Мозговой имплантат для восстановления памяти

21.02.2014

DARPA (Агентство передовых оборонных исследований США) приступило к разработке новых методов анализа и расшифровки нейронных сигналов с тем, чтобы понять, какое применение может найти стимуляция нейронов в процессе восстановления памяти пережившего мозговую травму человека. Для этого планируется разработать имплантат, который поможет в лечении нарушений памяти с помощью нейронной стимуляции. Проект получил название RAM (Restoring Active Memory - восстановление активной памяти).

По данным агентства, в период с 2000-го до середины 2012 г. в армии США было зарегистрировано 250000 случаев мозговых травм. Такие повреждения зачастую приводят к нарушениям памяти, что включает в себя как потерю сформированных до травмы воспоминаний (амнезия), так и неспособность удерживать в голове новые. Другими словами, речь идет о посттравматических нарушениях памяти.

DARPA собирается создать мозговой имплантат, который бы смог стимулировать нейроны так, чтобы уменьшить или даже полностью излечить эти расстройства памяти.

Метод нейронной стимуляции подразумевает использование устройств, которые посылают электрические разряды в мозг. Он уже применяется в лечении таких расстройств как эпилепсия и болезнь Паркинсона. Другим способом применения этого устройства может стать стимуляция определенных областей мозга во время подготовки солдат. Это может помочь им быстрее приобретать новые навыки, обострить рефлексы и лучше контролировать эмоции. Последние достижения в нейробиологии пролили свет на механизмы, которые задействованы в процессе обучения и применения имеющихся знаний и умений.

Программа включает в себя разработку сложных моделей воспоминаний и рассмотрение нейробиологических и поведенческих различий между работой памяти при содействии имплантата и обучением естественным путем. В числе кандидатов на партнерство с DARPA фигурирует компания Medtronic, которая известна созданием имплантата глубокой мозговой стимуляции: он чуть ли не волшебным образом устраняет последствия болезни Паркинсона.

Неизвестно, как к инновациям DARPA отнесутся солдаты, однако они могут дать весьма интересные результаты в медицине, к примеру - в лечении болезни Альцгеймера.

<< Назад: Умные метки Nokia Treasure Tag 22.02.2014

>> Вперед: Твердотельные накопители нового поколения от Toshiba 21.02.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Мозг в отпуске 13.08.2021 Многие исследователи сходятся во мнении, что, с биологической точки зрения, одной из основных причин увеличения когнитивной гибкости является снижение стресса. Не будем отрицать, что работа испытывает наши нервы на прочность, но, оказывается, что в пределах разумного стресс даже полезен. Именно он активирует механизмы, которые помогают нам выполнять повседневные действия, как бы мотивируя и подгоняя нас. Это так называемый эустресс, что с древнегреческого переводится как "хорошо". А вот отрицательный стресс - дистресс - всегда негативен, потому что может принять хроническую форму, принеся с собой разного рода болезни. Дистресс происходит, когда раздражительность затягивается, давление увеличивается, появляются усталость, повышенное беспокойство, грусть и даже гнев. Поэтому главное, что может сделать хороший отпуск для нашего здоровья - снизить уровень хронического стресса. Безделье в разумных количествах помогает мозгу расслабиться и обратить вспять все негативные последствия. Также врачи советуют увеличить время сна в отпуске и сменить эмоциональную обстановку. То есть, если на работе шум и гам, дома стоит устроить тишину, перестать продолжать отвечать на звонки и письма и заниматься решением рабочих дел. Другой ключ к полному спокойствию и идеальному отдыху - наслаждение ожиданием. Почему нам так нравится ждать что-то хорошее? Спросите у дофамина, который вырабатывается в нейронах двух областей среднего мозга: в черной субстанции, она отвечает за тонус мышц, и в вентральной области покрышки, она участвует в системе вознаграждений мозга. Обе области содержат до 600 тысяч нейронов, которые передают сигналы в другие области мозга. Дофамин высвобождается и вызывает приятные ощущения от мысли про будущий отпуск или другую награду за труд. Чтобы отпуск прошел хорошо и не напряженно, нужно постоянно удивляться, знакомиться с чем-то новым и, конечно, посещать неизвестные места. А вечерами неврологи рекомендуют баловать себя необычными блюдами. Вот только стресс может сломать способность удивляться. Исследование показывает, что высокий уровень стресса, с которым многие сталкиваются в течение рабочего дня, снижает количество выделяемого дофамина и изменяет метаболизм. Самое страшное, что последствия могут распространиться по всему мозгу, особенно в те области, куда черная субстанция и вентральная область покрышки посылают свои сигналы. Также корейские ученые доказали, что хронический стресс способен изменить количество дофаминовых рецепторов. А это уже приводит к развитию депрессивных расстройств и другим нарушениям психики. Таким образом, отпуск без стресса поможет восстановить баланс дофаминовой системы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025