Inovativní "mozková protéza" by mohla pomoci pri ztráte pameti

Pro více nez 5 milionu Americanu, kterí zijí s Alzheimerovou chorobou, ztráta pameti je nevylécitelným aspektem tohoto onemocnení. Nadeje spocívá nicméne ve forme nové mozkové protézy, která se v soucasné dobe testuje na lidských pacientech.
Oblast hipokampu mozku je známá jako pametové centrum a to je místo, kde se výzkumníci zamerili na svuj nový implantát mozku.

Výsledky práce s implantátem mozku, který vyvinuli vedci z University of Southern California (USC) a baptistické lékarské centrum Wake Forest v Severní Karolíne, byly nedávno predstaveny na 37. rocníku mezinárodní konference IEEE Engineering in Medicine and Biology Spolecnost v Itálii v srpnu.

Implantát zahrnuje elektrody, které jsou umísteny v oblastech hipokampu, známé jako pametové centrum mozku.

Byl navrzen na USC a testován na Wake Forest, vycházející z predchozího výzkumu od Teda Bergera a za pouzití nového algoritmu navrzeného Dongem Songem ze spolecnosti USC.

Výzkumníci vysvetlují, ze kdyz mozog dostane senzorickou informaci, vytvárí pamet tím, ze vysílá slozité elektrické signály, které procházejí oblastmi hipokampu. Zde jsou signály znovu zakódovány, dokud nedosáhnou konecné oblasti, kde je odeslán zcela jiný signál pro dlouhodobé ukládání.

Nicméne, pokud nejaký region má poskození, brání prekladu, coz má za následek zmeskanou prílezitost pro dlouhodobou tvorbu pameti. To je duvod, proc nekdo s Alzheimerovou chorobou napríklad muze vzpomenout na události z minulosti - predtím, nez doslo k poskození mozku -, ale nedokází vytváret novejsí dlouhodobé vzpomínky.

Algoritmus predpovídá signály s presností 90%

Song a Berger postavili na neurálních datech modelu a algoritmu od Sam Deadwylera a Roberta Hampsona z Katedry fyziologie a farmakologie ve Wake Forest Baptistovi. V dusledku toho byli vedci USC schopni presne napodobit, jak je pamet prelozena z krátkodobé do dlouhodobé pameti.

Nejprve to delali pomocí dat ze zvírat, ale pak dokázali napodobit formování pameti s lidskými daty.

Rychlá fakta o Alzheimerove chorobe v USA

• Alzheimerova choroba je sestou hlavní prícinou smrti
• Je to jediná prícina smrti v první desítce, kterou nelze zabránit, vylécit nebo zpomalit
• Mezi starsími, 1 z 3 umírá s Alzheimerovou nebo jinou demencí.

Dalsí informace o Alzheimerove chorobe

Pouzitím pacientu, kterí uz meli elektrody v hipokampu v jejich mozku k lécbe chronických záchvatu, Deadwyler a Hampson nejprve "precetli" elektrické signály, které vyplynuly z formování pameti a poté poslaly data Songu a Bergerovi.

Dva USC vedci pak vlozili signály do svého modelu, aby si precetli, jak byly signály z první hipokampální oblasti prelozeny druhou oblastí.

Výsledky ukázaly, ze po stovkách studií provedených s devíti pacienty byl algoritmus schopen predpovedet, jak budou signály prelozeny s priblizne 90% presností.

Ve skutecnosti, ackoli v soucasné dobe neexistuje zádný zpusob, jak "císt" pamet jednoduse tím, ze se podíváme na její elektrický signál, protéza výzkumníku obchází poskozenou cást hippocampu a dává dalsí oblasti správne prelozený signál.

"Je to jako prekládat ze spanelstiny do francouzstiny, aniz by rozumeli jazyku," ríká Berger.

"Potenciální úcinná lécba nekterých príznaku demence"

Vyhlídka poskytnutí resení pro pacienty se ztrátou pameti je vzrusujícím prulomem v oblasti nervového výzkumu - ten, který upoutal pozornost Dr. Clare Waltonové, výzkumného manazera spolecnosti Alzheimerova choroba ve Velké Británii.

"Prestoze to zní jako príbeh sci-fi," rekli, "výzkumníci se zabývají velkým problémem pro osoby s Alzheimerovou chorobou a dalsími formami demencí - schopnost dát nové vzpomínky."

Dr. Walton dodává:

"Je-li toto zarízení vyvinuto dále a úspesne testováno u lidí, mohlo by se ukázat jako úcinná lécba nekterých príznaku demence, nicméne nebude vylécit nebo zpomalit prubeh onemocnení."

Dalsí kroky pro vedce zahrnují pokus o odeslání prelozeného signálu do mozku pacientu, aby se pokusili obejít skody, coz by umoznilo vytváret dlouhodobé vzpomínky.

V zárí, Zdravotní novinky dnes hlásené na studii, která naznacuje, ze nová technika zobrazování mozku muze vykazovat poskození zpusobené vysokým krevním tlakem predtím, nez budou videt jakékoli príznaky poskození.