Informations

Un implant cérébral améliore la mémoire, mais comment ?

Un implant cérébral améliore la mémoire, mais comment ?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

https://www.nytimes.com/2018/02/06/health/brain-implant-memory.html

Une nouvelle thérapie pourrait améliorer la mémoire en « envoyant des impulsions électriques pour aider le cerveau lorsqu'il a du mal à stocker de nouvelles informations ». J'essaie de comprendre comment cela fonctionne physiquement, en termes de comment cela aide réellement le cerveau. J'imagine que cela a quelque chose à voir avec le fait que les neurones dépassent le seuil pour déclencher un signal avec plus de facilité, mais est-ce parce que le seuil est soudainement plus bas à cause de la présence du courant, ou quoi?

Quelqu'un pourrait-il me fournir une explication de la science derrière cela en termes simples?

Merci beaucoup


D'après ce que je comprends, lorsque nous apprenons, nous revoyons les choses plusieurs fois, c'est pour que notre cerveau passe en revue les cellules de la mémoire où nous stockons cette information avec des impulsions électriques. Ainsi, lorsqu'une impulsion électrique traverse certaines branches, elles renforcent les branches (je ne connais pas la science derrière cela). C'est ce qui nous aide à mémoriser les données. Donc, si nous avons passé beaucoup d'impulsions sur les branches, cela pourrait aider à les renforcer ou à faire frire votre cerveau, en disant simplement d'essayer cela dans un environnement sûr comme un laboratoire et non dans une chaise électrique faite maison. Comme vous l'avez dit, cela les aide à courir plus facilement sur le cerveau, ce qui facilite beaucoup la mémorisation des choses.

J'espère que cela t'aides,

Ibn Jalal


Une nouvelle recherche montre que la stimulation cérébrale électrique peut aider la mémoire

Zapper le cerveau avec de petites bouffées d'électricité dans l'espoir d'améliorer la mémoire n'est pas un tout nouveau concept, mais une nouvelle étude montre que la thérapie expérimentale pourrait être plus efficace que les études précédentes ne l'avaient indiqué. Une équipe de neuroscientifiques de l'Université de Pennsylvanie est la première à démontrer avec succès que la stimulation électrique du cerveau peut avoir des effets réparateurs.

L'étude, publiée dans Biologie actuelle , représente l'un des projets les plus exhaustifs sur la façon dont ce type de stimulation cérébrale profonde pourrait potentiellement réduire les signes de démence et aider à combattre la perte de mémoire résultant de traumatismes crâniens et autres traumatismes crâniens courants chez les soldats revenant des guerres en Afghanistan et en Irak.

La recherche a été menée dans le cadre d'un projet de quatre ans financé par le ministère de la Défense appelé « Restauration de la mémoire active » dont l'objectif est le développement d'un dispositif entièrement implantable qui restaurera la fonction de mémoire perdue. L'étude a été menée sur un groupe test de personnes épileptiques, car la maladie peut affecter la mémoire, et a impliqué une série de tests de mémoire dans lesquels les participants ont reçu une stimulation des zones du cerveau identifiées comme liées à l'encodage de la mémoire. Les chercheurs ont stimulé le cerveau dans les états de fonctionnement élevé et faible et ont constaté que, même si la mémoire s'améliorait lorsque la stimulation se produisait dans l'état de fonctionnement faible, les participants obtenaient en fait des scores inférieurs à la normale lorsque la stimulation se produisait dans un état déjà fonctionnel.

Comme le New York Times rapports, des études antérieures sur la stimulation cérébrale profonde ont eu des résultats mitigés. Certains experts pensent que la stimulation électrique du cerveau aiguise la mémoire, mais d'autres pensent qu'elle ne fait qu'endommager le cerveau. Cette nouvelle recherche offre un meilleur aperçu de ces succès et échecs passés en démontrant que c'est le moment de la stimulation qui est la clé.

Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, les chercheurs postulent que ces résultats pourraient plaider en faveur de ce qu'on appelle un «traitement en boucle fermée» qui consiste à utiliser des implants cérébraux pour envoyer des impulsions électriques uniquement lorsque l'appareil détecte qu'elles seraient utiles. "Les données suggèrent des applications pour le traitement en boucle fermée du dysfonctionnement de la mémoire", ont déclaré les chercheurs dans un mémoire inclus dans la recherche. L'espoir parmi de nombreux neuroscientifiques est que de telles applications pourraient aider à traiter les symptômes de la maladie d'Alzheimer, de la démence ou d'autres lésions cérébrales.


Des scientifiques américains de la défense ont inventé un implant cérébral qui stimule la mémoire

Les plus oublieux d'entre nous pourraient bientôt avoir accès à des implants cérébraux qui peuvent aider à rafraîchir nos mémoires, si la nouvelle technologie développée par l'US Defence Force est plus largement adoptée. De nouveaux implants cérébraux à matrice électrique seraient « prometteurs » pour aider les personnes qui tentent de déterrer des souvenirs du plus profond de leur esprit.

