Myšlienkou ovládame aj jednotlivé neuróny

Myšlienkou ovládame aj jednotlivé neuróny
Zdroj: bigstockphoto.com

Ľudia dokážu vedome ovládať aktiváciu jednotlivých neurónov v oblasti mozgu, ktorá sa dosiaľ považovala za neprístupnú vedomiu.

V časopise Nature to oznámil sedemčlenný tím, ktorý viedli Christof Koch z Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene a Itzhak Fried z Kalifornskej univerzity v Los Angeles (oboje USA). Prvým autorom článku bol ich spoločný kolega Moran Cerf. Christof Koch a Itzhak Fried so sčasti iným tímom pred piatimi rokmi objavili, že jednotlivý neurón v ľudskom mozgu môže fungovať ako zložitý počítač – rozpoznávať ľudí, krajinné prvky i predmety. Poukazuje to na existenciu pevného a jednoznačného kódu, ktorý pomáha premieňať zložité zrakové reprezentácie na dlhodobé a abstraktnejšie spomienky.

Teraz zistili, že ľudia dokážu vedome ovládať aktiváciu týchto jednotlivých neurónov a manipulovať s obrazom na monitore počítača. A to napriek polohe predmetných neurónov v oblasti mozgu, o ktorej sa myslelo, že do nej nemáme vedomý prístup. Výskum sa týkal dvanástich kalifornských pacientov s ťažkou epilepsiou, ktorým už pri záchvatoch nepomáhajú lieky. Lekári im preto – kvôli presnej lokalizácii miesta, kde vznikajú záchvaty, čo je predpoklad chirurgického zásahu – implantovali hlboko do mozgu elektródy pre záznam aktivity jednotlivých neurónov v strednom spánkovom laloku. Práve táto oblasť mozgu hrá dôležitú úlohu v ľudských spomienkach a emóciách.

Vedci najprv každého pacienta vyspovedali o jeho záujmoch. "Potrebovali sme sa dozvedieť, čo sa im páči – povedzme, hudobná skupina Guns N Roses, televízny seriál Doktor House, alebo baseballový tím Red Sox," povedal Moran Cerf. Takto zostavili súbory po zhruba sto obrazoch, zvlášť zaujímavých pre toho či onoho pacienta. Keď si potom každý pacient po rade prezeral obrazy zo svojho súboru, členovia tímu zaznamenávali aktivitu jednotlivých neurónov. "Zo sto obrazov asi desať silne súviselo s určitým neurónom. Tieto obrazy môžu predstavovať rýchlo uložené spomienky, na veci, ktoré príslušný pacient videl celkom nedávno," vysvetlil Moran Cerf. Štyri najsilnejšie reagujúce neuróny, zodpovedajúce štyrom rôznym obrazom, sa stali cieľmi podrobnejšieho výskumu. "Išlo nám o to, aby pacienti ovládali veci mysľou," doplnil Moran Cerf. Keď mysleli na jednotlivé obrazy, povedzme Marylin Monroeovej, aktivovali zodpovedajúce neuróny, čo sa prenieslo do pohybu kurzora na monitore počítača. Týmto spôsobom hýbali kurzorom nahor a nadol a dokonca hrali počítačovú hru. Vedci však chceli preskúmať aj situáciu, keď v mysli pacienta súperili o dominanciu dve predstavy. Pacientov pred prázdnym monitorom požiadali, aby mysleli na jeden z obrazov, a keď sa aktivoval predmetný neurón, zodpovedajúci obraz sa objavil na monitore. Potom však k nemu pridali jeden z ostatných troch obrazov najvýraznejšej štvorice.Robili to odlišnými spôsobmi, od hybridu oboch obrazov 50:50, až po 90-percentnú dominanciu druhého, "rušiaceho" obrazu. Úlohou pacienta bolo prvý obraz roztmievať a druhý zatmievať. Niektorí pacienti to naozaj robili myšlienkou na daný obraz, iní zasa nahlas opakovali názov obrazu, alebo zameriavali pohľad na určitý zreteľ obrazu. Bez ohľadu na zvolenú metódu dosiahli priemernú úspešnosť okolo 70 percent. "Pacienti zreteľne považovali túto úlohu za neuveriteľne zábavnú, akonáhle získali pocit, že ovládajú veci v prostredí čiste svojím myslením. S naozaj veľkým nadšením skúšali nové varianty, aby poznali hranice myšlienok, ktoré im stále ešte dovoľovali aktivovať veci v okolí," povedal Moran Cerf. Pozoruhodný je fakt, že napokon uspeli aj v prípadoch, keď sa najprv ocitli na okraji neúspechu, napríklad keď druhý obraz predstavoval 90 percent hybridu, teda skoro všetko, čo na obrazovke videli. Dokázali ho zatlačiť do pozadia a do popredia dostať prvý. Obrazové informácie v ich mozgu boli silnejšie ako hybridný obraz na monitore.

"Najvzrušujúcejší je na tom objav, že časť mozgu, v ktorej je uložený príkaz mysli na prvý obraz, zasahuje do stredného spánkového laloku, kde aktivuje skupinu neurónov, reagujúcich na prvý obraz, a súbežne tam potláča populáciu neurónov, ktorá predstavuje druhý obraz, pričom sa to vôbec nedotkne obrovskej väčšiny buniek, predstavujúcich iné pojmy alebo inú známu osobu," uzavrel Christof Koch.

Zdroje: Nature z 28.10.2010; Komuniké California Institute of Technology z 27.10.2010

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: