Berita neurobiologi: otak yang tidak bisa tidur memakan dirinya sendiri, topi ajaib Elon Mask, switch-cutter, dan sesuatu yang lain

gambar
Tidur itu penting. Tidur itu baik. Cepat atau lambat, kita semua sampai pada kesimpulan ini (saya merindukan hari-hari masa kanak-kanak ketika tidur siang hari adalah tugas, bukan kesenangan, yang hari ini kita harus memerah). Selama tidur, ingatan baru dikonsolidasikan, dan produk sampingan toksik dari aktivitas otak siang hari dihilangkan. Tetapi yang tidak terduga adalah penemuan para peneliti dari Universitas Politeknik March yang menemukan bahwa kurang tidur melibatkan proses yang sama - namun, dalam hal ini terjadi secara ekstrem. Ternyata bahwa kurang tidur kronis mentransfer otak dari mode panen normal pada akhir pekan ke mode penghancuran manik - sementara itu menghilangkan koneksi saraf yang sehat dan diperlukan.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa pada tikus yang kurang tidur, sel-sel otak tertentu menunjukkan aktivitas yang luar biasa tinggi. Sel-sel ini adalah astrosit dan mikroglia . Yang pertama memutuskan hubungan yang tidak perlu antara neuron, yang terakhir berburu sel-sel yang rusak dan puing-puing seluler. Sebagian besar, astrosit aktif di area senyawa yang lebih tua dan lebih umum digunakan, yang mungkin dalam beberapa kasus memerlukan perawatan lebih - tidak ada yang dramatis. Namun, peningkatan aktivitas makrofag mikroglia pada ngantuk kronis sangat memprihatinkan. Aktivasi berlebihan mikroglia dikaitkan dengan penyakit Alzheimer dan penyakit buruk lainnya. Telah terbukti bahwa kurang tidur membuat orang rentan terhadap perkembangan demensia, oleh karena itu, mungkin, semua fakta ini saling terkait. Apa yang bisa saya katakan? Ini rumor Anda sepanjang malam tidak layak.

Sekarang mari kita berikan sedikit sensasi: para ilmuwan memaksa tikus makan berlebihan dengan makanan berlemak, mengarahkan sinar laser ke otak mereka! Dan sekarang, serius: para ilmuwan telah menemukan bahwa wilayah otak yang disebut "zona incerta" ( zona tidak terbatas ), selama stimulasi optogenetik , langsung menyebabkan tikus makan berlebihan dengan mouse yang setara dengan keripik dan permen. Ketika stimulasi berhenti, hewan kembali ke diet normal yang masuk akal. Stimulasi teratur selama seminggu mengarah pada fakta bahwa hewan mulai makan berlebihan terus-menerus (mereka makan 35% dari norma harian dalam sepuluh menit) dan menambah berat badan berlebih. Karena zona yang sebelumnya tidak ditentukan umumnya tidak terkait dengan perilaku makan, penemuan ini akan membantu kita lebih memahami dan mengobati gangguan makan (bahkan mungkin menemukan saklar untuk kerakusan). Ini juga dapat membantu menjelaskan mengapa orang dengan penyakit Parkinson, setelah sangat merangsang bagian-bagian otak yang bertanggung jawab untuk aktivitas motorik dan terletak dekat dengan daerah yang tidak terbatas, kadang-kadang mulai menyalahgunakan makanan.
gambar
Dan segera setelah Anda memutuskan bahwa Elon Mask sudah melakukan tugasnya, ia mengumumkan dimulainya program revolusioner baru. Ini adalah Neuralink - sebuah proyek untuk menciptakan antarmuka otak-komputer (BCI), membantu orang-orang cacat, menghubungkan otak dengan AI dan akhirnya mampu menciptakan telepati universal (halo dari Isaac Asimov!)

Semuanya harus bekerja melalui kabel saraf, jaringan ultra-tipis yang membuka di otak setelah injeksi, menutupi seluruh korteks dengan satu set elektroda yang merekam, men-decode dan mengirimkan sinyal otak secara nirkabel. Tim Neuralink akan secara bersamaan merekam karya sejuta neuron (saat ini, sistem terbaik seperti itu terdiri dari 100 elektroda yang merekam kerja 100 neuron, meskipun fakta bahwa otak secara keseluruhan mengandung sekitar 80 miliar neuron). Ketika semua ini bekerja, kita akan memiliki Google Autocomplete di kepala kita, akan mungkin untuk mengembalikan penglihatan, melakukan perhitungan cloud AI di kepala sehingga mereka merasa seperti bagian dari kesadaran - dan banyak lagi.

Kedengarannya seperti fiksi ilmiah, dan, secara umum, selama itu - intervensi bedah sering diperlukan dengan BCI saat ini, mereka memberikan tingkat transfer informasi yang sangat rendah dan dapat memecahkan kode hanya sinyal yang sangat sederhana, seperti "Saya ingin memindahkan tangan saya ke kanan" atau " Saya melihat surat tertentu ”(yang, tentu saja, sudah tidak buruk - pasien dapat mengendalikan prostesis dengan kekuatan pikiran, orang lumpuh dapat menghubungi dunia luar). Neuroshnurk harus mengatasi semua hambatan ini, menjadi ultra-tipis, ultra-kecil, biokompatibel, mampu membalikkan dan menutupi korteks, dan memiliki lebih banyak bandwidth. Selain itu, sementara kita tidak tahu persis bagaimana otak melakukan perhitungan, kita tidak tahu cara merekam neuron, dll., Dll. - Masih banyak pekerjaan untuk mencapai terobosan besar berikutnya.
gambar
Ingat bagaimana pada usia 15 Anda membuat ulah karena ibu Anda memutuskan bahwa tato wajah bukan ide yang baik? Ingin tahu mengapa Anda tidak lagi mengamuk seperti itu (saya harap) di masa dewasa? Para peneliti di University of Pennsylvania menemukan satu kemungkinan alasan untuk perubahan ini. Rupanya, perubahan yang berkaitan dengan usia dalam organisasi jaringan otak berfungsi sebagai dasar untuk perbaikan fungsi eksekutif. Ketika otak tumbuh, jaringan modular (jaringan visual, jaringan perhatian, dll.) Lebih berbeda satu sama lain, tetapi pada saat yang sama mereka berinteraksi cukup baik satu sama lain. Bahkan, Anda mengembangkan bagian-bagian khusus otak yang berkomunikasi secara efektif satu sama lain dan tidak menghasilkan suara yang sulit dipahami. Ini menguntungkan mempengaruhi proses pengambilan keputusan, kontrol impuls dan lainnya. Juga, tampaknya, seberapa baik fungsi eksekutif Anda berkembang (yaitu, kemungkinan bahwa Anda akan jatuh dalam kemarahan atau membuat pilihan yang tepat) tergantung, setidaknya sebagian, pada seberapa banyak modul ini diekspresikan di dalam diri Anda. otak. Sangat menarik untuk mempertimbangkan faktor ini sebagai biomarker lain dari perkembangan otak abnormal atau faktor risiko untuk munculnya penyakit mental.

Source: https://habr.com/ru/post/id405953/


All Articles