L'équipe de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) s'occupe principalement d'aider ceux qui ont souffert de lésions cérébrales traumatiques, plutôt que les personnes qui ont tendance à quitter la maison sans récupérer les clés de leur maison, mais le processus pourrait être appliqué à tous les niveaux, ils disent. "Tout le monde a eu du mal à se souvenir de longues listes d'articles ou d'itinéraires compliqués pour se rendre quelque part", explique le directeur de programme Justin Sanchez, dans un communiqué de presse. "Aujourd'hui, nous découvrons comment les neurotechnologies implantables peuvent faciliter l'exécution de ces fonctions par le cerveau."

Ce qui rend le nouveau processus si innovant, c'est la façon dont il « lit » les processus neuronaux du cerveau - il peut voir comment notre esprit forme et récupère des souvenirs, et est même capable de prédire quand nos pouvoirs de rappel sont sur le point de nous laisser tomber. Sanchez dit que son équipe cherche à savoir quand le moment optimal pour les stimuli électriques est vraiment : quand les souvenirs sont formés, quand les souvenirs sont rappelés, ou quelque part entre les deux.

L'équipe a placé de petits réseaux d'électrodes dans les zones du cerveau connues pour être responsables de la formation de la mémoire déclarative - utilisée pour les mémoires courtes et simples comme les listes - la mémoire spatiale et la navigation. Les volontaires enrôlés dans l'étude ne souffraient pas de problèmes de mémoire en particulier, mais devaient subir une chirurgie cérébrale pour d'autres problèmes neurologiques. Lors des tests, leurs pouvoirs de rappel ont été améliorés.

Tous les détails de l'étude sont retenus dans l'attente d'un examen par les pairs et d'une publication dans une revue scientifique, mais certains résultats ont déjà été présentés lors d'un forum technologique organisé par la DARPA elle-même, comme le rapporte Troy Oakes du Vision Times. "Nous avons encore beaucoup à apprendre sur la façon dont le cerveau humain code la mémoire déclarative, mais ces premières expériences clarifient des problèmes tels que ceux-ci et suggèrent qu'il existe un grand potentiel pour aider les personnes souffrant de certains types de déficits de mémoire", lui a dit Sanchez.

Les scientifiques de la DARPA étudient également des moyens de stimuler le cerveau pour faciliter l'apprentissage et améliorer la mémoire. Nous savons déjà que « rejouer » une compétence particulière dans l'œil de notre esprit peut nous aider à l'apprendre, et plus tard cette année, l'agence va commencer à essayer de cartographier ces processus de relecture au fur et à mesure qu'ils se produisent dans le cerveau.


Comment restaurer la mémoire est-il possible ?

Hippocampeest une structure située profondément à l'intérieur du lobe temporal du cerveau, responsable de transformer les souvenirs à court terme en souvenirs à long terme. L'épilepsie et d'autres troubles neurologiques peuvent endommager l'hippocampe, empêchant les individus de générer de nouveaux souvenirs.

L'appareil développé par Berger et ses collègues peut remplacer les parties endommagées de l'hippocampe et même améliorer le fonctionnement d'un hippocampe sain.

Une puce électronique avec des électrodes est implantée dans l'hippocampe et enregistre signaux représentant des souvenirs à court terme, puis ces signaux sont envoyés à un ordinateur où ils sont mathématiquement converti en mémoire à long terme puis renvoyé au deuxième jeu d'électrodes, qui stimule une autre partie de l'hippocampe.

Le but de cet appareil n'est pas d'identifier des souvenirs discrets mais d'apprendre comment ils sont convertis en souvenirs à long terme. "C'est comme les règles utilisées pour la traduction", explique Berger, ajoutant que les souvenirs sont équivalents aux mots, et leur conversion mathématique est similaire au processus de Traduction.

L'équipe de Berger a testé cet appareil sur des rats entraînés à effectuer un tâche de mémorisation simple. Chaque rat avec un implant a été placé dans une chambre avec deux leviers. Au début, on montrait au rat un levier sur un côté de la chambre, et le rat était entraîné à pousser dessus.

Au bout d'un moment, deux leviers des deux côtés sont apparus, et si le rat appuyait sur le deuxième levier, il aurait de l'eau. La réussite de cette tâche nécessitait que le rat mémorise le levier à pousser en premier.

Pour tester les implants de mémoire, les chercheurs ont injecté à des rats un produit chimique perturbant le fonctionnement naturel de la mémoire, et l'expérience avec le levier a été répétée. Les rats étaient toujours capables d'utiliser les leviers correctement, ce qui signifiait qu'ils étaient toujours capables de générer de nouveaux souvenirs. En d'autres termes, les implants aident les rats à se souvenir des informations requises.

Fait intéressant, les chercheurs ont également découvert que les implants ont pu améliorer la fonction de mémoire même chez les rats qui n'avaient pas été traités avec des injections chimiques.

L'équipe de Berger a découvert que l'appareil fonctionne tout aussi efficacement chez les singes. Actuellement, ils mènent des études en patients épileptiques. Selon Berger, jusqu'à présent, ils n'ont pas collecté suffisamment de données, mais, à son avis, les résultats de cette expérience seront remarquables.

Il ajoute que le problème principal est de déterminer comment convertir mathématiquement les souvenirs à court terme en souvenirs à long terme parce que vous n'avez qu'une seule chance de le faire correctement.

Selon Berger, un facteur important pour l'efficacité de ce dispositif chez les patients est la capacité du cerveau du patient à s'adapter, ou son plasticité.

“Une personne a plus d'impact sur l'appareil que l'appareil n'en a sur une personne,” il dit.

Le but ultime des chercheurs est de créer un appareil qui pourrait rendre possible la restauration de la mémoire mais aiderait également à améliorer la mémoire humaine normale. Mais l'aspect philosophique de la manipulation de la mémoire est immense : si les gens peuvent contrôler leurs souvenirs, pourront-ils aussi les modifier?

Quelles sont les conséquences d'une telle transformation pour les personnes elles-mêmes ? Les souvenirs peuvent-ils être décodés et utilisés comme preuves devant les tribunaux ? Ou les gens pourront-ils effacer leurs souvenirs et les remplacer par des souvenirs complètement différents ? A l'heure actuelle, ces questions restent sans réponse.


L'avenir des implants cérébraux

Que donneriez-vous pour une puce rétinienne qui vous permet de voir dans le noir ou pour un implant cochléaire de nouvelle génération qui vous permet d'entendre n'importe quelle conversation dans un restaurant bruyant, peu importe le niveau sonore ? Ou pour une puce mémoire, câblée directement dans l'hippocampe de votre cerveau, qui vous rappelait parfaitement tout ce que vous lisez ? Ou pour une interface implantée avec Internet qui traduit automatiquement une pensée silencieuse clairement articulée ("le roi soleil français") en une recherche en ligne qui digère la page Wikipédia pertinente et projette un résumé directement dans votre cerveau ?

Continuez à lire votre article avec une adhésion au WSJ


RatHat : un système d'implant cérébral imprimable auto-ciblé

Il n'y a pas eu de changement majeur dans la façon dont les neuroscientifiques abordent les méthodes stéréotaxiques depuis des décennies. Nous présentons ici une nouvelle méthode stéréotaxique qui améliore les approches traditionnelles en réduisant les coûts, la formation, le temps chirurgical et en facilitant la répétabilité. Le système d'implantation cérébrale RatHat est un dispositif stéréotaxique imprimable en 3D pour les rats qui est fabriqué avant la chirurgie et s'adapte à la forme du crâne. Les constructions RatHat sont directement implantées dans le cerveau sans avoir besoin de niveler la tête ou de cartographier les coordonnées pendant la chirurgie. Le système RatHat peut être utilisé en conjonction avec le dispositif stéréotaxique traditionnel en U, mais ne nécessite pas l'utilisation d'un micromanipulateur pour des implantations réussies. Chaque système RatHat contient plusieurs composants principaux, notamment l'implant pour le montage des composants intracrâniens, le pochoir chirurgical pour cibler les sites de forage et le capuchon de protection contre les impacts et les débris. Chaque composant remplit une fonction unique et peut être utilisé ensemble ou séparément. Nous démontrons la faisabilité du système RatHat dans quatre différentes expériences de preuve de principe : 1) un appareil à canule à 3 pôles, 2) un assemblage optrode-électrode, 3) un réseau d'électrodes fixes et 4) un hyperdrive tétrode. Les implants ont été couronnés de succès, durables et durables (jusqu'à 9 mois). Les fichiers d'impression RatHat sont faciles à créer, peuvent être modifiés dans un logiciel de CAO pour une variété d'applications et sont facilement partagés, contribuant ainsi aux objectifs et aux réplications de la science ouverte. Le système RatHat a été adapté à plusieurs paradigmes expérimentaux dans notre laboratoire et devrait être un nouveau moyen utile pour effectuer des chirurgies d'implant stéréotaxique chez les rongeurs.

Déclaration d'impact Nous démontrons une nouvelle approche de la chirurgie stéréotaxique des rongeurs. La neurochirurgie des rongeurs est une compétence complexe qui nécessite un équipement coûteux pour la stabilisation de la tête et des micromanipulateurs pour la localisation. Le RatHat est un système d'implant cérébral imprimable en 3D qui réduit les coûts et le temps à l'aide de fichiers chirurgicaux pré-mappés et imprimés. Un pochoir chirurgical permet un placement rapide des trous de forage, et un RatHat place les composants dans le cerveau en utilisant les coordonnées de l'atlas. Le système RatHat est une ressource facilement partagée facilitant les objectifs de science ouverte pour des réplications simples et l'archivage d'applications expérimentales spécifiques.


