תוכן קשור
- מדענים אלה רוצים לשחרר צבא של זחלים להשמדת גידולי קוקאין
על ידי גירוי של פעילות עצבית באמצעות אלקטרודות, החוקרים שיפרו את הכישורים הנפשיים של קופי רזוס תחת השפעת קוקאין. תמונה באמצעות Wikimedia Commons / JM Garg
בשנה האחרונה ראינו את ההמצאה של גפיים, אוזניים ועיניים תותבות מתוחכמות יותר ויותר - רעיונות והמצאות שהיו בעבר כה דמיוניים עד שהם שייכים לתחום המדע הבדיוני. כעת, צוות מדענים מאוניברסיטת וואק פורסט בצפון קרוליינה הולך צעד אחד קדימה, עובד על פיתוח תותבת לאיבר המורכב מכולם: המוח.
כפי שנחשף במאמר שפורסם היום בכתב העת Journal of Neural Engineering, החוקרים יצרו דרך לתפעל את הפעילות העצבית של קופי רזוס כדי לסייע להם לקבל החלטות כאשר יכולותיהם הקוגניטיביות נפגעו בגלל מתן קוקאין. המדענים אומרים כי המחקר שלהם יכול להוביל ביום מן הימים דרך חדשה לסייע לאנשים שהפחיתו את היכולת הקוגניטיבית למחלות או לפגיעות.
כדי לבסס את קו הבסיס ליכולות קבלת ההחלטות של הקופים, החוקרים אימנו אותם לבצע משימת התאמה פשוטה במחשב. מכיוון שכל אחד מחמשת הקופים ששימשו במחקר הביט במסך מחשב, הוצגה להם תמונת קליפ ארט יחידה, ואז המסך התרוקן דקה או שתיים. לאחר מכן חזרה התמונה המקורית, יחד עם תמונה אחת לשבע נוספות.
במקביל, מעקב אחר מיקום זרועות הקופים על השיש מול המחשב נמצא באמצעות מצלמה שזיהתה אור UV, שהקפיץ משקף מיוחד המיועד לגב ידי הקופים. מיקום הידיים שלהם, כפי שהזוהה על ידי המצלמה, דיגיטציה והוזנו למחשב, ולכן כשהזיזו את ידיהם, הסמן על מסך המחשב זז, כאילו הם מחזיקים עכבר.
כשהתמונות חזרו למסך המחשב לאחר ההפסקה הריקה, אם הקופים העבירו את הסמן מעל התמונה המקורית שהוצגה, הם זכו בטיפת מיץ דרך מיכל שנמצא ליד פיהם. במהלך כמה חודשים, כל קוף קיבל את המשימה והתאמן עד שהצליחו לבחור את התמונה הנכונה 40 עד 75 אחוז מהזמן, תלוי במספר התמונות המוצגות.
עם זאת, במהלך ביצוע ההתאמה, החוקרים עקבו מקרוב אחר הדפוסים העצביים של הקופים בעזרת צילומי גלילים שהושתלו בקליפת המוח הקדמית של בעלי החיים, אזור במוח שידוע כפעיל במהלך משימות קבלת ההחלטות. המדענים גילו שאותם דפוסי פעילות עצביים התרחשו באופן מהימן באזור זה בכל פעם שהקופים סיימו את המשימה בהצלחה ופחות בתדירות כאשר הקופים בחרו בתמונה הלא נכונה.
בשלב הבא הדברים התעניינו: כאשר הקופים הביטו בתמונות ולגמו מיץ, החוקרים הזריקו לכל אחד מהם קוקאין. מכיוון שידוע כי התרופה משבשת את סוג המשך יכולות הריכוז וקבלת ההחלטות הנחוצות בכדי להפוך את משימת ההתאמה למחשבים נכונה, שיעורי ההצלחה של הקופים דעכו באופן צפוי, והם בחרו בתמונה הנכונה 13 אחוז בתדירות נמוכה יותר מאשר לפני שהם קיבלו קוקאין. .
כאשר החוקרים השתמשו באלקטרודות שהטמיעו בעבר במוחם של הקופים - הממוקמים במיקומים המדויקים בתוך קליפת המוח הקדם-פרונטאלית שירה באופן אמין כאשר הם התאימו נכון לתמונה - כדי לעורר בהמשך אותם נוירונים, תוך שכפול של דפוסי הירי, התוצאות היו דרמטיים.
"המכשיר התותב הוא כמו 'להחליף מתג' כדי להפעיל החלטה בזמן אמת", אמר סם דדווילר, פרופסור לפיזיולוגיה ורוקחות בוויק יער ואחד מחברי המחקר. בהשפעת קוקאין, התותבת שוחזרה ואף השתפרה בהשוואה לקו הבסיס, כאשר הקופים בחרו את התמונה הנכונה בעשרה אחוזים בתדירות גבוהה יותר מבעבר.
"על סמך ממצאי המחקר הנוכחי, אנו מקווים בעתיד לפתח נוירופרוטזה ניתנת להשתלה שיכולה לעזור לאנשים להתאושש מחסרים קוגניטיביים כתוצאה מפגיעות מוחיות, " אמר פרופסור הוויק יער, רוברט אי המפסון, המחבר הראשי של המחקר.
עם זאת, ניתן להעלות על הדעת שהפיתוי של תותבות עצביות יכול להיות חזק מספיק כדי שיום אחד יכול לפנות לקהל אחר - במקום אלה שסבלו משבץ או נגע, אנשים פשוט מחפשים יתרון תחרותי. זה אולי נשמע מופרך, אבל בעידן של תרופות "מתפתחות עצבים" וניתוחים פלסטיים הולכים וגדלים, אין לדעת לאן מושג התותבים העצביים עשוי ללכת.
