科學家首次利用大腦植入物促進人類記憶

利用大腦植入物促進人類記憶(圖:Elsevier SciTech Connect)

從馬斯克(Elon Musk)創辦的 Neuralink、麻省理工大學到美國國防部,利用大腦植入物促進人腦功能的研究方興未艾,拓展人腦功能似乎只是個時間問題。如今,美國南加州大學的一位教授在報告中稱,用特定模式刺激預先植入大腦中的電極,可以提高人類 15% 的短期記憶和 25% 的工作記憶。這是首次利用大腦植入物促進記憶的報道。隨著全球老齡化人口的增加,這一技術極有可能為阿爾茲海默症和失智症人群帶來革命性幫助。

 

編寫神經代碼,提高大腦功能

Dong Song 是南加州大學生物醫學工程系的副教授,他在華盛頓舉行的一次美國神經科學協會的會議上報告了這項成果。根據 New Scientist 的報道,這是首個有效提高人類記憶的大腦植入裝置。

該研究招募了 20 名志願者。此前,他們已在大腦中植入了用於治療癲癇的電極。在研究中,志願者首先參加一系列測試。根據測試內容的不同,大腦分別產生短期記憶或工作記憶。同時,Song 的裝置會記錄大腦的活動數據,分析並找出最佳記憶表現所對應的大腦活動模式。

第二步,按照上述找到的最佳模式,用裝置的電極刺激大腦。結果表明,受試者的短期記憶大約提高 15%,工作記憶大約提高 25%。與此相反,如果用隨機模式刺激大腦,記憶表現就會變差。

Song 介紹說,他們正在編寫神經代碼,提高人類的記憶功能。以前從未有人嘗試過。

老齡化背景下的應用價值

對於要參加考試的學生或總是記不住名字的人來說,這種裝置無疑將提供幫助。但更重要的,是它對阿爾茲海默症和失智症人群的潛在意義。

隨著醫療和健康護理水平的提高,人類的壽命越來越長,而年老是阿爾茲海默症最大的風險因子。根據阿爾茲海默症協會,大部分患者的年齡都在 65 歲以上。到 2030 年,美國 20% 的人口將超過65 歲,其中一部分將不幸罹患失智症。2016 年,此類患者的健康護理和長期看護成本為 2360 億美元。患者的認知受損越嚴重,其家庭中看護者出現抑鬱的幾率就越高。因此,無論是經濟上還是情感上,失智症都為個人、家庭和社會帶來了極大的消耗。

在此背景下,如果 Song 的裝置投入使用,毫無疑問將極大地幫助緩解這一問題。當然,要通過批准用於臨床治療,尚需進一步研究。但有進展就有希望,即使只是恢復患者的一部分記憶功能,也將對患者本人、家屬甚至整個社會大有裨益。

 

參考資料:

  1. Hamzelou J, Brain implant boosts human memory by mimicking how we learn, New Scientist, Nov 13, 2017.
  2. Houser K, For the first time ever, scientists boosted human memory with a brain implant, Futurism, Nov 14, 2017.
舒超
明日科學編輯,科大生命科學學院研究生,目前努力畢業中。做實驗之餘,喜歡讀書寫字,學習語言。鐘情中國古典文學。希望有朝一日走遍天下,增廣見聞。

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