Un implant cérébral stimulant la mémoire

La technologie de plus en plus avancée d'aujourd'hui a aidé les humains à dépasser les limites normales de leur corps. Maintenant, les scientifiques testent un implant qui pourrait aider à améliorer la mémoire, en particulier pour ceux qui souffrent de troubles cognitifs. Michael Kahana, directeur du laboratoire de mémoire informatique de l'Université de Pennsylvanie, se joint à Hari Sreenivasan pour discuter du fonctionnement de la mémoire et de son stockage dans notre cerveau.

La technologie de plus en plus avancée d'aujourd'hui a aidé les humains à dépasser les limites normales de leur corps.

Maintenant, les scientifiques testent un implant qui pourrait aider à améliorer la mémoire, en particulier pour ceux qui souffrent de troubles cognitifs.

Michael Kahana, directeur du laboratoire de mémoire informatique de l'Université de Pennsylvanie, se joint à nous maintenant pour discuter.

Alors, avant d'entrer dans cet implant, comment fonctionne la mémoire ?

Comment est-il stocké dans notre cerveau ?

C'est une grande question et vraiment complexe.

Une chose que nous avons apprise récemment est que le stockage des souvenirs dépend d'un vaste réseau d'activités dans plusieurs régions du cerveau.

Ce n'est pas une seule partie individuelle du cerveau qui stocke la mémoire, et le processus de stockage des souvenirs est très variable.

Parfois, la même personne réussira ou échouera pour des raisons que nous ne comprenons pas entièrement, et cette capacité même est un élément clé du puzzle.

Il semble y avoir des trucs et astuces que nous pouvons utiliser pour essayer d'enregistrer un souvenir, mais quand nous n'essayons pas activement de mémoriser quelque chose, comment le cerveau prend-il des décisions sur ce qui est important et ce qui ne l'est pas ?

Eh bien, je pense que certaines choses qui sont vraiment importantes, nous savons qu'elles sont importantes, et notre cerveau y répondra avec de la dopamine, et cela aidera à stocker efficacement les souvenirs.

Y a-t-il. Parlons un peu de l'implant.

Qu'est-ce que l'implant et qu'a-t-il fait?

Eh bien, nous avons travaillé avec des patients qui souffrent d'épilepsie sévère.

Ce sont des patients qui subissent un traitement neurochirurgical pour traiter leur trouble épileptique, et les chirurgiens implanteront des centaines d'électrodes à l'intérieur du cerveau dans de nombreuses régions pour essayer de cartographier le foyer des crises - où les crises proviennent du cerveau - donc que ces régions peuvent ensuite être réséquées en toute sécurité, épargnant les tissus sains du cerveau et, espérons-le, renvoyant un patient chez lui avec beaucoup moins de crises, voire aucune.

Et donc entre nos mains, la recherche que nous avons menée consiste à étudier les souvenirs de ces patients pendant que nous stimulons électriquement le cerveau avec des impulsions électriques très sûres et faibles.

Mais l'implant n'est pas encore un implant dans le sens où il s'agit d'un stimulateur externe qui contrôle les impulsions des électrodes implantées dans le cerveau de ces patients à des fins cliniques.

Mais un futur implant pourrait être un dispositif entièrement encapsulé, un dispositif entièrement scellé dans le corps et qui stimulerait de manière réactive le cerveau humain en fonction de l'activité qu'il détecte, ce qui lui dirait alors où, quand et comment la stimulation devrait se produire. être livré.

Qu'avez-vous appris de votre étude jusqu'à présent?

Qu'est-ce qui a fonctionné, ou qu'est-ce qui a fonctionné, ou quel a été le résultat ?

D'accord, donc la principale découverte que nous avons eue était que lorsque nous stimulons le cortex temporal latéral, qui est cette partie du cerveau juste derrière ma tempe gauche, nous avons pu améliorer considérablement la fonction de mémoire, mais seulement lorsque nous avons stimulé le cerveau à des moments où l'activité du réseau électrique du cerveau a signalé que l'échec allait se produire.

En d'autres termes, cela signalait que les souvenirs n'allaient pas se former efficacement, et lorsque nous stimulons à ce moment-là, nous montrons que nous sommes en fait capables de produire une amélioration moyenne de 15 % de la fonction de mémoire, mais dans de nombreux cas, l'effet de l'amélioration était bien plus grand que cela.

Vous travaillez avec une population qui a du mal à stocker de la mémoire, mais pourriez-vous voir cela être utilisé avec quelqu'un qui n'a pas de problèmes pour essayer d'améliorer sa capacité à stocker et à mémoriser ?

Je pense que c'est théoriquement possible.

Je veux dire, le problème principal est le risque chirurgical et l'atténuation du risque chirurgical, mais vous pourriez imaginer que vous pourriez l'utiliser pour améliorer la mémoire, bien qu'évidemment vous auriez plus de chances d'améliorer la mémoire si la mémoire ne fonctionnait pas déjà bien la plupart du temps. du temps.

