Kandungan Terkait
- Ahli-ahli sains ini ingin mengeluarkan Tentera Ular untuk menghancurkan tanaman kokain
Dengan merangsang aktiviti saraf dengan elektrod, para penyelidik meningkatkan kemahiran mental monyet rhesus di bawah pengaruh kokain. Imej melalui Wikimedia Commons / JM Garg
Sepanjang tahun yang lalu, kami telah melihat ciptaan anggota prostetik, telinga dan mata yang semakin canggih, idea-idea dan ciptaan yang seolah-olah begitu mengagumkan sebagai milik fiksyen sains. Sekarang, satu pasukan saintis di Wake Forest University di North Carolina akan pergi satu langkah lebih jauh, berusaha membangunkan prostesis untuk organ yang paling kompleks dari semua: minda.
Seperti yang diterbitkan dalam makalah yang diterbitkan hari ini dalam Jurnal Kejuruteraan Neural, penyelidik mencipta cara untuk memanipulasi aktiviti neural rhesus monyet untuk membantu mereka dengan membuat keputusan apabila kebolehan kognitif mereka terjejas akibat pentadbiran kokain. Para saintis mengatakan penyelidikan mereka boleh suatu hari nanti membawa kepada cara baru membantu orang-orang yang telah berkurangan kemampuan kognitif kepada penyakit atau kecederaan.
Untuk menubuhkan asas bagi kebolehan membuat keputusan monyet, para penyelidik melatih mereka untuk melaksanakan tugas yang hampir sama dengan komputer. Memandangkan setiap lima monyet yang digunakan dalam kajian itu melihat skrin komputer, mereka ditunjukkan satu imej klip seni, maka skrin itu kosong selama satu atau dua minit. Selepas itu, gambar asal kembali, bersama dengan satu hingga tujuh imej lain.
Pada masa yang sama, kedudukan lengan monyet di meja di hadapan komputer dikesan melalui kamera yang mengesan cahaya UV, yang memantul dari reflektor khas yang dilekatkan di belakang tangan monyet. Kedudukan tangan mereka, seperti yang dikesan oleh kamera, telah didigitalkan dan dimasukkan ke dalam komputer, jadi apabila mereka memindahkan tangan mereka, kursor pada skrin komputer bergerak, seolah-olah mereka memegang tetikus.
Apabila imej itu kembali ke skrin komputer selepas selang kosong, jika monyet memindahkan kursor ke atas gambar asal yang telah ditunjukkan, mereka diberi ganjaran dengan jus jus melalui siput yang terletak berhampiran mulut mereka. Sepanjang beberapa bulan, setiap monyet mendapat tugas dan dilatih sehingga mereka dapat memilih gambar yang betul 40 hingga 75 peratus masa, bergantung pada jumlah gambar yang ditunjukkan.
Walaupun mereka sedang mencocokkan, penyelidik memantau dengan teliti corak saraf monyet dengan merakam silinder yang telah ditanam di korteks prefrontal haiwan, kawasan otak yang dikenali sebagai aktif semasa membuat keputusan. Para saintis mendapati bahawa corak aktiviti saraf yang sama pasti berlaku di kawasan ini apabila monyet berjaya menyelesaikan tugas dan kurang kerap apabila monyet memilih gambar yang salah.
Seterusnya, perkara-perkara menarik: Seperti monyet melihat imej dan menghirup jus, para penyelidik dengan sungguh-sungguh menyuntikkan setiap satu dengan kokain. Kerana dadah itu diketahui mengganggu jenis konsentrasi yang berterusan dan kemahiran membuat keputusan yang perlu untuk mendapatkan tugas yang sesuai dengan komputer, kadar kejayaan monyet dijangka berkurang, dan mereka memilih gambar yang betul 13 peratus kurang kerap daripada sebelum mereka ditadbir kokain .
Apabila para penyelidik menggunakan elektrod yang sebelum ini mereka ditanamkan di otak-monyet yang terletak di lokasi-lokasi yang tepat di dalam korteks prefrontal yang telah ditembak dengan pasti apabila mereka memadankan imej itu dengan betul-kemudian memicu mereka neuron, mereplikasi corak tembakan, hasilnya sangat dramatik.
"Alat prostetik seperti 'membalikkan suis' untuk menghidupkan keputusan dalam masa nyata, " kata Sam Deadwyler, profesor fisiologi dan farmakologi di Wake Forest dan salah seorang penulis kajian. Di bawah pengaruh kokain, prostesis dipulihkan dan juga diperbaiki berbanding dengan garis dasar, dengan monyet memilih imej yang betul 10 peratus lebih kerap daripada sebelumnya.
Berdasarkan penemuan kajian ini, kami berharap pada masa akan datang untuk membangunkan neuroprosthesis yang dapat diterapkan yang dapat membantu orang pulih daripada kekurangan kognitif akibat kecederaan otak, "kata profesor Wake Forest, profesor Robert E. Hampson.
Walau bagaimanapun, dapat dikatakan bahawa godaan prostesis saraf boleh menjadi cukup kuat untuk suatu hari nanti menarik perhatian orang lain-bukannya mereka yang mengalami strok atau luka, orang hanya mencari kelebihan persaingan. Ia mungkin terdengar jauh, tetapi dalam usia ubat "neuroenhancing" dan pembedahan plastik yang semakin meningkat, tidak ada penjelasan mengenai konsep prostetik saraf.
