Ученые из Тель-Авивского университета считают, что их достижение является прорывом на пути к созданию нейромикросхем – запоминающих устройств на основе живых клеток. Если дальнейшие эксперименты увенчаются успехом, не исключено, что рано или поздно сбудутся мрачноватые утопии фантастов: на свет могут появиться киборги – существа, сочетающие свойства человека и машины.
Специалистам из Тель-авивского университета удалось доказать, что культура нервных клеток способна в течение более чем 40 часов одновременно сохранять несколько «воспоминаний» – синхронизированных нервных импульсов.
Воспоминания из пробирки
«С помощью химической стимуляции можно стирать воспоминания так же просто, как информацию с CD-RW диска»Сначала, исследователи пытались «запрограммировать» выращенные in vitro цепочки нервных клеток, стимулируя определенные их зоны с помощью электрических импульсов. Однако это приводило к стиранию ранее записанной информации. Затем Итай Баручи и Эшель Бен-Якоб решили использовать особый химический стимулятор (пикротоксин), который запускал цепь электрических сигналов. Спустя сутки авторы вносили еще одну дозу стимулятора – в другое место культуры, – что приводило к формированию второй цепочки электрических импульсов. Затем стимуляцию повторили в третий раз. Все три сигнальные цепочки (условно, их можно назвать «воспоминаниями») существовали параллельно, не перекрываясь друг с другом, более двух суток.
«Это можно представить, как рождественскую елку, украшенную гирляндами, причем на каждой ее ветви лампочки гирлянд мерцают по-своему» - образно проиллюстрировал Бен-Якоб суть явления.
Исследователи полагают, что именно благодаря открытому ими явлению в мозге человека хранятся некоторые воспоминания и образы.
Их выводы пересекаются с результатами исследований ученых бруклинского медицинского центра SUNY Downstate, которые, идя от обратного, доказали в опытах над крысами, что с помощью химической стимуляции можно стирать воспоминания, хранившиеся в памяти живого существа в течение суток или даже месяца, так же просто, как информацию с CD-RW диска.
Что же сулят все эти опыты в практическом плане? Конечно это не шаг к началу серийного производства «терминаторов». Однако возможность стирания воспоминаний может найти практическое применение, например, в медицине - в таких ее областях как неврология и психиатрия - при лечении болей и посттравматического стресса, а возможно, даже позволит победить шизофрению. Не исключено, что в перспективе результаты работ исследователей будут использованы при создании биоэлектронных устройств, в которых наряду с электронными компонентами применяются живые клетки.
Как считают сами исследователи, это могут быть биопротезы, позволяющие слепым - видеть, глухим – слышать, а людям с расстройствами двигательных функций полностью восстановить утраченное.
Тут не далеко до создания биоинтерфейса – устройства, позволяющего человеку непосредственно подключаться к компьютерным сетям и электронным устройствам. Перспективы этого научного достижения пока под силу оценить только самым смелым фантастам.
Подробная информация об исследованиях команды Баручи и Бен-Якоба была обнародована в майском номере журнала Physical Review E.