Alors, quel est le potentiel pour qu'un produit comme celui-ci soit commercialement viable à l'avenir compte tenu de l'ampleur de la population atteinte de la maladie d'Alzheimer, de la démence et d'autres troubles ?

Eh bien, ce que nous avons montré est une preuve de concept, et il reste encore beaucoup de travail à faire pour traduire cela en une technologie viable qui pourrait être implantée chez un grand nombre de personnes.

Je pense que le travail est possible.

Cela ne pousse pas vraiment trop loin dans le sens où tout cela fait partie de l'ensemble des choses que les gens ont pu faire au cours des dernières années, mais cela rassemble beaucoup d'avancées techniques de nouvelles manières intéressantes.

Donc, à part, vous savez, un implant ou une amélioration de la mémoire comme celle-ci, quelles sont les choses les plus simples que les gens peuvent faire pour savoir comment améliorer leur mémoire ou comment maintenir et conserver, puis récupérer des souvenirs ?

Eh bien, vous savez, depuis l'époque des anciens Grecs, sinon plus tôt, nous en savons beaucoup sur les mnémoniques qui aident les gens à se souvenir de choses, mais ces mnémoniques sont un entraînement.

Ils nécessitent beaucoup de pratique et beaucoup d'intention, et, vous savez, beaucoup d'entre eux sont certainement familiers à nous tous.

C'est utile si vous élaborez des informations.

Si vous travaillez dur pour stocker les informations, plus vous les traitez, mieux elles seront stockées, et une autre découverte récente est qu'il est très important de tester votre mémoire afin de prendre en charge la rétention ultérieure des nouvelles informations que vous avez apprises.

Un autre résultat bien connu dans la littérature sur la mémoire est l'effet d'espacement.

Si vous espacez les entraînements, vous vous souviendrez mieux des choses.

Si vous préparez un examen, vous pouvez utiliser ces techniques efficacement, mais elles ne fonctionnent pas automatiquement, et il y a des gens pour qui l'automatique est si gravement entravé qu'ils ne peuvent pas effectuer uniquement les actes de base de la vie quotidienne.

D'accord. Michael Kahana, professeur de psychologie à l'Université de Pennsylvanie, merci beaucoup de nous avoir rejoints.


Des scientifiques découvrent comment implanter de faux souvenirs

L'implantation de faux souvenirs pourrait guérir la maladie d'Alzheimer, le SSPT et la dépression. Cela pourrait également faciliter la désignation de boucs émissaires, permettre la falsification de témoins ou donner à ceux qui sont soumis à une dictature brutale un faux patriotisme.

Les chercheurs du MIT, Steve Ramirez et Xu Liu, sont récemment entrés dans l'histoire en implantant avec succès un faux souvenir dans l'esprit d'une souris. La preuve était une simple réaction du rongeur, mais les implications sont vastes. Ils ont placé la petite créature à fourrure dans une boîte en métal et elle s'est figée, affichant une réaction de peur distincte. La souris réagissait comme si elle avait reçu un choc électrique là-bas, alors que ce n'était pas le cas du tout.

Ce qui le rend plus fascinant, c'est que leur succès a été considéré comme un long shot. L'hypothèse était que non seulement ils pouvaient identifier les neurones associés au codage de la mémoire, mais qu'ils pouvaient essentiellement en réécrire un. Les experts disent qu'il s'agit d'un exploit impressionnant qui aide à découvrir davantage le mystère du fonctionnement de la mémoire. Bien que les neuroscientifiques aient envisagé une telle possibilité pendant des années, ils n'ont jamais pensé que ce genre d'expérience pouvait réellement fonctionner.

Cette percée a été possible grâce à des recherches à Oxford qui ont découvert exactement comment les souvenirs à court terme sont transférés dans la mémoire à long terme. Mais les chercheurs du MIT l'ont pris dans une toute nouvelle direction. Les souvenirs ne sont en fait pas stockés dans une zone, mais dans certains groupes de neurones appelés engrammes. Ramirez et Liu se sont réunis en 2010 et ont conçu une nouvelle méthode pour explorer les cerveaux vivants, pour identifier des engrammes spécifiques. Les neuroscientifiques ont utilisé une nouvelle technique appelée optogénétique, qui utilise des lasers pour stimuler les cellules génétiquement modifiées conçues pour y réagir.

Les zones où réside la mémoire sont surlignées en violet.

Les scientifiques et leur équipe ont injecté un cocktail biochimique dans le cerveau de souris spéciales génétiquement modifiées. Le cocktail contenait un gène avec une protéine sensible à la lumière appelée channelrhodopsin-2. Celui-ci a été injecté dans le gyrus denté, la zone de l'hippocampe où la mémoire est codée. Ensuite, ils ont implanté des filaments dans le crâne des souris. Ceux-ci ont agi comme un conduit pour un laser. Les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient réactiver une mémoire en inondant certains neurones de lumière laser.

