Revoliucija smegenyse: naujas tyrimas atranda nežinomus atminties mechanizmus!

Revoliucija smegenyse: naujas tyrimas atranda nežinomus atminties mechanizmus!

Bonos universiteto ligoninės (UKB) Epileptologijos skyriaus profesoriaus Floriano Mormanno vadovaujama tarptautinė tyrimų grupė įgijo novatoriškų įžvalgų apie atminties procesus žmogaus smegenyse. Šis tyrimas, pagrįstas žmonių, sergančių sunkiai įveikiama epilepsija, neuronų aktyvumo analize, naudoja implantuotus elektrodus smegenų signalams įrašyti atliekant pažinimo užduotis. Pagrindinis dėmesys skiriamas tam, kaip smegenys saugo vaizdų seką. Rezultatai yra daug žadantys ir prieštarauja nusistovėjusioms atminties formavimo teorijoms.

Tyrimo metu epilepsija sergantys dalyviai atliko atminties užduotį, kol buvo matuojamas jų nervinis atsakas. Gydytoja Stefanie Liebe, pirmoji tyrimo autorė, pakomentavo stebinančius rezultatus, kurie abejoja klasikiniu atminties funkcijų požiūriu. Pagrindinis rezultatas rodo, kad ląstelių atsakai smegenyse neatitinka pateiktų vaizdų laiko tvarkos. Tai gali reikšti alternatyvų atminties mechanizmą, atsirandantį dėl vaizdinių pristatymų, smegenų bangų ir nervinių signalų sąveikos.

AI ir neuronų įrašų derinys

Tyrimas taip pat pabrėžia neuroninių įrašų ir dirbtinio intelekto (AI) derinimo galimybes. Bendradarbiaujant su Matthijs Pals ir Jakob Macke iš Tiubingeno universiteto kompetencijos klasterio „Mašininis mokymasis: naujos mokslo perspektyvos“, buvo sukurtas neuroninis tinklas, imituojantis panašius į žmogaus smegenų veiklos modelius. Šie novatoriški metodai galėtų atverti naujas perspektyvas sudėtingų smegenų funkcijų tyrimams.

Epilepsija yra plačiai paplitusi neurologinė liga, kai maždaug kas trečias žmogus netinkamai reaguoja į gydymą vaistais. Vien Šveicarijoje šia liga serga apie 80 000 žmonių. Epileptogeninio židinio pašalinimo operacija gali padėti sunkiais atvejais, tačiau tiksli šių sričių lokalizacija yra sudėtinga.

Skaitmeniniai smegenų modeliai epilepsijai palaikyti

Šiuo metu esamais metodais pavyksta teisingai nustatyti paveiktas vietas tik maždaug 60 % pacientų. Todėl mokslininkai, vadovaujami Viktoro Jirsos iš Université d'Aix-Marseille, dirba su asmeniniais smegenų modeliais, vadinamaisiais skaitmeniniais smegenų dvyniais. Šie matematiniai modeliai yra pagrįsti konkrečiais paciento duomenimis ir naudoja algoritmus smegenų veiklai ir smegenų ryšiams imituoti.

Skaitmeninis dvynys gali nustatyti epilepsijos aktyvumą smegenų srityse, kurių įprasti metodai dažnai nepastebi. Lukas Imbachas iš Šveicarijos epilepsijos centro įžvelgia didelį potencialą šiuose naujuose chirurginių intervencijų planavimo metoduose. Nuo 2019 m. 13 Prancūzijos epilepsijos centrų, kuriuose dalyvauja beveik 400 dalyvių, vykdomas klinikinis šios metodikos bandymas, kurio pirmųjų rezultatų tikimasi 2024 m. pabaigoje.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tyrimas rodo, kad tiek išvados iš Bonos universitetas Kalbant apie atminties procesus ir naujoviškus kovos su epilepsija būdus, atsižvelgiama į didžiulį AI ir atskirų smegenų modelių derinio potencialą. Šie pokyčiai gali ne tik pagilinti pagrindines žinias apie atminties formavimą, bet ir atverti naujas gydymo galimybes pacientams, sergantiems epilepsija, ir pagerinti chirurginių procedūrų tikslumą.