Leichtes Gedächtnis-Experiment wirkt sich auf Mäuse wie ein MIB-Neuralyzer aus

Erinnern Sie sich, als Will Smith und Tommy Lee Jones den Neuralyzer verwendeten, um die Erinnerungen der Menschen mit blauem Licht zu löschen Männer in Schwarz? Nun, das können wir noch nicht, aber einige Wissenschaftler haben etwas bemerkenswertes Ähnliches getan. Am 9. Oktober gab UC Davis bekannt, dass Forscher dort sind “löschte bestimmte Erinnerungen” in Mäusen mit Licht.

Das Geheimnis der Technologie liegt in einem faszinierenden Gebiet, das Optogenetik genannt wird, und es hat bereits begonnen zu ändern, wie wir über das Gehirn denken Ein menschliches Gehirn ist ein weiter Weg, aber ein Open-Source-Projekt macht entscheidende erste Schritte, indem es die Neurologie und Physiologie eines der einfachsten Tiere simuliert, das der Wissenschaft bekannt ist. Weiterlesen .

Was ist Optogenetik??

Optogenetik ist nach wissenschaftlichen Maßstäben ein sehr junges Feld, das es erst seit 2002 gibt. Wenn Sie mit den wissenschaftlichen Namenskonventionen vertraut sind, haben Sie wahrscheinlich erkannt, dass Optogenetik Licht (Opto) und Genetik kombiniert - aber wie dies funktioniert, ist überraschend (und wirklich cool). Zunächst eine kurze Lektion in der Neuroanatomie.

Das Gehirn besteht aus Billionen von Neuronen, von denen jedes mit vielen anderen Neuronen verbunden ist. Dieselbe Struktur spiegelt sich in künstlichen neuronalen Netzwerken und neuromorphen Chips wider. Die neueste Computertechnologie, die Sie sehen müssen, um zu glauben Die neueste Computertechnologie, die Sie sehen müssen Überzeugen Sie sich über einige der neuesten Computertechnologien, die in den nächsten Jahren die Welt der Elektronik und PCs verändern werden. Weiterlesen . Wenn ein Neuron aktiviert ist oder “Feuer,” Es kommuniziert mit anderen Neuronen und erzeugt eine Kaskade neuronaler Aktivität. Dies führt zum Denken und Handeln (weitere Informationen zur Funktionsweise des Gehirns finden Sie in der HowStuffWorks-Erklärung)..

Was hat Licht damit zu tun? Normalerweise nichts. Mit etwas genetischer Veränderung konnten Wissenschaftler jedoch Mäuse züchten, deren Gehirn Neuronen enthält, die auf Licht reagieren. Das heißt, wenn bestimmte Neuronen einer bestimmten Wellenlänge des blauen Lichts ausgesetzt werden, können sie eingeschaltet werden oder aus.

Dies wurde bei Kleintieren, wie Nematoden und Fadenwürmern, verwendet, um Muskelaktionen auszulösen, und es wurde sogar verwendet, um eine Maus mit einem Tastendruck zum Laufen zu bringen (der Link führt zu einem Video des Experiments; es ist ziemlich cool, aber ich habe mich entschieden, nicht einzubetten, falls Sie Tierversuche lieber nicht in Aktion sehen wollen - das ist nicht so schlimm).

Wenn es ums Gehirn geht, sind Dinge wie motorische Aktivierung und neuronale Schaltungsabbildung nicht so komplex wie das Modifizieren von Erinnerungen. Wissenschaftler haben lange Zeit Erinnerungen und Erkenntnisse untersucht, und es gibt immer noch Uneinigkeit darüber, wie dies funktioniert und welche Beziehung zwischen einem Neuron oder einer Gruppe von Neuronen und bestimmten kognitiven Funktionen besteht.

“Ein Standard-Ausgabe-Neuralyzer”

Die kürzlich durchgeführte UC Davis-Forschung hat einen großen Durchbruch in der Optogenetik und im Gedächtnis erzielt. Um wirklich zu verstehen, was in dieser Forschung vor sich ging, werde ich Sie durch das Experiment führen.

