Ученые заменили мозжечок электронным чипом // 29 Ноября 2012

Пару лет назад руководитель швейцарского проекта Blue Brain Project предположил, что искусственный человеческий мозг будет создан уже в следующем десятилетии. С тех пор общественности были продемонстрирован ряд впечатляющих научных достижений, включая образцы искусственных синапсов и нейронных сетей. Совсем недавно израильские ученые приблизились к цели еще на один значительный шаг. Сотрудникам  Университета Тель-Авива удалось восстановить функции мозга лабораторной крысы после замены живого мозжечка на его электронный аналог.

Мозжечок располагается в задней части мозга, рядом со стволом головного мозга и отвечает за большинство моторных функций организма, в частности за координацию и синхронизацию движений. Относительно простая нейронная структура мозжечка делает его репликацию менее сложной задачей, по сравнению с другими отделами мозга.

Группа ученых, возглавляемая профессором психобиологии Матти Минцем (Matti Mintz), начала свои исследования с анализа сигналов, поступающих в мозжечок крысы со ствола головного мозга, а также ответных нервых импульсов. По результатам этих изысканий ученые смогли сконструировать электронный чип, выполняющий их обработку и передачу. Компактное устройство монтируется на поверхности черепа и связывается с мозгом с помощью тонких проводков.

Исследователи ввели лабораторному животному обезболивающий препарат, отключили биологический мозжечок и закрепили на голове миниатюрный чип. Следующим шагом стало обучение крысы, все еще пребывающей под действием анестетика, двигательным условным рефлексам. С помощью потока воздуха, направленного в глаз животного, ученые заставляли крысу моргнуть, а для закрепления рефлекса использовался одновременно подаваемый звуковой сигнал.

Организаторы эксперимента хотели научить грызуна моргать по звуку без сопутствующей воздушной стимуляции. Мозг с отключенным чипом оказался не в состоянии обеспечить необходимую реакцию, однако после подключения электронного мозжечка ученые все же добились ожидаемого результата. Профессор Минц и его коллеги надеются, что в будущем им удастся воспроизвести более обширные области мозжечка, что позволит лабораторным животным осваивать более сложные последовательности ответных движений.

Усовершенствованные модели электронного чипа в будущем обеспечат возможность восстановления или как минимум улучшения деятельности мозга у людей переживших инсульт или получивших тяжелые травмы. Коллега профессора Минца, Роберт Прукл (Robert Prueckl) из австрийской компании Guger Technologies также полагает, что уже в следующей десятилетке ученые научатся создавать дубликаты таких отделов мозга, как гиппокамп или зрительная кора.

По материалам сайта