來源：我們的智能時代

維克森林浸信會醫(yī)療中心研究人員已經(jīng)計算出如何使用以前用于存儲其他記憶的電刺激和神經(jīng)圖案來加強人類大腦中新記憶的存儲。也就是說，科學家們現(xiàn)在擁有使用電力的沖動 - 來改善人腦中新信息的存儲。

該報告上周在《神經(jīng)工程雜志》上發(fā)表，是第一個破解與人類海馬體中特定個體記憶相關(guān)的神經(jīng)編碼的人，Wake Forest浸信會醫(yī)學中心的教授羅伯特漢普森說，這項研究是有朝一日可能導致“大腦假肢”填補失憶的幾種方法之一。

大腦中的神經(jīng)元通過電脈沖進行通信。大腦的通信系統(tǒng)可能會通過人為生成的電子信息進行攻擊，如摩爾斯電碼攻擊。在新報告中，研究人員在高度針對性的層面上做到了這一點。 他們專注于情景記憶：短時間內(nèi)新穎且有用的信息，例如停放汽車的位置或放置鑰匙的位置?！扒楣?jié)記憶非常敏感，它很容易損壞。”漢普森說。

在大腦中植入電極的患者使用觸摸屏來識別一系列熟悉的圖像

這項研究是這樣的：14名志愿者將電極植入大腦中，執(zhí)行類似于情節(jié)記憶中的記憶任務(wù)。當他們這樣做時，研究人員在大腦海馬中記錄了與記憶儲存相關(guān)的電活動模式。參與者已將電極植入單獨的癲癇程序。

“我們能夠從10到60個神經(jīng)元的任何地方同時錄制，”漢普森說。令人驚訝的是，即使一個人的記憶力受損，也可以識別出指示正確記憶形成的神經(jīng)放電模式，他說。

然后，利用由洛杉磯南加利福尼亞大學生物工程師Theodore Berger和Dong Song開發(fā)的多輸入，多輸出非線性數(shù)學模型，他們解碼了這些神經(jīng)模式并合成了用于正確記憶存儲的代碼。伯杰的團隊以前使用該模型來解讀動物記憶。

通過手中的神經(jīng)代碼，團隊可以人為地重新創(chuàng)建它。要求志愿者執(zhí)行記憶任務(wù)，研究人員按照他們所做的那樣，以針對每位志愿者定制的精確模式向海馬的目標區(qū)域供給電脈沖，從而影響這些神經(jīng)回路的發(fā)射模式。

換句話說：他們記錄了與特定信息存儲相關(guān)的大腦活動，數(shù)學模擬并解碼了該活動，然后將代碼寫回到大腦中以使現(xiàn)有記憶更好地工作。

一名患者完成了一項新研究的記憶測試，該研究使用電脈沖來改善對特定信息的保留。

據(jù)報道，隨著電力的提升，志愿者的記憶力提高了35％?；加懈笥洃浟p退的患者的改善程度更高。漢普森說，在記憶力良好的志愿者中，沒有太大變化。

成功的關(guān)鍵：設(shè)計用于記錄單個神經(jīng)元活動的微電極。這與Berger的數(shù)學模型結(jié)合起來，這種模型已經(jīng)被用于編碼記憶模式，這使得該項目成為可能，漢普森說。

該研究由美國國防部研究部門DARPA通過恢復活動內(nèi)存或RAM程序提供資金。通過該計劃，該機構(gòu)一直在向具有挑戰(zhàn)性的神經(jīng)科學家開發(fā)一種可減輕創(chuàng)傷性腦損傷記憶喪失的可植入裝置。

今年2月，賓夕法尼亞大學的另一位RAM獲獎?wù)哌~克爾卡哈納報道了記憶假體的另一項進展：他的研究小組確定了預示記憶預測失敗的腦部狀態(tài)，并設(shè)計了促進與成功相關(guān)的大腦狀態(tài)的刺激。他的研究小組之前發(fā)現(xiàn)，當記憶被預測失敗時，應該準確傳遞電刺激，而不是記憶有效運行。