Lange vor dem Experiment wurden Mäuse genetisch so verändert, dass ihre Neuronen von blauem Licht beeinflusst werden können. Ein winziges Licht wurde in das Gehirn der Maus implantiert, um die notwendige optische Stimulation bereitzustellen, und dann begann das Experiment. In diesem speziellen Experiment wurden die Mäuse in einen Käfig gestellt, der einen kleinen elektrischen Schlag verursachte. Sobald sie die Verbindung zwischen dem Käfig und dem Schock gelernt hatten, erstarrten sie sofort, nachdem sie in diesen Käfig gesetzt worden waren. Dies wird als Angstreaktion bezeichnet.

Nachdem die Mäuse diese Reaktion gelernt hatten, lösten die Forscher das blaue Licht aus, das auf bestimmte neuronale Cluster abzielte. Als die Mäuse wieder in den Schockkäfig eingeführt wurden, zeigten sie keine Angstreaktion mehr - sie hatten es getan “Vergessene” wovor sie Angst hatten.

Zu behaupten, die Forscher hätten die Erinnerungen an die Mäuse gelöscht, ist ein bisschen zu stark vereinfacht. Dies war eine sehr einfache konditionierte Erinnerung und Reaktion, die durch die Anwendung des blauen Lichts unterdrückt wurde.

Damit ist es definitiv ein Schritt nach vorne in Bezug auf das Verständnis des Gehirns (wenn Sie sich für die Neuroanatomie des Experiments interessieren, zeigte sich, dass sowohl der Hippocampus als auch der Cortex am Abrufen von Gedächtnissen beteiligt sind und der Cortex dies nicht kann tun Sie es alleine. Es zeigt auch, dass bestimmte Teile des Hippocampus während des Abrufens des Speichers aktiviert werden..

Zukünftige Überlegungen

Während Sie sich nicht sorgen müssen, dass jemand Ihr Gehirn mit blauem Licht zappt und Ihre Erinnerungen in absehbarer Zeit auslöschen, wirft dies einige sehr ernste Fragen zur Zukunft der optogenetischen Forschung auf. Es wurde noch keine Forschung mit Menschen durchgeführt, aber in jüngsten Studien wurden Primaten verwendet, so dass es wahrscheinlich ist, dass Menschen auf dem Zeitplan stehen. Aufgrund der genetischen Komponente kann es eine Weile dauern, bis dies geschieht (wenn Sie es selbst sehen möchten, möchten Sie vielleicht Ihr Gehirn auf Eis stellen. Ihr Gehirn auf Eis: Ist Cryonics verrückt? Ihr Gehirn auf Eis: Ist Cryonics Crazy? Wollen Sie für immer leben? Es ist keine knifflige Frage: Eine Technologie namens Cryonics behauptet, den Tod zu betrügen - aber hält die Idee Wasser? Lesen Sie mehr und schauen Sie nach einigen Jahrzehnten vorbei..

Es ist nicht schwer vorstellbar, dass jemand versucht, herauszufinden, wie man eine Wellenlänge des Lichts findet, die ohne die genetische Komponente funktionieren würde. Ob dies möglich ist oder nicht, liegt zwar nicht im Rahmen dieses Artikels, macht aber ein interessantes Gedankenexperiment aus. Wenn Wissenschaftler herausfinden, wie man Neuronen ohne vorherige genetische Manipulation manipuliert, könnten wir eines Tages eine Welt direkt aus der Welt sehen Puppenhaus (und wenn Sie nicht gesehen haben Puppenhaus, Ich empfehle es).

Was halten Sie von dieser Forschung? Denken Sie, wir könnten zu Neuralyzeren in Taschengröße gehen? Teilen Sie unten Ihre Gedanken mit!

Bildnachweis: LED-Hintergrund mit dutzenden transparenten blauen LEDs.