Afin de prouver qu'ils pouvaient identifier certains engrammes, ils ont réactivé une mémoire associée à la peur. Après l'expérience, les tissus cérébraux des souris ont été examinés au microscope. Ceux associés à une mémoire spécifique brillaient en vert en raison du produit chimique injecté. Liu l'a comparé à une "nuit étoilée" où l'on pouvait voir des "étoiles individuelles". L'engramme qui brillait était associé à un électrochoc au pied et déclenchait ainsi la réaction de sursaut ou de peur.

Maintenant qu'ils savaient quel engramme était associé à la peur, ils ont mis en place une expérience pour le tester. Après avoir injecté le cocktail dans la même région du cerveau, ils ont placé la souris dans une boîte en métal. Cette boîte était en sécurité. La souris a pu explorer pendant 12 minutes entières sans aucun problème. Le lendemain, il a été placé dans une autre boîte mais a reçu un choc électrique à la place. Ces deux boîtes différaient par la couleur, la forme et le parfum, assurent les chercheurs. Le lendemain, la même souris a de nouveau été placée dans le coffre-fort et s'en serait souvenue comme sûre. Mais les chercheurs ont activé la mémoire de choc du pied à l'aide d'un laser, déclenchant la réaction de peur.

Des réseaux de neurones s'illuminent.

Une procédure similaire est-elle envisageable pour l'homme ? Selon Ramirez, "Parce que la preuve de principe est là… le seul saut qui reste entre là et les humains est juste l'innovation technologique." Aujourd'hui, plus de 20 laboratoires dans le monde s'appuient sur cette recherche. En effet, une équipe française a récemment implanté de faux souvenirs dans le cerveau de souris endormies. Howard Eichenbaum, directeur du Center for Neuroscience de l'Université de Boston, va dans une autre direction. Il travaille à recréer des souvenirs plus longs et plus grands, ces expériences qui se déroulent au fil du temps.

Il y a de nombreuses implications positives telles que la capacité de supprimer ou même d'effacer ces souvenirs douloureux liés au SSPT, à la dépression et à d'autres troubles psychiatriques. Il peut y avoir des applications pour la maladie d'Alzheimer, la rétro-ingénierie des souvenirs perdus à cause de la maladie. Il est même prometteur pour les personnes souffrant de troubles de la toxicomanie, leur permettant d'oublier leur dépendance.

Même ainsi, il y a aussi des connotations négatives. Comme notre mémoire est le ciment qui maintient nos identités ensemble, effacer un souvenir, même mauvais, n'effacerait-il pas de manière indélébile une partie de la personne elle-même ? Bien que douloureux, nos souvenirs négatifs nous définissent. Bien sûr, ceux qui sont entravés par la dépression ou hantés par le SSPT pourraient en venir à le voir comme une grâce salvatrice. Aujourd'hui, les scientifiques visent non pas à effacer techniquement, du moins au début, mais à réécrire un souvenir d'une manière qui favorise, plutôt que d'entraver, la santé mentale. Mais le potentiel est là. Il y a d'autres implications.

Un neurone associé à la réponse de peur est illuminé.

Et si on implantait de faux souvenirs chez les témoins pour changer l'issue des procès ? Beaucoup dans le passé ont été condamnés alors qu'ils étaient innocents, exonérés plus tard en raison de l'avènement des tests ADN. L'implantation de faux souvenirs pourrait conduire à une nouvelle forme impitoyable de falsification de témoins. Des films comme Création ou Soleil éternel pourrait devenir une réalité. Mais si vous effacez le souvenir d'un mauvais ex de votre passé, est-ce que les leçons que vous avez apprises sur l'amour vont avec ?

Il y a des implications en termes de contrôle étatique et même de souveraineté de son propre esprit. Une telle procédure sous un régime totalitaire pourrait fabriquer un faux patriotisme, voire effacer la mémoire des révolutionnaires afin de les rendre fidèles à l'État. On pense que la capacité de le faire réellement sera dans quatre à cinq décennies. Pourtant, le groupe de recherche fédéral DARPA affirme qu'il ne reste que quatre ans à partir d'un implant cérébral capable de modifier les souvenirs liés au SSPT. Théoriquement, une telle technologie pourrait être utilisée pour faire taire la dissidence.

Pendant ce temps, un professeur de psychologie à l'Université de New York, le Dr Gary Marcus, a proposé d'insérer une micropuce dans le cerveau humain pour permettre une interface homme-Internet, faisant de l'esprit un moteur de recherche tout en améliorant la mémoire. Vous pourriez peut-être sauvegarder des fichiers pour éviter toute falsification. Mais cela ne permettrait-il pas aussi à un hacker de dire pirater votre cerveau ? Un important dialogue éthique doit commencer maintenant. Une superstructure et un protocole strict doivent être érigés. Et pourtant, il y a de fortes chances que ceux qui opèrent en dehors de ses frontières puissent encore le violer. Bien que cette technique soit prometteuse, une réglementation et une surveillance strictes doivent être mises en place pour prévenir les violations des droits humains et les erreurs judiciaires.

Pour savoir où nous en sommes actuellement sur la manipulation de la mémoire et les implications morales, cliquez ici :


Un « stimulateur cardiaque » pour le cerveau peut aider la mémoire, selon une étude

Des impulsions bien synchronisées provenant d'électrodes implantées dans le cerveau peuvent améliorer la mémoire chez certaines personnes, ont rapporté jeudi des scientifiques, dans la démonstration la plus rigoureuse à ce jour de la façon dont une approche de type stimulateur cardiaque pourrait aider à réduire les symptômes de démence, de traumatisme crânien et d'autres conditions.

Le rapport est le résultat de décennies de travail de décodage des signaux cérébraux, aidé ces dernières années par d'importantes subventions du ministère de la Défense destinées à développer de nouveaux traitements pour les personnes souffrant de lésions cérébrales traumatiques, une blessure caractéristique des guerres en Irak et en Afghanistan. La recherche, dirigée par une équipe de l'Université de Pennsylvanie, est publiée dans la revue Current Biology.

Les tentatives précédentes pour stimuler la mémoire humaine avec des électrodes implantées avaient produit des résultats mitigés : certaines expériences semblaient aiguiser la mémoire, mais d'autres la brouillaient. Le nouvel article résout cette confusion en démontrant que le moment de la stimulation est crucial.

Zapper des zones de mémoire lorsqu'elles fonctionnent mal améliore l'encodage de nouvelles informations par le cerveau. Mais le faire lorsque ces domaines fonctionnent bien - comme ils le font pendant des périodes de la journée chez presque tout le monde, y compris ceux qui ont des déficits - altère le processus.

"Nous avons tous de bons et de mauvais jours, des moments où nous sommes dans le brouillard ou où nous sommes vifs", a déclaré Michael Kahana, qui, avec Youssef Ezzyat, a dirigé l'équipe de recherche. "Nous avons découvert que bousculer le système lorsqu'il est dans un état de fonctionnement faible peut le faire passer à un état de fonctionnement élevé."

Les chercheurs ont averti que l'implantation est une procédure délicate et que les améliorations signalées peuvent ne pas s'appliquer largement. L'étude portait sur des patients épileptiques, les scientifiques ont encore beaucoup de travail à faire pour déterminer si cette approche a le même potentiel chez les personnes atteintes d'autres conditions, et si oui, comment l'appliquer au mieux. Mais en établissant l'importance du timing, le domaine semble avoir franchi un cap, ont déclaré les experts.

Les experts ont déclaré que le nouveau rapport donne aux scientifiques un modèle nécessaire pour ce qu'on appelle la stimulation cognitive en boucle fermée : des électrodes implantées qui surveillent à la fois l'état fonctionnel des zones de mémoire, à chaque instant, et délivrent des impulsions uniquement dans les microsecondes lorsqu'elles sont utiles. L'espoir est que des implants aussi sensibles et minutés pourraient renforcer la pensée et la mémoire dans une gamme de conditions, y compris la maladie d'Alzheimer et d'autres démences, ainsi que les déficits causés par les lésions cérébrales.

"Ce qui est bien avec cet article, c'est qu'il montre pourquoi la stimulation fonctionne dans certaines conditions, et pourquoi elle ne fonctionne pas dans d'autres", a déclaré Bradley Voytek, professeur adjoint de sciences cognitives et de neurosciences à l'Université de Californie à San Diego, qui n'a pas participé aux travaux. "Cela nous donne un plan pour aller de l'avant."

Justin Sanchez, directeur du bureau des biotechnologies de la Defense Advanced Research Projects Agency du Pentagone, qui a distribué quelque 77 millions de dollars pour faire progresser la stimulation cognitive, a déclaré : « Pour moi, cet article est l'un des moments décisifs sur ce problème, pour trouver des emplacements dans le cerveau pour stimuler de cette manière particulière pour augmenter les performances.

Image

La nouvelle étude est le dernier chapitre d'une collaboration extraordinaire de plusieurs décennies entre les scientifiques cognitifs, les chirurgiens du cerveau et les personnes atteintes d'épilepsie sévère évaluées pour une opération. L'« évaluation » préopératoire est une sorte d'expédition de pêche, dans laquelle les médecins enfoncent une série d'électrodes dans le haut du crâne et attendent qu'une crise se produise, pour voir si elle est opérable. La plupart des électrodes se trouvent dans ou à proximité des zones de mémoire, et l'attente peut prendre des semaines à l'hôpital. Les scientifiques cognitifs profitent de cette opportunité, avec le consentement des patients, pour présenter des tests de mémoire et prendre des enregistrements.

Cette approche, appelée enregistrement neuronal direct et entièrement basée sur le placement clinique des électrodes, est devenue la pointe de la recherche sur la biologie de la mémoire humaine. Cette étude a utilisé les données de 150 patients et comptait 20 collaborateurs d'institutions à travers le pays, dont l'Université Emory, l'Université de Washington, la Mayo Clinic et l'Université de Californie à San Francisco.

