Experiência com memória leve afeta cérebros de ratos como um neuralizador MIB

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Lembre-se de quando Will Smith e Tommy Lee Jones usaram o neuralizador para apagar as memórias das pessoas com luz azul Homens de Preto? Bem, ainda não podemos fazer isso, mas alguns cientistas fizeram algo notavelmente semelhante. Em 9 de outubro, a UC Davis anunciou que pesquisadores lá “apagaram memórias específicas” dentro de camundongos usando luz.

O segredo da tecnologia está em um campo fascinante chamado optogenética, e já começou a mudar como pensamos sobre o cérebro Giovanni Idili, do OpenWorm: cérebros, worms e inteligência artificialA simulação de um cérebro humano está longe, mas um projeto de código aberto está dando os primeiros passos vitais, simulando a neurologia e a fisiologia de um dos animais mais simples conhecidos pela ciência. consulte Mais informação .

O que é Optogenética?

A optogenética é um campo muito recente para os padrões científicos, existindo apenas desde 2002. Se você conhece as convenções de nomenclatura científica, provavelmente percebeu que a optogenética combina luz (opto) e genética - mas como isso funciona é surpreendente (e muito legal). Primeiro, uma rápida lição de neuroanatomia.

O cérebro é composto de trilhões de neurônios, cada um dos quais está conectado a muitos outros neurônios, a mesma estrutura refletida em redes neurais artificiais e chips neuromórficos A mais recente tecnologia de computador que você precisa ver para acreditarConfira algumas das mais recentes tecnologias de computador que devem transformar o mundo da eletrônica e dos PCs nos próximos anos. consulte Mais informação . Quando um neurônio é ativado, ou "dispara", ele se comunica com outros neurônios e cria uma cascata de atividade neural - é isso que causa pensamento e ação (para obter mais detalhes sobre como o cérebro funciona, verifique fora do Explicação do HowStuffWorks).

Então, o que a luz tem a ver com isso? Geralmente nada. No entanto, com algumas modificações genéticas, os cientistas conseguiram criar ratos cujos cérebros contêm neurônios que respondem à luz, o que significa que, quando um determinado conjunto de neurônios é exposto a um comprimento de onda muito específico da luz azul, eles podem ser ligados ou fora.

Isso tem sido usado em pequenos animais, como nemátodos e lombrigas, para induzir ação muscular, e até mesmo usado para faça um mouse funcionar com o toque de um botão (o link vai para um vídeo do experimento; é muito legal, mas eu decidi não incorporar, caso você prefira não ver testes em animais em ação - isto é, não é tão ruim).

Quando se trata do cérebro, no entanto, coisas como ativação motora e mapeamento de circuitos neurais não são tão complexas quanto modificar memórias. Os cientistas estudam memórias e cognição há muito tempo e ainda há discordâncias sobre como funciona e qual é a relação entre um neurônio ou um grupo de neurônios e determinadas funções cognitivas funções.

“Um neuralizador de edição padrão”

A recente pesquisa da UC Davis alcançou um grande avanço em optogenética e memória. Para realmente entender o que estava acontecendo nessa pesquisa, mostrarei o experimento.

Muito antes do experimento, os ratos foram geneticamente modificados para que seus neurônios pudessem ser afetados pela luz azul. Uma pequena luz foi implantada no cérebro do mouse para fornecer a estimulação óptica necessária e, em seguida, o experimento começou. Nesta experiência em particular, os ratos foram colocados em uma gaiola que lhes deu um pequeno choque elétrico. Depois de aprenderem a associação entre a gaiola e o choque, congelariam imediatamente ao serem colocados nessa gaiola; isso é chamado de resposta ao medo.

Depois que os ratos descobriram essa resposta, os pesquisadores acionaram a luz azul, destinada a aglomerados neuronais específicos. Os ratos, quando reintroduzidos na gaiola de choque, não mostraram mais a resposta ao medo - haviam “esquecido” do que tinham medo.

É claro que dizer que os pesquisadores apagaram as memórias dos ratos é um pouco simplista; essa era uma memória e resposta condicionadas muito simples e foi suprimida pela aplicação da luz azul.

Com isso dito, é definitivamente um passo à frente na maneira como entendemos o cérebro (se você estiver interessado na neuroanatomia do experimento, mostrou que o hipocampo e o córtex estão envolvidos na recuperação da memória e que o córtex não pode fazê-lo sozinho. Também mostrou que partes específicas do hipocampo são ativadas durante a recuperação da memória).

Considerações futuras

Enquanto você não precisa se preocupar com alguém zapeando seu cérebro com luz azul e apagando seu memórias tão cedo, isso provoca algumas perguntas muito sérias sobre o futuro da optogenética pesquisa. Nenhuma pesquisa foi realizada com seres humanos ainda, mas estudos recentes usaram primatas, então parece provável que os seres humanos estejam dentro do cronograma. Devido ao componente genético, pode demorar um pouco até que isso aconteça (se você quiser ver por si mesmo, considere colocando seu cérebro no gelo Seu cérebro no gelo: Cryonics é louco?Queres viver para sempre? Não é uma pergunta complicada: uma tecnologia chamada criônica afirma oferecer uma maneira de enganar a morte - mas a idéia retém água? consulte Mais informação e voltando depois de algumas décadas).

Não é difícil imaginar que alguém lá fora esteja tentando descobrir como encontrar um comprimento de onda de luz que funcionaria sem o componente genético. Se isso é ou não possível, certamente está fora do escopo deste artigo, mas contribui para um experimento interessante. Se os cientistas descobrirem como manipular neurônios sem manipulação genética prévia, um dia poderemos ver um mundo diretamente Casa de boneca (e se você não viu Casa de boneca, Eu recomendo).

O que você acha desta pesquisa? Acha que poderíamos estar indo em direção a neuralizadores de bolso? Compartilhe seus pensamentos abaixo!

Crédito da imagem: Fundo de LED com dezenas de LEDs azuis transparentes.