Ανάλυση της δραστηριότητας του εγκεφάλου αποκαλύπτει τις μνήμες των ανθρώπων

Εμπειρογνώμονες διερεύνησαν τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος μας, σχηματίζει, αποθηκεύει και ανακαλεί την πρόσφατη μνήμη και ήσαν σε θέση να αποδείξουν, μέσω τεχνικών μεθόδων απεικόνισης ότι τα γεγονότα αυτά αφήνουν ίχνη στο φλοιό του εγκεφάλου. Δηλαδή μπόρεσαν, για πρώτη φορά στον κόσμο, "σαρώνοντας" ηλεκτρονικά τον εγκέφαλο ανθρώπων, να ξεχωρίσουν ποιο γεγονός του παρελθόντος θυμόταν κάποιος.

Η πραγματική ανακάλυψη είναι ότι το ίχνος αυτό μπορεί να ειδωθεί με τον υπάρχοντα τεχνικό εξοπλισμό. Μάλιστα η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση των νευρολογικών καταστάσεων, καθώς και στην ανάπτυξη νέων μεθόδων θεραπείας. Ορισμένες βλάβες της μνήμης, όπως αυτές που παράγονται από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο, τραυματισμό, ή απλά με τη γήρανση, θα μπορούσαν επίσης να αποτελέσουν παρελθόν, αναφέρει η ομάδα που είναι πίσω από τη μελέτη.

Η έρευνα διεξήχθη από τους ίδιους τους ερευνητές οι οποίοι σε μια προηγούμενη μελέτη ανακάλυψαν τα μυστικά του ιππόκαμπου. Αυτή η εξαιρετικά σημαντική περιοχή του εγκεφάλου που είναι ικανή να διατηρήσει μια ‘καρτέλα’ μέσα στην οποία τοποθετείται ένα πρόσωπο για πάντα, και είναι ομοίως ζωτικής σημασίας για την εκμάθηση και τη μνήμη. Χρησιμοποιώντας ένα ειδικό αλγόριθμο, καθώς και εικόνες από μαγνητική τομογραφία λειτουργικού συντονισμού (fMRI), Βρετανοί ερευνητές από το Πανεπιστημιακό Κολλέγιο του Λονδίνου(UCL), κατάφεραν να σπάσουν τα μυστικά του. Αυτή η ομάδα είχε επικεφαλής την διεθνούς φήμης ειδικό και γνωστικό νευροεπιστήμονα, Eleanor Maguire.

Στη νέα πειράματα, η Maguire και η ομάδα της ολοένα και περισσότερο άλλαξαν την προσοχή τους σε ένα άλλο σημείο του ιππόκαμπου με πιο σύνθετη λειτουργία. Το τμήμα αυτό λέγεται επεισοδιακή μνήμη συγκεκριμένων εμπειριών, και όπως εξηγεί η ομάδα ένα καλό παράδειγμα για αυτό είναι οι συνδέσεις που συγκροτούνται στο εσωτερικό του εγκεφάλου, όταν ένα άτομο βλέπει τον ωκεανό, για πρώτη φορά. Η ομάδα ήθελε να μάθει ότι αν χρησιμοποιήσουν τον αλγόριθμο τους θα μπορούσε να κάνει λήψη αυτών των αναμνήσεων.

Επιλέχθηκαν λοιπόν δέκα εθελοντές που είχαν κοινή μνήμη, και στη συνέχεια τοποθετήθηκαν στο μηχάνημα fMRI. Η μέθοδος απεικόνισης επισημαίνει ποιες περιοχές του εγκεφάλου ενεργοποιούνται με την παρουσία κάποιου ερεθίσματα, αν γίνει μια ανάλυση της ροής του αίματος.

Στους συμμετέχοντες στο πείραμα παρουσιάστηκαν τρεις διαφορετικές ταινίες, διάρκειας 7 δευτερολέπτων η κάθε μία. Τους ζητήθηκε έπειτα να θυμηθούν τι είδαν σε μια οθόνη, ενώ βρίσκονταν μέσα στο μηχάνημα fMRI. Εν συνεχεία δούλεψε ο ειδικός αλγόριθμος για να καθορίσουν ποιές σκηνές ακριβώς σκέφτονταν οι 10 εθελοντές από τις ταινίες, με μια ακρίβεια "σημαντικά υψηλότερη από ό,τι θα αναμενόταν αν γινόταν κατά τύχη," λέει η Maguire.

"Είναι πραγματικά ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα, είναι πολύ κοντά στο να διαβάσουμε ειδικές αναμνήσεις," προσθέτει ο γνωστικός νευροεπιστήμονας Lynn Nadel στο Πανεπιστημίου της Αριζόνα.

Οι ερευνητές τώρα ελπίζουν ότι η έρευνά τους θα βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για όσους πάσχουν από απώλεια μνήμης, ενώ σε απώτερο στάδιο θα μπορούσε ίσως να συμβάλλει στη θεραπεία της εγκεφαλικής άνοιας και του Αλτσχάιμερ. Μπορεί επίσης, όπως είπαν, να υπάρξουν και άλλες πρακτικές εφαρμογές, για παράδειγμα, η διάκριση ανάμεσα σε μια αληθινή και μια ψευδή μνήμη ή ανάμεσα σε μια πρόσφατη και μια παλαιότερη μνήμη.

Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι, μέσα από το "σκανάρισμα" του εγκεφάλου, οι επιστήμονες μπορούσαν να προβλέψουν απλούστερες σκέψεις, όπως να καταλάβουν ποιο χρώμα σκέφτονταν οι εθελοντές, ποιο αντικείμενο ή ποια τοποθεσία. Τώρα πια, αυτή η ικανότητα "ανάγνωσης" του εγκεφάλου επεκτείνεται και στις μνήμες, που αποτελούν πιο πολύπλοκες διαδικασίες.

Η νέα έρευνα βασίζεται σε μια προηγούμενη από την ίδια ερευνητική ομάδα, που είχε μπορέσει να καταλάβει που "στεκόταν" νοητικά ένα άτομο σε ένα εικονικό δωμάτιο, "διαβάζοντας" τον εγκέφαλό του. Ο αλγόριθμος του υπολογιστή, που έχουν αναπτύξει οι βρετανοί ερευνητές και ο οποίος αναλύει τα μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας, δεν "διαβάζει" στην πραγματικότητα τις μνήμες, αλλά μπορεί να ξεχωρίσει τη μια από την άλλη.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι μνήμες βρίσκονται σίγουρα μέσα στον ιππόκαμπο του εγκεφάλου. "Τώρα που έχουμε δει που βρίσκονται, έχουμε την ευκαιρία να κατανοήσουμε πώς οι μνήμες αποθηκεύονται και πώς μεταβάλλονται με το πέρασμα του χρόνου", δήλωσε η Maguire.

Πηγή: BBC, AFP

http://www.physics4u.gr/blog/?p=1858