Quantumrun

IMAHE CREDIT: Quantumrun

Pagsabot sa utok aron mapapas ang sakit sa pangisip: Kaugmaon sa Panglawas P5

David Tal, Publisher, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Martes, 09/15/2020 - 05:34

100 bilyon nga neuron. 100 trilyon nga synapses. 400 milya sa mga ugat sa dugo. Gipakyas sa atong utok ang siyensya tungod sa pagkakomplikado niini. Sa pagkatinuod, sila nagpabilin 30 mga panahon mas gamhanan kay sa atong labing paspas Supercomputer.

Apan sa pag-abli sa ilang misteryo, gibuksan namo ang usa ka kalibutan nga walay permanenteng kadaot sa utok ug mga sakit sa pangisip. Labaw pa niana, mahimo natong madugangan ang atong salabutan, mapapas ang masakit nga mga panumduman, makonektar ang atong mga hunahuna sa mga kompyuter, ug makonektar pa gani ang atong mga hunahuna sa mga hunahuna sa uban.

Nahibal-an ko, nga ang tanan morag buang, apan sa imong pagbasa, magsugod ka nga masabtan kung unsa kita ka duol sa mga kalampusan nga dali nga magbag-o kung unsa ang kahulugan sa pagka tawo.

Sa kataposan nakasabot sa utok

Ang kasagaran nga utok usa ka dasok nga koleksyon sa mga neuron (mga selula nga adunay mga datos) ug mga synapses (mga agianan nga nagtugot sa mga neuron nga makigkomunikar). Apan eksakto kung giunsa ang pagpakigsulti sa mga neuron ug synapses ug kung giunsa ang lainlaing mga bahin sa utok makaapekto sa lainlaing mga bahin sa imong lawas, kana nagpabilin nga misteryo. Wala pa gani kitay mga himan nga gamhanan pa aron hingpit nga masabtan kining organ. Mas grabe pa, ang mga neuroscientist sa kalibotan wala gani magkauyon sa hiniusang teorya kon sa unsang paagi molihok ang utok.

Kini nga kahimtang sa kadaghanan tungod sa desentralisado nga kinaiya sa neuroscience, tungod kay kadaghanan sa panukiduki sa utok nahitabo sa mga unibersidad ug mga institusyong siyentipiko sa tibuuk kalibutan. Bisan pa, nagsaad nga bag-ong mga inisyatibo-sama sa US Inisyatibo sa BRAIN ug EU Proyekto sa Utok sa Tawo—Gisugdan na karon aron masentralisa ang panukiduki sa utok, kauban ang labi nga mga badyet sa panukiduki ug labi ka nakapunting nga mga direktiba sa panukiduki.

Mag-uban, kini nga mga inisyatibo naglaum nga makahimo og daghang mga kalampusan sa natad sa neuroscience sa Connectomics-ang pagtuon sa mga koneksyon: komprehensibo nga mga mapa sa mga koneksyon sulod sa sistema sa nerbiyos sa usa ka organismo. (Sa panguna, gusto sa mga siyentista nga masabtan kung unsa gyud ang gibuhat sa matag neuron ug synapse sa sulod sa imong utok.) Alang niini, ang mga proyekto nga nakakuha og daghang atensyon naglakip sa:

Ang optogenetics. Kini nagtumong sa usa ka neuroscience nga teknik (may kalabotan sa connectomics) nga naggamit ug kahayag aron makontrol ang mga neuron. Sa English, nagpasabot kini sa paggamit sa pinakabag-o nga mga galamiton sa pag-edit sa genetiko nga gihulagway sa naunang mga kapitulo niini nga serye aron sa genetically engineer nga mga neuron sulod sa utok sa mga hayop sa laboratoryo, aron sila mahimong sensitibo sa kahayag. Gipasayon niini ang pag-monitor kung unsang mga neuron ang modilaab sa sulod sa utok kung kini nga mga hayop molihok o maghunahuna. Kung gamiton sa mga tawo, kini nga teknolohiya magtugot sa mga siyentista nga mas tukma nga masabtan kung unsang mga bahin sa utok ang nagkontrol sa imong mga hunahuna, emosyon, ug lawas.

Barcoding sa utok. Laing teknik, FISSEQ barcoding, nag-inject sa utok og usa ka espesyal nga engineered nga virus nga gidesinyo sa dili makadaot nga pag-imprinta sa talagsaon nga mga barcode ngadto sa nataptan nga mga neuron. Tugotan niini ang mga siyentipiko nga mahibal-an ang mga koneksyon ug kalihokan hangtod sa indibidwal nga synapse, nga mahimo’g labaw sa optogenetics.

Tibuok utok imaging. Imbis nga mailhan ang function sa mga neuron ug mga synapses nga tinagsa, usa ka alternatibong pamaagi ang pagrekord sa tanan nga dungan. Ug katingad-an nga igo, naa na kami mga gamit sa imaging (una nga mga bersyon bisan pa) aron mahimo kana. Ang downside mao nga ang pag-imaging sa usa ka indibidwal nga utok makamugna hangtod sa 200 terabytes nga datos (halos kung unsa ang namugna sa Facebook sa usa ka adlaw). Ug kini hangtod ra kwantum nga kompyuter pagsulod sa tiyanggihan, sa tunga-tunga sa 2020s, nga mahimo namong maproseso ang bug-os nga gidaghanon sa dagkong datos nga dali.

