tõenäoliselt veel mitukümmend aastat.
Juunis teatasid teadlased, et on konstrueerinud ja rottide peal katsetanud ajusiirikut, mille abil saab taastada hävinud mälufunktsioone ja tõhustada uue teabe meenutamise protsessi.
Uurijail õnnestus kopeerida rottidel pikaajalise õpitud käitumisega seonduvaid ajufunktsioone ka siis, kui vastavad mälestused olid rottide ajudest droogide mõjul kustutatud.
Kadunud mälufunktsioonid taastusid; katseloomade juures täheldati ka värskelt omandatud informatsiooni meeldetuletamise tõhustumist.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!