Dans une série d'expériences, les chercheurs ont demandé aux patients de mémoriser des listes de mots et plus tard, après une distraction, leur ont demandé de se rappeler librement autant de mots que possible. Pendant ce temps, les scientifiques ont surveillé une poignée de « points chauds » dans le cerveau qui, selon des travaux antérieurs, étaient fortement liés à l'encodage de la mémoire. Avant les tests de stimulation, l'équipe a déterminé les paramètres précis pour les états de fonctionnement élevé et faible de chaque patient.

Chaque participant a effectué les tests de mémorisation des mots à plusieurs reprises, avec des mots différents à chaque fois que certaines listes étaient mémorisées avec stimulation cérébrale, et d'autres listes sans stimulation, qui servaient de contrôle. Les auteurs ont ensuite examiné les performances de la mémoire en fonction de l'arrivée de la stimulation dans les états cérébraux bas par rapport aux états cérébraux de haut niveau.

The team then statistically analyzed the results and found that people scored slightly higher than usual on words when stimulation arrived during a low or foggy state — and worse, when the pulse arrived in a high state. “The average enhancement effect was about 12 to 13 percent,” Dr. Kahana said. “And when stimulation arrived in a good state, the average was about 15 to 20 percent worse than usual.”

Dr. Doris Greenblatt, a psychiatrist who participated in the trial at Emory, said she sought the surgery because her epilepsy had long caused memory problems. “Each seizure I had tore at the fabric of memory, and it was as if my memories weren’t attached to anything,” Dr. Greenblatt said.

She agreed to the memory testing for the study. “It was a little humiliating, to be honest,” she said of the testing. “I would remember one or two items from a list of objects in a kitchen, for instance, then think, ‘Oh no, what else was there?’ ”

She said she had no idea whether the electrodes in her brain were stimulating or not. “All I can say is that it was exhausting, and I worried about how I was doing.” She had the surgery for her epilepsy a year ago, with Dr. Robert Gross, and has not had a seizure since her memory is also improved, she said.

The timed component in this study represented a clear break from previous approaches. In 2014 the Defense Department had funded another group testing stimulation in epilepsy patients — directly to a brain area near the hippocampus, which is crucial to memory formation. That approach did not take into account brain states, the high and low function, and it was not successful.

“To me,” said Dr. Voytek, the new approach “is a clear demarcation that the era of dumb stimulators is over.”


Researchers Create Brain Implant that Boosts Memory Power

It may sound like the work of science fiction, but two research teams have successfully created a brain implant that boosts memory.

In recent years, neuroscientists have made major advances in determining how the brain stores information and they’re using that information to reverse-engineer the process.

Nootropics and supplements like prl-8-53 powder promise to improve memory, but the results, if they appear, take time. Brain implants and electrical impulses may offer a more direct, quicker way to boost memory function.

The two research teams were able to successfully use electrical signals, carried to the brain through implanted wires, to boost memory in a group of patients.

Dr. Robert Hampson, leader of one of the teams and a neuroscientist at Wake Forest School of Medicine, called it a “major milestone in demonstrating the ability to restore memory function in humans.”

The Defense Advanced Research Projects Agency funded the research. The agency is hoping brain implants will be a life-changing technology for American soldiers who suffer traumatic brain injuries in combat. But the technology could also help patients battling Alzheimer’s disease and other cognitive disorders.

One of the research teams, led by Dr. Michael Kahana, worked with a group of people with epilepsy who were already slated to receive brain implants. The team read the brain signals of 25 participants while they performed word-recall memory tests. The scientists pinpointed the regions of the brain associated with poor memory function and delivered tiny electrical pulses to disrupt activity in those regions. By disrupting these areas, other regions of the brain associated with correct memory response were able to take over.

When tested later, the subjects’ scores on memory tests had improved by an average of 15%.

“That may not sound like much, but 15 percent is equivalent to 18 years of brain age,” said Kahana. Kahana said the results were equivalent to rewinding a 43-year-old’s brain to what it was like at age 25.

The goal is not to cure disease, Kahana says. “We’re trying to maintain the nervous system in as close to an optimal state as we can.”

The other research team, led by Hampson, manipulated the memories of 20 participants by tapping directly into the hippocampus. Subjects completed a short-term memory test, and researchers recorded the electrical signals associated with the correct answers. The team ran a separate experiment during which they delivered those recorded signals to the brain. The participants were then given memory tests. Their scores improved by 35%.

Hampson says the experiment demonstrates that it is possible to apply brain stimulation in a focused manner.

While the experiments are promising, there is still a long road ahead for memory prostheses. Researchers hope to eventually create a system that includes a brain implant that connects to a small controller that is surgically implanted under the skin.

Kahana hopes to develop a fully implantable device and start running trials within the next few years. He says the applications could go beyond those suffering brain injuries and cognitive disorders to include people with age-related memory loss.


Voir la vidéo: Transhumanisme. Avec Neuralink, Elon Musk a mis un implant dans le cerveau dun cochon cobaye. (Août 2022).