Neurowissenschaftler geben uns die ewige Seligkeit. Aber ob es gut ist?

Anfang dieses Monats, auf der Jahrestagung der нейробиологического Gesellschaft, zwei Gruppen von Wissenschaftlern zeigten neue Technologien, die Spenden könnten wir die ewige Seligkeit. Was, wenn das Geheimnis des ewigen Glücks ist es, Medulläre Implantat? Stellen Sie sich vor: eine Reihe von kleinen Elektroden ruhig sitzen in verschiedenen teilen des Gehirns, die Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Organs in Echtzeit. Die Daten werden einen Algorithmus — «Karte Stimmungen» — die beurteilen kann die Allgemeine Stimmung des Menschen, basierend allein auf den Wellen Gehirnwellen.

Wenn das System registriert die Muster, die auf den Beginn einer Episode der Depression, es sendet elektrische Signale in das Zentrum der Stimmung des Gehirns. Unter dem wachsamen Auge des Algorithmus das System weiterhin die Stimulation so lange, bis der defekte Stromkreis wird nicht zurückerstattet in Ihre «glückliche» Zustand.

Der Algorithmus völlig unabhängig. Jedes Signal, jede Einstellung verstecken sich unter der Kappe. System nicht brauchen, um die Anleitung eines Arztes, und der Mensch weiß nicht über Signale — nur fühlt sich eine Allgemeine Erleichterung Traurigkeit.

Finanziert von der Agentur DARPA Wissenschaftler hoffen, dass diese futuristische Implantate «closed-Loop» eines Tages helfen Veteranen mit PTSD — posttraumatische Belastungsstörung — oder Menschen mit starken Depressionen, die nicht trotzt medizinischer Behandlung.

«das Gehirn unterscheidet sich stark von allen anderen Organen wegen Ihrer Netzarbeit und Anpassungsfähigkeit», sagt Justin Sanchez, Manager des Programms in DARPA. «Geschlossene neuronale Schnittstellen in Echtzeit erlauben uns Weg von der traditionellen statischen Blick auf das Gehirn und gehen, um die genaue Behandlung».

Obwohl dieses System in Erster Linie entwickelt wurde, um die Unterstützung von Menschen mit psychischen Erkrankungen, Ihre möglichen Auswirkungen gehen weit darüber hinaus.

Offensichtlich, Chirurgie am Gehirn — der hohe Preis für «Glück von zyklischem amp», vor allem für die Durchschnittliche Person. Allerdings ist es durchaus möglich, dass die Komponenten des Systems letztlich ersetzt werden nicht-invasive Methoden der Messung und Stimulierung der Aktivität des Gehirns.

Was passiert dann? Werden Sie in der Lage, anderen zu Vertrauen direkte, dauerhafte, chronische Zugriff auf Ihre inneren Gefühle? Entstehen, ob bei Ihnen die Versuchung zu ertränken all die Emotionen im Glück?

tiefer

Natürlich, alles ist möglich nur unter der Bedingung, dass das System funktioniert.

Das System basiert auf die alte Technologie der tiefen Hirnstimulation (pol).

Anerkannte zum ersten mal für die Behandlung Motorischer Symptome bei der Parkinson-Krankheit, pol stützt sich auf die Elektroden direkt in das Gehirn eingepflanzte für die Lieferung von elektrischen Impulsen. Diese Impulse interagieren mit lokalen Neuronen und ändern Sie Ihre Aktivität.

Ähnlich wie das werfen Steinchen in einen Teich mit stehendem Wasser, werden die änderungen in dieser grundlegenden Gruppe von Neuronen nach den nervösen pulsieren Stromkreisen. Obwohl Neurowissenschaftler nicht ganz verstanden haben spezifische VORRICHTUNGEN, Brennstoffe und Schmiermittel, es scheint, erleichtert eine Vielzahl von neurologischen Erkrankungen. Zumindest so zeigten einige verstreuten Studien.

Im Zuge einer der ersten Demonstrationen der Energie-pol Wissenschaftler enthielten und abgedreht, das System der Stimulierung, zu Fragen Patienten mit Depressionen über seine Gesundheit. Unglaublich, aber der Patient berichtet nur über die «Hochstimmung», wenn das System funktioniert — sogar im Bewusstsein, dass die Wissenschaftler elektrische Impulse aktiviert haben.

Diese und andere frühe Erfolgsgeschichte führte zu einer neuen groß angelegten klinischen Prüfung mit der Teilnahme von 90 Personen mit Depressionen. Die schlechte Nachricht: im Durchschnitt der Studie fand keine Verbesserungen nach einem Jahr der Behandlung.

Aber Dr. Edward Chang, Neurobiologe von der University of California in San Francisco, der leitet eines der Projekte, ist der Auffassung, dass dies nur der Anfang.

Die Meisten Systeme pol Behandlung von Depressionen gleichermaßen, trotz der Tatsache, dass Menschen auf unterschiedliche Weise Ihr erleben. Diese Systeme Tauchen Gehirn in ständige elektrische Impulse. Protokoll der Stimulation wird von einem Arzt und nicht den aktuellen Zustand des Gehirns des Patienten. Nach Ansicht von Chang, ist es wichtig, die Implantate, die speziell für die individuelle Behandlung eines jeden — und schalten Sie das System nur bei Bedarf.

