研究成功地測試「假體記憶」大腦植入物

來自專欄 博科園

如果一個電腦晶元存在於你的大腦中，並監控你的每一個記憶，它會不會記住你？這個概念聽起來像是科幻小說，但根據《神經工程雜誌》上的一篇新論文，這種技術可能不久就會成為現實。在一項由軍方資助的試點研究中，科學家成功地測試了他們所謂的「假肢記憶」：一種神經植入物，當你正確地回憶起新的信息時，它可以學會識別你的大腦活動，然後用電信號複製這個活動，給你的短期記憶增加一個動力。

在維克森林浸信會醫學中心的15名患者的一項小測試中，這種假肢記憶系統幫助病人平均提高了35%的短期記憶。該研究的主要作者、北卡羅來納州維克森林醫學院的生理學、藥理學和神經學教授羅伯特·漢普森(Robert Hampson)說：這種短期記憶改善程度是「巨大的」。從某種意義上說並不意外地發現這是有效的，我們在動物研究方面做了很長時間的研究，在實驗室里的其他動物身上測試了這個概念，取得了成功。在這項由美國國防高級研究計劃局(DARPA)資助的研究中，漢普森和他的同事們測試了在維克森林浸信會醫療中心接受癲癇治療的15名患者的假肢系統。

這些患者參與了一項大腦成像程序來治療他們的癲癇發作，並且已經在他們大腦的各個部分進行了外科手術，包括海馬體——大腦中參與形成新記憶的部分。當病人沒有其他的醫療護理時，他們自願與漢普森和他的團隊一起測試假肢記憶系統。(有)病人玩了一個電腦遊戲，這個遊戲涉及到記憶，我們(記錄了)大腦細胞的活動——神經元——在海馬體中。這個遊戲是一個基本的記憶挑戰，它涉及到識別在前一個屏幕上顯示的幾個圖像中的哪一個。看到一張圖片和不得不回憶它之間的延遲在整個實驗過程中都是不同的，起初持續約2分鐘，最終持續75分鐘。

當病人玩耍時，研究人員通過電極植入物來監測他們的大腦活動。當病人正確回答更多的問題時，研究人員對每一個病人的短期記憶在工作中表現出的心理活動情況進行了越來越清晰的描述。在隨後的試驗中，研究人員使用這些個性化的記憶編碼來刺激每個病人大腦的特定部分。當病人接受這種精神刺激時，他們的記憶力提高了。當用一種來源於他們自己神經活動的模式刺激他們的海馬體時，就能改善他們的短期記憶。根據這項研究，在2分鐘的試驗中，患者的正確反應平均增加了37%，在75分鐘的試驗中，他們的大腦被刺激了，反應平均增加了35%。

鑒於這項研究的樣本量很小，而且每個病人都已經有了電極植入物來治療一種不相關的情況，在商業化的假體植入物像這樣的植入物可以成為現實之前，需要進行更多的研究。，Hampson說下一步是嘗試在一個沒有癲癇或現有神經移植的人的樣本中複製結果。這將需要醫生、患者和研究人員做出一些決定，比如將電極植入人體，以及我們將幫助誰。但目標是幫助那些受過創傷性腦損傷的人，他們中風了，由於衰老、阿爾茨海默症或其他任何可能影響記憶的疾病而導致記憶喪失的人。

博科園-科學科普｜文：Brandon Specktor/Live Science

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