Umysł poprawiany implantami

Amerykańska armia chce udoskonalić pamięć swoich żołnierzy.

Aktualizacja: 04.06.2015 06:45 Publikacja: 02.06.2015 18:23

Badania Darpa mają doprowadzić do polepszenia pamięci żołnierzy

Badania Darpa mają doprowadzić do polepszenia pamięci żołnierzy

Foto: 123RF

Żołnierze są zmuszeni do zapamiętywania sporej ilości informacji i kształcenia umiejętności. Ale zdobytą wiedzę będą wykorzystywali pod presją w warunkach pola walki.

Dlatego agencja odpowiedzialna za badania i rozwój armii amerykańskiej finansuje badania, które mają doprowadzić do polepszenia pamięci żołnierzy. Dwuletni program Restoring Active Memory (RAM) Replay ma w tym pomóc.

– Często między tym, czego żołnierz się nauczy, a chwilą, kiedy tę wiedzę trzeba rzeczywiście wykorzystać, jest olbrzymia rozbieżność w czasie – powiedział Justin Sanchez, kierownik programu RAM Replay w Agencji Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych (DARPA). – Ale może da się poprawić zapamiętywanie nabytej wcześniej umiejętności?

Odtwarzanie wzorów

DARPA finansuje badania z różnych dziedzin psychologii. Badacze skupiają się na dwóch rodzajach pamięci długotrwałej. Pamięci deklaratywnej, która obejmuje świadomie pamiętane informacje i doświadczenia, oraz pamięci proceduralnej, która jest zbiorem informacji przechowywanych w mózgu. Składają się na nią choćby takie umiejętności, jak jazda na rowerze. Wszystkie wspomnienia w mózgu są tworzone przez powstawanie lub umocnienie połączeń między neuronami. Za przenoszenie wspomnień z pamięci krótkotrwałej do pamięci długotrwałej odpowiada mechanizm nazywany przez psychologów konsolidacją.

Badania obu rodzajów pamięci długotrwałej i procesów z nią związanych są częścią większego projektu, zainicjowanego przez administrację prezydenta Obamy programu BRAIN Initiative. To szeroko zakrojony harmonogram prac badawczych i rozwoju nowych technologii, które pomogą zrozumieć zasady kompleksowego funkcjonowania ludzkiego mózgu. Wcześniejsze badania na zwierzętach wykazały, że wspomnienia są przechowywane i nieświadomie reaktywowane podczas snu i czuwania. Takie reaktywowanie wspomnień jest związane z procesem zwanym odtwarzaniem neuronowym. Wtedy wzorce aktywności mózgu przypominają te same wzory z czasu, kiedy pamięć była kodowana.

Jak taki proces zintensyfikować? To zadanie, które DARPA chce rozwiązać, by poprawić pamięć żołnierzy. Agencja planuje skorzystać z doświadczeń programu rozwoju implantów mózgowych dla rannych w głowę żołnierzy. Prowadzony jest od roku. Polega na wszczepianiu neuroprotez cierpiącym z powodu urazów. Naukowców zachęcił sukces użycia elektrod do dostarczania sygnałów elektrycznych do określonych części mózgu stosowanych podczas eksperymentów w leczeniu choroby Parkinsona.

Z otwartą głową

Do opracowania implantów DARPA wybrała dwa zespoły naukowców: z Uniwersytetu Kalifornijskiego z Los Angeles (UCLA) i Uniwersytetu Pensylwanii z Filadelfii.

Zespół z UCLA koncentruje się na badaniach procesów pamięci w korze węchowej, obszarze mózgu – bramie do tworzenia pamięci. Naukowcy stymulują i rejestrują połączenia neuronów u pacjentów z padaczką, którzy mają wszczepione implanty mózgowe.

Zespół z Uniwersytetu Pensylwanii skupia się na modelowaniu obwodów mózgowych, zwłaszcza kory czołowej, obszaru zaangażowany w tworzenie długoterminowych wspomnień. Uczelnia współpracuje z firmą biomedyczną Medtronic, która pomaga zbudować system wspomagania pamięci. Podobne metody DARPA chce zastosować, aby poprawić pamięć zdrowych żołnierzy. Na podstawie doświadczeń z chorymi weteranami badacze opracowują modele komputerowe, aby stymulować mózg zdrowych żołnierzy i poprawić im pamięć. DARPA bada też wpływ innych czynników.

– Pamięć umiejętności kształtuje się pod wpływem wielu okoliczności, takich jak aktywność mózgu, warunki środowiskowe, sen, dźwięki i bodźce wzrokowe – powiedział Sanchez. – Na przykład badania wykazały, że gdy osoba jest w stanie uśpienia, sygnały czuciowe (np. konkretny zapach) lub stymulacja elektryczna głowy mają wpływ na trwałość zapamiętywania umiejętności.

Wszelkie próby majstrowania przy ludzkiej pamięci wywołują wątpliwości natury etycznej. Nie inaczej jest w przypadku badań DARPA.

– Nie prowadzimy żadnych badań w dziedzinie kasowania pamięci – zastrzegł Sanchez. – Chcę być dobrze zrozumiany, nie będziemy manipulować wspomnieniami. To, co robi DARPA, ma etyczne, prawne i społeczne konsekwencje. Agencja konsultuje się regularnie z zespołem złożonym z niezależnych ekspertów – etyków. Pracujemy na nowym obszarze i podchodzimy do rozwiązania problemów z otwartą głową.

Materiał Partnera
Jak postrzegamy UE? Co myślimy w zależności od mediów, z których korzystamy?
Nauka
Tajny rosyjski satelita „nie jest już operacyjny”. Wywoływał spore obawy
Nauka
Dlaczego superwulkan Yellowstone nie wybucha? Naukowcy odkryli cenną wskazówkę
Nauka
Kiedy gospodarki są w szoku? Co i jak kształtuje cykle koniunkturalne
Materiał Promocyjny
Jak Meta dba o bezpieczeństwo wyborów w Polsce?
Nauka
Obraz, notatki na marginesach. Co staropolskie książki mówią o ich czytelnikach?