Përmes stimulimit elektrik të neuroneve studiuesit arrijnë të përmirësojnë kujtesën e njeriut

Sa e mirë është kujtesa juaj? Zakonisht ndryshon nga personi në person. Kjo shumë është lehtësisht e dallueshme.

Por a e dini se ‘mprehtësia’ e kujtesës suaj mund të ndryshojë nga një ditë në tjetrën? Ata që kanë pasur një goditje ose një dëmtim traumatik të trurit (TBI), shpesh përballen me dëmtim të kujtesës. Ata kanë mundësi të kufizuara për të kapërcyer problemin dhe kjo pengon ndjeshëm cilësinë e jetës së tyre. Aktualisht 270,000 veteranë dhe personelë ushtarakë aktivë jetojnë me TBI.

Studiuesit nga Universiteti i Pensilvanisë sapo kanë publikuar një studim historik që mund të çojë në një opsion të ri trajtimi për dëmtimin e kujtesës. Ai përfshin impulse të vogla elektrike që shpërndahen drejtpërdrejt në pjesë të caktuara të trurit në kohën e duhur. Studimi është publikuar në revistën Current Biology. Drejtori i laboratorit të kujtesës kompjuterike në UPenn Michael Kahana, drejtoi projektin. Njëzet bashkëpunëtorë nga universitete të tjera anembanë vendit gjithashtu morën pjesë.

Profesor Kahana dhe kolegët zgjodhën 150 pjesëmarrës. Secili kishte epilepsi të rëndë dhe elektroda të implantuara në trurin e tyre. Kjo i lejoi ata t'i nënshtroheshin asaj që njihet si stimulimi kognitiv i mbyllur. Sistemi mund të monitorojë trurin dhe të japë stimulim elektrik në zona specifike të synuara.

Në fazën e parë të eksperimentit, vullnetarët u detyruan të mësonin përmendësh të gjithë artikujt në një listë, ndërsa studiuesit regjistruan valët e tyre të trurit. Një algoritmi të Inteligjencës Artificiale iu dhanë më pas të dhënat e valëve të trurit të tyre dhe ato u analizuan. Me këtë metodë, studiuesit ishin në gjendje të parashikonin se cilët pjesëmarrës mund të kujtonin saktë artikujt në listë, bazuar në mënyrën se si funksiononte truri i tyre në kohën e memorizimit. Më pas, ata praktikuan dhënien e një ‘goditjeje elektrike’ në kohë të ndryshme, për të parë nëse kjo do të ndikonte në kujtimet e pjesëmarrësve në ndonjë mënyrë.

Shkencëtarët zbuluan modelin e saktë të shkrepjes së neuroneve që ndodh kur dikush ruan me sukses informacionin në kujtesën e tij afatshkurtër. Rezultatet e stimulimit elektrik ndryshonin. Në një ditë të mirë, ajo do ta degradonte kujtesën, por në një ditë të keqe, do ta përmirësonte atë. Stimulimi degradoi memorien me 15-20% në ditët e këqija, por e përmirësoi atë 12-13% në ditët e mira.

Gjetja më mbresëlënëse ishte se ata vendosën kohën e saktë për të dhënë një goditje elektrike në mënyrë që të përmirësonin kujtesën. Kur kjo shkonte siç duhej, pjesëmarrësit demonstruan një përmirësim deri në 50% në kujtesë.

"Ne zbuluam se goditja e sistemit kur ai është në një gjendje me funksionim të ulët mund ta kalojë atë në një gjendje me funksionim të lartë," tha Prof. Kahana.

Agjencia e Projekteve Kërkimore të Avancuara të Mbrojtjes (DARPA), financoi studimin, në shumën prej 77 milionë dollarësh. Kjo ishte si një përpjekje për të ndihmuar valën më të fundit të veteranëve të kthyer që vuanin nga TBI.

Pra, si funksionon? Kjo shtesë mund të veprojë si një përforcues, duke ndihmuar në përmirësimin e kodimit të kujtimeve të reja. Këto gjetje u japin neuroshkencëtarëve një plan për të kontrolluar zonat funksionale të kujtesës nga momenti në moment dhe për të dhënë një goditje në mikrosekondin kur është më e dobishme.

Tani, Kahana dhe kolegët e tij po punojnë në një platformë që mund të rrisë me saktësi kujtesën. Ai tha, "Ju mund të ndërtoni një teknologji që mund të shkaktojë stimulim në momentet kur parashikohet të keni memorie të dobët, duke rritur kështu kujtesën e një individi që mban një pajisje të tillë." Implantet e mëparshme kanë treguar rezultate kontradiktore. Ky studim thekson nevojën për kohën e duhur.

Prof. Kahana beson se do të bëjë për personat e dëmtuar mendërisht atë që ka bërë proteza për personat me vështirësi fizike. Procesi po shkon drejt asaj që The New York Times e quajti "Pacemaker" për trurin. Megjithatë, Kahana pranon se ai dhe ekipi i tij kanë ende shumë rrugë për të bërë. Në të ardhmen, një pajisje stimuluese e trurit mund të ndihmojë ata që kanë pësuar një goditje, TBI, Parkinson, çmendi, Alzheimer dhe më shumë.

Një kufizim i studimit është se ai është kryer me njerëz me epilepsi, që do të thotë se të njëjtat rezultate mund të mos arrihen me ‘trurin normal’. Por ka të ngjarë ta bëjë këtë, dhe rezultatet e kërkimit të ardhshëm do të përcaktojnë nëse është apo jo ky rasti i pritur.