Light Memory Experiment påvirker mus hjerner som en MIB Neuralyzer

Husk når Will Smith og Tommy Lee Jones brukte neuralyzer til å slette folks minner med blått lys inn Menn i svart? Vel, det kan vi ikke gjøre ennå, men enkelte forskere har gjort noe bemerkelsesverdig like. Den 9. oktober annonserte UC Davis at forskere har det “slettet spesifikke minner” innenfor mus med lys.

Hemmeligheten til teknologien ligger i et fascinerende felt kalt optogenetikk, og det er allerede begynt å forandre hvordan vi tenker på hjernen Giovanni Idili of OpenWorm: Hjerner, ormer og kunstig intelligens Giovanni Idili of OpenWorm: Hjerner, ormer og kunstig intelligens simulering En menneskelig hjerne er en vei ut, men et åpen kildeprosjekt tar viktige første skritt ved å simulere nevrologi og fysiologi til et av de enkleste dyrene som er kjent for vitenskapen. Les mer .

Hva er Optogenetics?

Optogenetikk er et meget nylig felt av vitenskapelige standarder, som bare har eksistert siden 2002. Hvis du er kjent med vitenskapelige navngivningskonvensjoner, har du sikkert skjønt at optogenetikk kombinerer lys (opto) og genetikk - men hvordan dette virker er overraskende (og virkelig kult). Først en rask leksjon i nevroanatomi.

Hjernen består av trillioner av nevroner, som hver er forbundet med mange andre nevroner, den samme strukturen reflekteres i kunstige nevrale nettverk og nevromorfe chips. Den nyeste datateknologi du må se for å tro på den nyeste datateknologien du må se til Tro Sjekk ut noen av de nyeste datateknologiene som er satt til å forandre verden av elektronikk og PCer de neste årene. Les mer . Når en neuron er aktivert, eller “branner,” det kommuniserer med andre nevroner og skaper en kaskade av nevrologi - dette er årsaken til tanke og handling (for mer informasjon om hvordan hjernen fungerer, sjekk ut HowStuffWorks forklaringen).

Så hva har lys å gjøre med det? Vanligvis ingenting. Men med en viss genetisk modifikasjon har forskere vært i stand til å avlekke mus hvis hjerner inneholder nevroner som reagerer på lys, noe som betyr at når et bestemt sett med nevroner blir utsatt for en meget spesifikk bølgelengde av blått lys, kan de slås på eller av.

Dette har blitt brukt i små dyr, som nematoder og rundorm, for å indusere muskelvirkninger, og det er til og med blitt brukt til å få musen til å løpe med en svitsjens sving (lenken går til en video av eksperimentet, det er ganske kult, men jeg bestemte meg for ikke å legge meg inn hvis du ikke vil se dyreforsøk i handling - det er sagt, det er ikke så ille).

Når det gjelder hjernen, er ting som motoraktivering og kortslutning av neural krets ikke like komplekse som modifiserende minner. Forskere har studert minner og kognisjon i lang tid, og det er fortsatt uenighet om hvordan det virker og hva forholdet er mellom en nevron eller en gruppe neuroner og bestemte kognitive funksjoner.

“En standard-problem-Neuralyzer”

Den siste UC Davis-forskningen har utført et stort gjennombrudd i optogenetikk og minne. For å virkelig forstå hva som foregikk i den forskningen, vil jeg gå gjennom eksperimentet.

Langt før forsøket ble mus genetisk modifisert slik at deres nevroner kunne bli påvirket av blått lys. Et lite lys ble implantert i hjernen til musen for å gi den nødvendige optiske stimuleringen, og deretter begynte eksperimentet. I dette eksperimentet ble musene plassert i et bur som ga dem et lite elektrisk støt. Når de hadde lært foreningen mellom buret og sjokket, ville de fryse umiddelbart etter at de ble satt inn i det buret; Dette kalles et fryktespons.

Etter at musene hadde lært dette svaret, utløste forskerne det blå lyset, som var rettet mot bestemte neuronale klynger. Musene, da de ble introdusert til sjokkburet, viste ikke lenger fryktesponsen - de hadde “glemt” hva de var redd for.

Selvfølgelig, sier at forskerne hadde slettet minner fra musene, er det litt av en forenkling; Dette var en veldig enkel betinget minne og respons, og den ble undertrykt av bruk av det blå lyset.

Med det sagt er det definitivt et skritt fremover i hvordan vi forstår hjernen (hvis du er interessert i eksperimentets nevroanatomi, viste det seg at hippocampus og cortex begge er involvert i hukommelse, og at cortex ikke kan gjør det alene. Det viste også at bestemte deler av hippocampus er aktivert under henting av hukommelse).

Fremtidige hensyn

Mens du ikke trenger å begynne å bekymre deg for at noen zapping hjernen din med blått lys og sletter dine minner som helst snart, fremkaller dette noen svært alvorlige spørsmål om fremtiden for optogenetisk forskning. Ingen forskning har blitt utført med mennesker ennå, men nyere studier har brukt primater, så det synes sannsynlig at mennesker er på planen. På grunn av den genetiske komponenten kan det ta litt tid før dette skjer (hvis du vil se det selv, kan du vurdere å sette hjernen din på isen. Hjernen din på isen: Er krionikken gal? Din hjerne på isen Cryonics Crazy? Vil du leve for alltid? Det er ikke et triksespørsmål: En teknologi som kalles cryonics, hevder å tilby en måte å jukse på død - men holder ideen vann? Les mer og kontroller tilbake etter noen tiår).

Det er ikke vanskelig å forestille seg at noen der ute prøver å finne ut hvordan man finner en bølgelengde av lys som ville fungere uten den genetiske komponenten. Hvorvidt dette er mulig, er absolutt utenfor rammen av denne artikkelen, men det gjør det til et interessant tankeeksperiment. Hvis forskere finner ut hvordan man kan manipulere neuroner uten tidligere genetisk manipulasjon, kan vi en dag se en verden rett ut av dukkehus (og hvis du ikke har sett dukkehus, Jeg anbefaler det).

Hva synes du om denne undersøkelsen? Tror vi kunne være på vei mot lommestørrelse neuralysatorer? Del dine tanker nedenfor!

Bildekreditt: LED-bakgrunn med dusinvis gjennomsiktige blå lysdioder.