Karte der Stimmung

Einladung von Dr. Омида G. (Sani, Ingenieur-Elektrotechnik von der University of Southern California, Wissenschaftler haben einen Algorithmus entwickelt, der die Gehirnströme übersetzt in subjektive Gefühle, Stimmungen. Das Team arbeitete mit sechs Patienten mit Epilepsie mit bereits implantierten Elektroden, um die Spur der Quelle Ihrer Attacken. Seit drei Wochen Aktivität des Gehirns des Patienten sorgfältig wurden aufgezeichnet, während die Stimmung мониторилось Standard-Fragebogen.

Vergleicht man diese zwei Arten von Informationen, die Wissenschaftler haben einen Algorithmus entwickelt, der zog eine kleine Anzahl von «neuronalen Prädiktoren» dynamische Strukturierung der Aktivität von neuronalen Netzwerken — die sich genau voraussagen ständig wechselnden Gefühle des Menschen.

Gab es einige «Brennpunkte», darunter das limbische System, die zuvor identifiziert Center zur Verwaltung von Stimmung und Motivation.

«Diese Biomarker dynamische Stimmung und algorithmen, расшифровывающие Stimmung, die das Bild vorstellen können Prozesse des Gehirns, die die Grundlage der Management-Stimmung», folgerte der Schlitten.

Es ist auch der erste Schritt in Richtung personalisierter Methoden Gehirnstimulierung für die Behandlung von Depressionen.

Wie Nature schreibt, Schlitten und Cheng bereits entwickelten Test-System, ready-to-Prüfvorschriftenauf die Menschen. Solche geschlossenen Systeme bereits getestet wurden auf mehrere Personen, aber Cheng betont, dass diese vorläufigen Ergebnisse müssen überprüft werden erweitert.

Kreuzen Hölle

Das Zweite Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Neurochirurg Эмада Эскандара des Massachusetts-Krankenhauses hat einen etwas anderen Ansatz.

Der Ansatz der so genannten трансдиагностики erwägt gemeinsame Merkmale der verschiedenen psychischen Störungen und nicht eine konkrete Störung der Stimmung. Deshalb haben Wissenschaftler entwickelt algorithmen, die das erfassen und markieren die Aktivität des Gehirns, ассоциируемую mit bekannten Aspekten schlechte Laune — zum Beispiel, erhöhte Unruhe, Vergesslichkeit und Mangel an Empathie.

Эскандар Auffassung, dass die Wellen des Gehirns — das ist nur ein kleiner Teil der Daten. Sein Team hofft auch das aufzeichnen der Aktivität von einzelnen Neuronen, um diejenigen zu identifizieren, die zu psychischen Erkrankungen führen.

Ziel ist natürlich äußerst ehrgeizig. Im Falle des Erfolges Эскандар in der Lage, die Symptome der Krankheit zu verfolgen, ausgehend von einzelnen Neuronen bis hin zu neuronalen schaltungen Aktivität des Gehirns — und dann erscheint die Möglichkeit, eine vielschichtige Atlas für ärzte, die in der Lage sind darauf zu finden die besten Methoden der Behandlung.

Studium der eigenen Fähigkeiten, die Wissenschaftler stellten auf der Konferenz der Algorithmus, der bestimmt, wenn die Leute übersehen etwas aus den Augen wegen des Mangels an Aufmerksamkeit. Die Teilnehmer wurden gebeten, sich auf die Aufgabe konzentrieren — zum Beispiel, bestimmen Emotionen auf Computer generiert Gesichtern — parallel Tracking-Aktivität Ihrer Gehirne. Der Algorithmus am Ende gelernt hat zu erkennen Muster neuronaler Aktivität, die in Zusammenhang mit der Ablenkung.

Wenn Wissenschaftler stimulierten die Gehirne von Freiwilligen in der Region, die für die Annahme der Lösungen, deren Effizienz die Lösung der Aufgaben deutlich verbessert. Auch verschwanden die Struktur neuronaler Aktivität «multiplen Gehirn».

Derzeit ist das Team arbeitet an der Automatisierung des Prozesses, um den Algorithmus direkt verursacht die Stimulation während des Aufmerksamkeitsdefizit.

das Gehirn von innen nach außen

Wenn diese DARPA Projekte umgesetzt werden, unsere Methoden der Behandlung von psychischen Erkrankungen radikal ändern. Aber die Wissenschaftler befürchten, dass wir eintreten können in ein Minenfeld der Ethik.

In vollem Umfang realisieren diese geschlossenen Systeme, der Algorithmus muss immer wissen, die wahren Gefühle eines Menschen. Obwohl es keine Berichte über Schwankungen der Stimmung, diese Daten stehen den Forschern und ärzten. Und wenn eine solche Behandlung jemals коммерциализовано, ob die Patienten Vertrauen Unternehmen speichern Ihre Gefühle und Emotionen in die Sicherheit und Unantastbarkeit?

Einige Wissenschaftler sind auch besorgt über die Tatsache, dass die Tablette elektrischen Glück ändert sich das ego des Menschen.

«Bei jeder Behandlung von Erkrankungen des Gehirns riskieren wir machen alle gleich, behandeln jede Abweichung von der Norm als Krankheit», sagte Dr. Karen Роммельфангер der Emory University, sprechen über das Thema pol. «Wir wollen sehen, in all dieser Magie. Aber wollen wir loswerden der Depression überhaupt? Nein, nicht müssen. Mensch sein bedeutet die Prüfung das ganze Spektrum der Erfahrungen», sagt Sie.

Die Vernunft über solche wird nie vorbei sein. Aber nach Meinung von Chang, Kurzfristige Gewinne — die Möglichkeit, befreien den Menschen von dieser die ganze Palette der Symptome — bereits die Projekte stehen. «Wir sind zum ersten mal öffnen ein Fenster in das Gehirn», sagt er.