sikeres mesterséges memória jött létre

tanulunk a világgal való személyes interakciónkból, és ezeknek a tapasztalatoknak az emlékei segítenek irányítani viselkedésünket. A tapasztalat és az emlékezet feltartóztathatatlanul összekapcsolódik, vagy legalábbis úgy tűnt, hogy a teljesen mesterséges emlékek kialakulásáról szóló közelmúltbeli jelentés előtt. Laboratóriumi állatok felhasználásával a nyomozók visszafejtettek egy specifikus természetes memóriát a kialakulásának alapjául szolgáló agyi áramkörök feltérképezésével. Ezután” kiképeztek ” egy másik állatot azáltal, hogy stimulálják az agysejteket a természetes memória mintájában. Ezzel mesterséges emléket hoztak létre, amelyet a természetestől megkülönböztethetetlen módon megőriztek és felidéztek.

az emlékek elengedhetetlenek az identitás érzéséhez, amely a személyes tapasztalat elbeszéléséből fakad. Ez a tanulmány figyelemre méltó, mert bizonyítja, hogy az agy bizonyos áramköreinek manipulálásával az emlékek elválaszthatók ettől a narratívától, és valódi tapasztalat teljes hiányában kialakulhatnak. A munka azt mutatja, hogy az agyi áramkörök, amelyek általában reagálnak a konkrét tapasztalatokra, mesterségesen stimulálhatók és összekapcsolhatók egy mesterséges memóriában. Ezt a memóriát a megfelelő érzékszervi jelek válthatják ki a valós környezetben. A kutatás néhány alapvető megértést nyújt arról, hogy az emlékek hogyan alakulnak ki az agyban, és része a memória manipulációjának növekvő tudományának, amely magában foglalja a memória átvitelét, protézisnövelését és törlését. Ezek az erőfeszítések óriási hatással lehetnek az egyének széles körére, a memóriazavarokkal küzdőktől a tartós traumatikus emlékekig, és széles társadalmi és etikai következményekkel is járnak.

a közelmúltban végzett tanulmányban a természetes memóriát úgy alakították ki, hogy az egereket arra képezték, hogy egy adott szagot (cseresznyevirágot) társítsanak egy lábütéssel, amelyet megtanultak elkerülni azáltal, hogy egy téglalap alakú tesztkamrát egy másik, más szagú (kömény) infúzióval átitattak. A kömény illata egy carvone nevű vegyi anyagból származott, míg a cseresznyevirág illata egy másik vegyi anyagból, az acetofenonból származott. A kutatók azt találták, hogy az acetofenon egy bizonyos típusú receptort aktivál egy diszkrét típusú szagló szenzoros idegsejten.

ezután egy kifinomult technikához, az optogenetikához fordultak, hogy aktiválják ezeket a szagló idegsejteket. Az optogenetikával fényérzékeny fehérjéket használnak specifikus neuronok stimulálására az agyba juttatott fényre reagálva műtéti úton beültetett optikai szálak. Első kísérleteikben a kutatók transzgenikus állatokat használtak, amelyek csak az acetofenon-érzékeny szagló idegekben termelték a fehérjét. Az elektromos lábsokk párosításával az acetofenon-érzékeny szagló idegek optogenetikai fénystimulációjával a kutatók megtanították az állatokat, hogy társítsák a sokkot ezen specifikus acetofenon-érzékeny szenzoros idegek aktivitásával. Az elektromos lábsokk párosításával az acetofenon-érzékeny szaglóidegek optogenetikai fénystimulációjával a kutatók megtanították az állatokat a kettő társítására. Amikor később tesztelték az egereket, elkerülték a cseresznyevirág illatát.

Ezek az első lépések azt mutatták, hogy az állatoknak nem kell ténylegesen megtapasztalniuk a szagot, hogy emlékezzenek a szag és a káros lábsokk közötti kapcsolatra. De ez nem volt teljesen mesterséges memória, mert a sokk még mindig nagyon valóságos volt. A teljesen mesterséges memória felépítéséhez a tudósoknak stimulálniuk kellett az agyat oly módon, hogy utánozzák a láb sokkja által okozott idegaktivitást is.

korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a ventrális tegmentális terület (VTA) néven ismert struktúrához vezető specifikus idegutak fontosak voltak a lábsokk averzív jellege szempontjából. Egy valóban mesterséges memória létrehozásához a kutatóknak ugyanúgy kellett stimulálniuk a VTA-t, mint a szagló szenzoros idegeket, de a transzgenikus állatok csak a fényérzékeny fehérjéket készítették ezekben az idegekben. Annak érdekében, hogy optogenetikai stimulációt alkalmazzanak, stimulálták a szagló idegeket ugyanazon géntechnológiával módosított egerekben, és vírust alkalmaztak a fényérzékeny fehérjék elhelyezésére a VTA-ban is. Fénnyel stimulálták a szagló receptorokat, hogy szimulálják a cseresznyevirágok szagát, majd stimulálták a VTA-t, hogy utánozza az averzív lábsokkot. Az állatok felidézték a mesterséges emléket, reagálva egy olyan szagra, amellyel soha nem találkoztak, elkerülve a soha nem kapott sokkot.

sokáig rejtély volt, hogyan alakulnak ki az emlékek az agyban—és milyen fizikai változások kísérik az agy kialakulását. Ebben a tanulmányban az új memóriához vezető specifikus agyi régiók elektromos stimulálása más agyi régiókat is aktivált, amelyekről ismert, hogy részt vesznek a memória kialakulásában, beleértve a bazolaterális amygdala nevű területet. Mivel az idegsejtek szinapszisoknak nevezett csomópontokon keresztül kommunikálnak egymással, feltételezték, hogy a szinaptikus aktivitás változásai okozzák az emlékek kialakulását. Egyszerű állatokban, mint például a tengeri csiga Aplysia, az emlékek átvihetők az egyénről a másikra az őket tapasztalótól kivont RNS segítségével. Az RNS tartalmazza a memóriához kapcsolódó állat idegeiben előállított fehérjék kódjait. Az emlékeket részben átvitték rágcsálókban egy képzett állat memóriaközpontjának (a hippokampusz) elektromos aktivitásának felvételeivel, hogy stimulálják az idegaktivitás hasonló mintáit egy befogadó állatban. Ez a folyamat hasonló az itt leírt új jelentéshez, mivel a memória kiváltására specifikus idegi áramkörök elektromos aktivitásának stimulálását használják. A memóriaátvitel esetében ez a minta képzett állatoktól származott, míg az optogenetikai vizsgálatban a memóriához kapcsolódó elektromos aktivitás mintázata de novo-ban épült az egér agyában. Ez az első jelentés egy teljesen mesterséges memóriáról, amely segít megalapozni néhány alapvető megértést arról, hogyan lehet az emlékeket manipulálni.

a memóriával kapcsolatos kutatások és a manipulálására tett erőfeszítések gyors ütemben haladtak. A Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) támogatásával kifejlesztettek egy” memória protézist”, amelynek célja, hogy fokozza a kialakulását és visszahívását az emberi agy memóriaközpontjának elektromos stimulálásával. Ezzel szemben a memória törlése az örök napsütés gyógyszer (zeta gátló peptid vagy ZIP)—a makulátlan elme örök napsütése után, egy mnemonikus témájú hollywoodi filmet fejlesztenek ki a krónikus fájdalom emlékeinek kezelésére.

ezeknek az erőfeszítéseknek legitim indítékai vannak. Az emlékezetet “a lélek írástudójának” nevezték, és ez a személyes történelem forrása. Néhány ember elveszítheti az elveszett vagy részben elveszett emlékeket. Mások, például a poszttraumás stressz rendellenességben vagy krónikus fájdalomban szenvedők, megkönnyebbülést kereshetnek a traumatikus emlékektől azáltal, hogy megpróbálják kitörölni őket.

a mesterséges emlékek létrehozására itt alkalmazott módszereket hamarosan nem alkalmazzák az emberekben: egyikünk sem transzgenikus, mint a kísérletben használt állatok, és valószínűleg nem fogadunk el több beültetett száloptikai kábelt és vírusinjekciót. Mindazonáltal, ahogy a technológiák és stratégiák fejlődnek, az emberi emlékek manipulálásának lehetősége egyre valóságosabbá válik. Az olyan katonai ügynökségek bevonása, mint a DARPA, mindig gyanússá teszi az erőfeszítések mögött meghúzódó motivációkat. Van-e olyan dolog, amitől mindannyiunknak félnünk kell, vagy amit meg kell tennünk vagy nem szabad? A disztópikus lehetőségek nyilvánvalóak.

a mesterséges emlékek létrehozása közelebb hoz minket ahhoz, hogy megtanuljuk, hogyan alakulnak az emlékek, és végső soron segíthet megérteni és kezelni az olyan szörnyű betegségeket, mint az Alzheimer-kór. az emlékek azonban az emberiség magjába kerülnek, és ébernek kell lennünk, hogy minden manipulációt etikusan közelítsünk meg.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.