Proto į galvą neįkrėsi. Ar tikrai?
Dėl sunkių smegenų sužalojimų dažnai pablogėja protiniai gebėjimai.
Pavyzdžiui, žmogui gali kilti problemų dėl gebėjimo susikaupti ar įsiminti informaciją.
Žingsnis į… protą
Šių sutrikimų priežastis susijusi su neuronų grandinių pažeidimu tam tikroje smegenų srityje, kuri atsakinga už pažinimo funkcijas.
Dėl sužalojimo daugelis neuronų miršta, todėl grandinės tampa silpnesnės, nors visiškai ir nenutrūksta.
Tačiau neuronų grandinių veikimas gali būti pagerintas elektroniniais implantais stimuliuojant tam tikras smegenų sritis.
Būtent tai padarė Stanfordo universiteto Kalifornijoje (JAV) mokslininkai, padėję atkurti eksperimento dalyvių atmintį ir kitus pažintinius gebėjimus.
Mikroschema, įjungianti mąstymą
Sutrikę protiniai gebėjimai po traumos yra susiję su nervų grandinių pažeidimu talame – pagrindiniame informacijos perdavimo į žievę centre.
Ši smegenų dalis informaciją gauna iš visų pojūčių, todėl kartais dar vadinama jutikliniu mazgu.
Bet ką su tuo bendro turi protiniai gebėjimai?
Jau seniai žinoma, kad atskiros smegenų sritys vienu metu atlieka kelias funkcijas, ne išimtis ir talamas. Jis tarnauja ne tik kaip jutimo centras, bet yra atsakingas ir už sprendimų priėmimą, darbinę atmintį, dėmesį ir kitas funkcijas.
Veikiant šonuose esančius centrinius talamo branduolius kiekviename pusrutulyje, galima stimuliuoti nervinių grandinių funkcionavimą.
Šios grandinės savo ruožtu yra atsakingos už protinius sugebėjimus, kurie kenčia nuo talamo traumų.
Implantai padėjo atkurti atmintį
Stanfordo universiteto mokslininkai kartu su kolegomis iš kitų JAV tyrimų centrų tyrimams pasirinko penkis 22–60 metų žmones. Visi jie patyrė sunkius galvos smegenų sužalojimus, dėl kurių išsivystė protinių gebėjimų problemos.
Prieš implantuodami elektrodus, mokslininkai turėjo atskirai sukurti virtualius kiekvieno žmogaus smegenų modelius.
Tai buvo būtina norint užtikrinti didelį operacijos tikslumą, nes žmonių smegenys turi individualių savybių ir požymių.
Be to, po traumos jos dar šiek tiek pasikeičia. Vos kelių milimetrų paklaida reikštų, kad visos mokslininkų pastangos būtų bergždžios.
Po operacijos tyrėjai kurį laiką koregavo implantus, siekdami užtikrinti didžiausią jų efektyvumą. Kai lustai buvo paruošti naudoti, prasidėjo testavimo laikotarpis – tris mėnesius po 12 valandų per dieną implantai generavo 150–185 Hz dažnio srovę.
Eksperimento pabaigoje visiems dalyviams buvo atlikti protinių gebėjimų, būtent darbinės atminties ir koncentracijos, testai.
Kaip teigia tyrimo autoriai žurnale „Nature Medicine“ publikuotame straipsnyje, savanorių dėmesys pagerėjo daugiau nei 30 proc. Be to, eksperimento dalyviai duotus uždavinius pradėjo spręsti 32 proc. greičiau.
Pagerėjimą pajuto ir patys dalyviai. Pavyzdžiui, viena iš dalyvių Džina Arta džiaugėsi, kad pagaliau pradėjo prisiminti, kiek pinigų liko jos sąskaitoje. Be to, moteris vėl galėjo skaityti knygas. Anksčiau ji tiesiog negalėjo išlaikyti dėmesio ir susieti skaitomų įvykių. Be to, Dž. Arta vairuodama nustojo viršyti greitį. Anksčiau ji tiesiog pamiršdavo stebėti spidometrą.
Naujas žodis medicinoje
Sėkmingai atlikę pirmąją eksperimento dalį, mokslininkai trims savaitėms išjungė vieno iš pacientų smegenų lustą. Pakartotiniai tyrimai parodė, kad jo protiniai gebėjimai vėl sumažėjo 34 proc., kaip ir prieš operaciją.
Taigi, norint pagerinti smegenų veiklą, implantas turi veikti kiekvieną dieną.
Tačiau svarbiausia, kad elektroninis prietaisas tikrai gali pagerinti smegenų veiklą.
Ir tai jau ne pirmas kartas, kai smegenų implantas rodo teigiamą rezultatą. Kito instituto mokslininkai, stimuliuodami tam tikrą smegenų sritį panašiu lustu, sugebėjo išvaduoti moterį nuo sunkios depresijos.
Taigi 2024-ieji žada įvairių proveržių moksle. Ir kas ten žino, gal netolimoje ateityje bus galima užsisakyti lustą smegenims su papildoma atmintimi ar kokia nors patirtimi.