אלצהיימר במחקר: מדענים פיתחו שבב אלקטרוני המחזיר זיכרון

המוח האנושי הינו המחשב החזק ביותר שאנו מכירים: וכולל כ -100 מיליארד נוירונים, וכמיליון מיליארדי קשרים ביניהם. האופן שבו קשרים אלה מתקיימים קובע ומקודד את הזיכרונות. מדענים רבים ביקשו לחקות את התהליך המוח פועל באמצעות תוכנות חומרה שונות. לאחרונה, מדענים העובדים באוניברסיטת דרום קליפורניה, יצרו מערכת זיכרון מלאכותית שמאפשרת מעבר של מחשבות, זיכרונות והתנהגות ממוח אחד למשנהו.

למרות הדמיון, הזיכרון האנושי לא כל כך יעיל מבחינת ארגון בהשוואה לזיכרון המחשב. במחשב, כל זיכרון מכוון ומובל למיקום שהוקצה לו מראש. אצל האדם, ישנם מספר סוגי זיכרונות אשר מאורגנים באופנים שונים, לא תמיד בצורה מסדרת וברורה, כך שהשליפה לפעמים נעשית באופן מסורבל ולא יעיל. למידת אופן הזכירה, המיקומים השונים והתהליך כולו, הינו תהליך ארוך אשר עניין חוקרים רבים והוביל לניסיונות רבים.

מהלך העבודה

עבודה ארוכת שנים, אשר נמשכה כעשור באוניברסיטת דרום קליפורניה, סיפקה צעד נוסף אל עבר השתלת זיכרון עבודה מלאכותי והבנת המנגנון המייחד אותו.

השבב הושתל במוח חולדה, ולמעשה לקח על עצמו את תפקיד ההיפוקמפוס – האחראי לדפוסי גלי המוח והזיכרון המקודדים לטווח ארוך. לאחר לקיחת התפקיד, השתל ניסה לשלוח את הדפוס החשמלי של האותות דרך המוח.

מחקר זה עשה שימוש בחולדות אשר למדו לבצע לחיצה על אחד משני מנופים בכדי לקבל לגימה של מים. המדענים הכניסו לתוך מוח החולדה שבב עם חוטים אשר הושחלו לתוך ההיפוקמפוס שלהם. השבב רשם את דפוסי החשמל משני תחומים ספציפיים אשר פועלים בשילוב בכדי ללמוד איך מאוחסן המידע החדש שנלמד.

לאחר מכן נבנה חלק בהיפוקמפוס המלאכותי שיכול לשכפל את אותם דפוסים חשמליים. שתל מלאכותי זה הוכנס לתוך מוח החולדה. באמצעות חלק מלאכותי זה, החולדות עדיין היו יכולות לקודד זכרונות לטווח ארוך. הם זכרו את הפעולה הנלמדת של לקיחת המים באמצעות המנוף, רק באמצעות השתל המלאכותי.

השלכות המחקר

ההבטחה של פריצת דרך זו היא במיוחד עבור חולים שעברו שבץ או חולי אלצהיימר. שבב תותב זה יכול להיות מוכנס למוח באופן שיחקה את פונקציית ההיפוקמפוס הפגום (האזור הקשור לזיכרון לטווח ארוך). אולם נדרשים עוד ניסיונות נוספים, אשר בדרך כלל נעשים בחיות מתקדמות יותר כמו קופים (פרימטים).

עם זאת, מחקרים אלה המשלבים מודלים ניסיוניים מראים בפעם הראשונה שעם מספיק מידע על הקידוד העצבי של הזכרונות, התותב העצבי יהיה מסוגל לזהות בזמן אמת את המניפולציה של תהליך הקידוד ואף לשחזר ולשפר את תהליכי השינון הקוגניטיבי.

בנוסף, החוקרים רצו להראות בניסוי זה שאם מכשיר תותב ואלקטרודות הקשורים אליו הושתלו בבעלי חיים עם היפוקמפוס נורמלי ומתפקד, הוא יוכל לחזק את הזיכרון שנוצר באופן פנימי במוח ולשפר את יכולת הזיכרון של חולדות נורמליות .

הביקורת על הניסוי וההשלכות

הדאגה שעלתה בעקבות ניסוי זה על שבבים מוחיים מלאכותיים היא ביחס להשפעה על אוכלוסיות פגיעות כמו ילדים, אסירים, ומדינות דיקטטורות ללא חשיבה דמוקרטית. השבבים המלאכותיים עלולים להחריף את חוסר השוויון, כך שאנשים מסוימים יוכלו להשתנות באופן קיצוני בעוד אנשים אחרים יישארו מחוץ למשוואה.

בדומה לניסויי השיבוט, גם בניסויים אלה לא מבקשים המבקרים להעלים או לא להתחשב במידע, אלא הם תומכים ביצירת תקנות מדינתיות, ברמה הלאומית והבינלאומית, אשר משקיפים ומפקחים על ייצור והפצת השתלים העצביים. יצירת מכשיר אשר ישפר את הזיכרון נראה בלתי נמנע, כך שנוצר צורך חיוני לפיקוח, במיוחד מכיוון ששבבים אלה משפיעים באופן קיצוני על האדם, אורח חייו ותוחלת חייו.