Une expérience de mémoire lumineuse affecte les cerveaux de souris comme un neuralyzer MIB

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Rappelez-vous quand Will Smith et Tommy Lee Jones ont utilisé le neuralyzer pour effacer les souvenirs des gens avec de la lumière bleue dans Hommes en noir? Eh bien, nous ne pouvons pas encore le faire, mais certains scientifiques ont fait quelque chose de remarquablement similaire. Le 9 octobre, UC Davis a annoncé que les chercheurs ont «effacé des souvenirs spécifiques» chez les souris en utilisant la lumière.

Le secret de la technologie réside dans un domaine fascinant appelé optogénétique, et elle a déjà commencé à changer comment nous pensons au cerveau Giovanni Idili d'OpenWorm: cerveaux, vers et intelligence artificielleLa simulation d'un cerveau humain est loin d'être terminée, mais un projet open source fait des premiers pas essentiels, en simulant la neurologie et la physiologie de l'un des animaux les plus simples connus de la science. Lire la suite .

Qu'est-ce que l'optogénétique?

L'optogénétique est un domaine très récent selon les normes scientifiques, qui n'existe que depuis 2002. Si vous connaissez les conventions de dénomination scientifique, vous avez probablement réalisé que l'optogénétique combine la lumière (opto) et la génétique - mais comment cela fonctionne est surprenant (et vraiment cool). Tout d'abord, une brève leçon de neuroanatomie.

Le cerveau est composé de billions de neurones, chacun étant connecté à de nombreux autres neurones, la même structure se reflétant dans réseaux de neurones artificiels et puces neuromorphes La dernière technologie informatique que vous devez voir pour croireDécouvrez quelques-unes des dernières technologies informatiques qui devraient transformer le monde de l'électronique et des PC au cours des prochaines années. Lire la suite . Lorsqu'un neurone est activé, ou «se déclenche», il communique avec d'autres neurones et crée une cascade de activité neuronale - c'est ce qui provoque la pensée et l'action (pour plus de détails sur le fonctionnement du cerveau, consultez en dehors de Explication de HowStuffWorks).

Alors qu'est-ce que la lumière a à voir avec ça? Habituellement, rien. Cependant, avec un peu de modification génétique, les scientifiques ont pu élever des souris dont le cerveau contient des neurones sensibles à la lumière, ce qui signifie que lorsqu'un certain ensemble de neurones sont exposés à une longueur d'onde très spécifique de la lumière bleue, ils peuvent être activés ou de.

Cela a été utilisé chez les petits animaux, comme les nématodes et les vers ronds, pour induire une action musculaire, et il a même été utilisé pour obtenir une souris pour exécuter avec la chiquenaude d'un commutateur (le lien mène à une vidéo de l'expérience; c'est plutôt cool, mais j'ai décidé de ne pas intégrer au cas où vous ne préféreriez pas voir l'expérimentation animale en action - cela dit, ce n'est pas trop mal).

En ce qui concerne le cerveau, cependant, des choses comme l'activation motrice et la cartographie des circuits neuronaux ne sont pas aussi complexes que la modification des souvenirs. Les scientifiques étudient la mémoire et la cognition depuis longtemps, et il y a toujours un désaccord sur la façon dont cela fonctionne et quelle est la relation entre un neurone ou un groupe de neurones et cognitif particulier les fonctions.

«Un neuralyzer standard»

La récente recherche UC Davis a réalisé une percée majeure en optogénétique et en mémoire. Pour vraiment comprendre ce qui se passait dans cette recherche, je vais vous guider à travers l'expérience.

Bien avant l'expérience, les souris ont été génétiquement modifiées afin que leurs neurones puissent être affectés par la lumière bleue. Une petite lumière a été implantée dans le cerveau de la souris pour fournir la stimulation optique nécessaire, puis l'expérience a commencé. Dans cette expérience particulière, les souris ont été placées dans une cage qui leur a donné un petit choc électrique. Une fois qu'ils auraient appris l'association entre la cage et le choc, ils gèleraient immédiatement après avoir été placés dans cette cage; c'est ce qu'on appelle une réaction de peur.

Après que les souris aient appris cette réponse, les chercheurs ont déclenché la lumière bleue, qui visait des grappes neuronales spécifiques. Les souris, lorsqu'elles ont été réintroduites dans la cage de choc, n'ont plus montré la réaction de peur - elles avaient «oublié» ce dont elles avaient peur.

Bien sûr, dire que les chercheurs ont effacé les souvenirs des souris est un peu simpliste; c'était une mémoire conditionnée et une réponse très simples, et elles ont été supprimées par l'application de la lumière bleue.

Cela dit, c'est certainement un pas en avant dans la façon dont nous comprenons le cerveau (si vous êtes intéressé par la neuroanatomie du expérience, il a montré que l'hippocampe et le cortex sont tous deux impliqués dans la récupération de la mémoire, et que le cortex ne peut pas le faire seul. Il a également montré que des parties spécifiques de l'hippocampe sont activées lors de la récupération de la mémoire).

Considérations futures

Bien que vous n'ayez pas à vous soucier de quelqu'un qui zappe votre cerveau avec la lumière bleue et efface votre souvenirs de sitôt, cela suscite de très sérieuses questions sur l’avenir de l’optogénétique recherche. Aucune recherche n'a encore été menée avec des humains, mais des études récentes ont utilisé des primates, il semble donc probable que les humains sont sur le calendrier. En raison de la composante génétique, cela pourrait prendre un certain temps avant que cela ne se produise (si vous voulez le voir par vous-même, vous voudrez peut-être envisager mettre votre cerveau sur la glace Votre cerveau sur glace: Cryonics est-il fou?Voulez-vous vivre pour toujours? Ce n'est pas une question piège: une technologie appelée cryonics prétend offrir un moyen de tromper la mort - mais l'idée tient-elle le coup? Lire la suite et retour après quelques décennies).

Il n’est pas difficile d’imaginer que quelqu’un essaie de trouver comment trouver une longueur d’onde de lumière qui fonctionnerait sans la composante génétique. Que cela soit possible ou non est certainement hors de la portée de cet article, mais cela permet une expérience de pensée intéressante. Si les scientifiques découvrent comment manipuler les neurones sans manipulation génétique préalable, nous pourrions un jour voir un monde Maison de poupées (et si vous n'avez pas vu Maison de poupées, Je le recommande).

Que pensez-vous de cette recherche? Vous pensez que nous pourrions nous diriger vers des neuralyseurs de poche? Partagez vos pensées ci-dessous!

Crédit d'image: Fond de LED avec des dizaines de LED bleues transparentes.