Nya hjärnproteser kan delvis återställa minnet

Läkare förbättrar minnet med en protes

Tyvärr försämras minnet i livet. Men även en olycka kan till exempel orsaka skador på hjärnan och minnet, så att viktig information glömmas bort. Forskare har nu lyckats utveckla ett nytt tillvägagångssätt för minnesåterställning. För detta använder experterna en typ av proteser.

Forskare vid Wake Forest Baptist Medical Center har utvecklat en protes konstruerad för att återställa minnet. Läkarna publicerade resultaten av sin studie i engelskspråkig tidskrift "Journal of Neural Engineering".

Speciellt i åldersminne minskar. En ny protes utvecklad av läkare kan motverka detta nu. (Bild: Alexander Raths / fotolia.com)

Minne har ökats med 35 procent

Den nyutvecklade protesen använder teknik som gör att protesen kan öka minneslagringen med cirka 35 procent jämfört med en tidigare baslinjemätning. Denna forskning har för första gången använt en ny metod för minnesåterställning som kan kompensera för minnesförluster och minnesförlust i framtiden. I stället för att försöka återställa minnesförlusten förbättrar protesen minnets förmåga genom att skriva sin egen hjärncellskod i minnet, förklarar experterna.

Första steget för att återställa minnesförlusten

Först identifierade forskarna hjärncells-koden (hjärncellsmönster) hos patienterna. Så de kunde då använda den här koden för att förbättra det befintliga minnet. Detta var ett viktigt första steg i att återställa minnesförlust, studera författarprofessor Robert Hampson från Wake Forest Baptist Medical Center.

Protes förbättrar korttidsminnet

Protesen är effektivt för att förbättra korttidsminnet (även kallad episodiskt minne, där hjärnan lagrar initialt små bitar av information), som först påverkas av Alzheimers sjukdom och andra minnesstörningar. Deltagarna i den aktuella studien var patienter med epilepsi. Medicinerna försökte ta reda på var ursprung i anfall var i hjärnan. Dessutom användes samma implanterade elektroder för att utföra en serie test för minnesstudien.

Episodiskt minne har ökats med 37 procent

I det första testet utfört ämnena ett minne uppgift medan forskargruppen krönika sina neuronmönster (som beskrevs i studien som "Koden"). Forskarna analyserade sedan denna kod för att bestämma vilka minnesmönster som ledde till korrekta svar. Sedan spelade de mönstren i hjärnan hos deltagarna (speciellt i hippocampus, där nya minnen bildas), medan de ämnen ingå ett andra minnesuppgift, vilket ledde till en ökning av episodiskt minne med 37 procent.

Ämnen kan komma ihåg bilder bättre

Vid nästa test blev ämnena ombedda att komma ihåg ett foto. De måste då identifiera den här bilden över en timme senare mellan en serie liknande bilder. Återigen registrerade forskare deltagarnas neurala aktiviteter och analyserade dem för att identifiera de mönster som ledde till de korrekta svaren. När de införde denna kod tillbaka i deltagarnas hjärnor förbättrades deras minne med 35 procent jämfört med kärnvärdena.

Minneinnehållet kan stärkas

Minnesinnehållet hos en patient kan läsas ut, förstärkas och sedan slutligen hänvisas tillbaka till patienten, förklarar professor Hampson. Även om en persons minne är nedsatt, är det möjligt att identifiera de neurala signalmönster som indikerar korrekt minnesbildning och separera dem från felmönster. Då kan dessa korrekta mönster matas in för att stödja patientens hjärna när det gäller att skapa nya minnen. Denna process bör inte ersätta medfödd minnesfunktion, men fungera som förstärkning för minnet, tillägger experten.

Förvaringskapaciteten kan ökas

Eftersom det var en implantatstudie, är behandlingen inte lämplig för användning i den breda massan. Snarare är sådana implantat ett första steg för att eventuellt utveckla ett verktyg för personer med sjukdomar och skador som redan har skadat hjärnan, förklarar forskarna. För närvarande visar resultaten av studien att hjärnans minneskod kan identifieras, registreras och manipuleras för att öka lagringskapaciteten. (As)