Joseph Norman
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Se un chip di computer vivesse nel tuo cervello e monitorasse ogni tua memoria, potrebbe imparare a ricordare per te?
Il concetto può sembrare fantascienza, ma secondo un nuovo articolo sul Journal of Neural Engineering, una tecnologia come questa potrebbe diventare una realtà in breve tempo. In uno studio pilota finanziato dall'esercito, gli scienziati hanno testato con successo quella che chiamano una "memoria protesica", un impianto neurale che può imparare a riconoscere la tua attività cerebrale quando ricordi correttamente nuove informazioni e successivamente replicare quell'attività con segnali elettrici per dare il tuo corto -memoria a lungo termine una spinta.
In un piccolo test di 15 pazienti presso il Wake Forest Baptist Medical Center, questo sistema di memoria protesica ha aiutato i pazienti a migliorare la loro memoria a breve termine in media del 35%. Secondo l'autore principale dello studio Robert Hampson, professore di fisiologia, farmacologia e neurologia alla Wake Forest School of Medicine nel North Carolina, questo grado di miglioramento della memoria a breve termine è "enorme".
"In un certo senso, non siamo stati sorpresi di scoprire che ha funzionato", ha detto Hampson in un video che accompagnava il giornale. "Avevamo una lunga storia di studi sugli animali in cui stavamo testando questo concetto in altre specie - negli animali in laboratorio - e stavamo avendo successo. Quello che ci ha sorpreso è stato il successo che ha avuto".
Creare ricordi
Nello studio, finanziato dalla DARPA (Defense Advancement Research Projects Agency) degli Stati Uniti, Hampson ei suoi colleghi hanno testato il sistema protesico su 15 pazienti arruolati per trattamenti di epilessia presso il Wake Forest Baptist Medical Center. I pazienti stavano prendendo parte a una procedura di mappatura del cervello per trattare le loro convulsioni e avevano già degli elettrodi impiantati chirurgicamente in varie parti del loro cervello, incluso l'ippocampo, la parte del cervello coinvolta nella formazione di nuovi ricordi..
Quando i pazienti non erano altrimenti occupati con le loro cure mediche, si sono offerti volontari per testare il sistema di memoria protesica con Hampson e il suo team.
"Abbiamo [fatto] giocare al paziente un gioco per computer che [coinvolgeva] la memoria, e abbiamo [registrato] l'attività delle cellule cerebrali - i neuroni - nell'ippocampo", ha detto Hampson.
Il gioco era una sfida di memoria di base che implicava l'identificazione di quale delle diverse immagini era stata mostrata su una schermata precedente. Il ritardo tra la visualizzazione di un'immagine e il doverla richiamare varia durante le prove, inizialmente dura circa 2 minuti e alla fine dura fino a 75 minuti. Mentre i pazienti giocavano, i ricercatori monitoravano la loro attività cerebrale attraverso gli impianti degli elettrodi. Man mano che i pazienti rispondevano correttamente a più domande, i ricercatori hanno compilato un quadro sempre più chiaro di come appariva l'attività mentale di ogni paziente quando la loro memoria a breve termine era al lavoro..
Durante le prove successive, i ricercatori hanno utilizzato questi codici di memoria personalizzati per aiutare a stimolare parti specifiche del cervello di ogni paziente. Quando i pazienti ricevevano questa stimolazione mentale, il loro ricordo migliorava.
"Quando abbiamo testato i pazienti stimolando il loro ippocampo con un pattern derivato dalla loro stessa attività neurale ... siamo stati in grado di migliorare la loro memoria a breve termine di un bel po '", ha detto Hampson.
Secondo lo studio, le risposte corrette dei pazienti sono aumentate in media del 37% durante lo studio di 2 minuti e del 35% durante lo studio di 75 minuti quando i loro cervelli sono stati stimolati - cifre che Hampson ha definito "un miglioramento sostanziale".
Data la piccola dimensione del campione dello studio e il fatto che ogni paziente aveva già impianti di elettrodi esistenti per trattare una condizione non correlata, sono necessarie molte più ricerche prima che impianti di memoria protesici commerciali come questi possano diventare una realtà. Il prossimo passo, ha detto Hampson, è provare a replicare i risultati in un campione di persone che non hanno l'epilessia o gli impianti neurali esistenti.
"Ciò richiederà alcune decisioni da parte dei medici, dei pazienti e dei ricercatori su quando inseriremo gli elettrodi e chi aiuteremo", ha detto Hampson. "Ma il nostro obiettivo è aiutare le persone che hanno avuto una lesione cerebrale traumatica, che hanno avuto un ictus, le persone che hanno perso la memoria a causa dell'invecchiamento, dell'Alzheimer o di qualsiasi altra malattia che possa influenzare la memoria".