Pagsunud ug pag-edit sa gene. Gihulagway sa kapitulo tulo, ug niini nga konteksto, gipadapat sa utok.

Sa kinatibuk-an, ang hagit sa pagmapa sa connectome gitandi sa pagmapa sa genome sa tawo, nga nakab-ot balik niadtong 2001. Samtang mas mahagiton, ang kataposang bayad sa connectome (sa sayong bahin sa 2030s) maghatag ug dalan ngadto sa dakong teoriya sa utok nga maghiusa sa natad sa neuroscience.

Kining umaabot nga lebel sa pagsabot mahimong mosangpot sa nagkalainlaing mga aplikasyon, sama sa hingpit nga kontrolado sa hunahuna nga prosthetic limbs, pag-uswag sa Brain-Computer Interface (BCI), brain-to-brain communication (hello, electronic telepathy), kahibalo ug kahanas sa pag-upload sa utok, Matrix-sama nga pag-upload sa imong hunahuna ngadto sa web—ang mga buhat! Apan alang niini nga kapitulo, atong tutokan kon sa unsang paagi kining dakong teoriya magamit sa pag-ayo sa utok ug hunahuna.

Mahukmanon nga pagtambal alang sa sakit sa pangisip

Sa kinatibuk-an, ang tanan nga mga sakit sa pangisip naggikan sa usa o kombinasyon sa mga depekto sa gene, pisikal nga kadaot, ug emosyonal nga trauma. Sa umaabot, makadawat ka og customized nga pagtambal alang niining mga kondisyon sa utok base sa kombinasyon sa teknolohiya ug mga teknik sa terapiya nga hingpit nga makadayagnos kanimo.

Alang sa mga sakit sa panghuna-huna nga kasagarang gipahinabo sa mga depekto sa genetiko—lakip ang mga sakit sama sa Parkinson's disease, ADHD, bipolar disorder, ug schizophrenia—kini dili lamang madayagnos nga mas sayo pa sa kinabuhi pinaagi sa umaabot, mass market genetic testing/sequencing, apan kita unya makahimo sa pag-edit niining mga samok nga mga gene (ug ang ilang katugbang nga mga sakit) gamit ang customized gene therapy procedures.

Alang sa mga sakit sa pangisip nga gipahinabo sa pisikal nga mga kadaot—lakip ang mga kaguliyang ug traumatic brain injuries (TBI) gikan sa mga aksidente sa trabahoan o panagsangka sa mga dapit sa gubat—kini nga mga kondisyon sa kadugayan matambalan pinaagi sa kombinasyon sa stem cell therapy aron matubo pag-usab ang nasamdan nga mga bahin sa utok (gihulagway sa katapusan nga kapitulo), ingon man ang mga espesyal nga implant sa utok (neuroprosthetics).

Ang naulahi, sa partikular, aktibo na nga gisulayan alang sa mass market nga paggamit sa 2020. Gamit ang usa ka teknik nga gitawag og deep brain stimulation (DBS), ang mga surgeon nag-implant og 1-millimeter thin electrode ngadto sa usa ka espesipikong bahin sa utok. Sama sa usa ka pacemaker, kini nga mga implant makapadasig sa utok nga adunay malumo, makanunayon nga pag-agos sa elektrisidad aron mabalda ang negatibo nga feedback loops nga hinungdan sa makabalda nga mga sakit sa pangisip. Naa na sila nakit-an nga malampuson sa pagtambal sa mga pasyente nga adunay grabe nga OCD, insomnia, ug depresyon.

Apan kung bahin sa mga makaparalisar nga mga sakit sa pangisip nga gipahinabo sa emosyonal nga trauma-lakip ang post-traumatic stress disorder (PTSD), grabe nga mga panahon sa kasubo o pagkasad-an, dugay nga pagkaladlad sa tensiyon ug pag-abuso sa pangisip gikan sa imong palibot, ug uban pa-kini nga mga kondisyon usa ka labi ka lisud nga puzzle. sa pag-ayo.

Ang hampak sa masamok nga mga handumanan

Sama nga walay dakong teoriya sa utok, ang siyensiya usab walay kompleto nga pagsabot kon giunsa nato paghimo ang mga panumduman. Ang nahibal-an namon mao nga ang mga panumduman giklasipikar sa tulo nga mga kinatibuk-ang tipo:

Sensory panumduman: “Nahinumdom ko nga nakita nako kanang sakyanan nga milabay upat ka segundos ang milabay; nanimaho nianang hot dog stand tulo ka segundos ang milabay; nakadungog ug classic rock nga kanta samtang moagi sa record store.”

Short-term memory: "Mga napulo ka minuto ang milabay, usa ka tigpaluyo sa kampanya nanuktok sa akong pultahan ug nakigsulti kanako kung nganong kinahanglan nako nga iboto si Trump alang sa presidente."

Dugay nga memorya: “Pito ka tuig ang milabay, nagbiyahe ko sa Euro kauban ang duha ka higala. Usa ka higayon, nahinumdom ko nga nag-high sa mga shroom sa Amsterdam ug unya sa usa ka paagi natapos sa Paris pagkasunod adlaw. Labing maayo nga panahon sukad.”

Niining tulo ka mga matang sa panumduman, ang dugay nga mga panumduman mao ang labing komplikado; sila adunay mga subclass sama sa implicit nga memorya ug klaro nga memorya, ang naulahi niini mahimong mabungkag pa pinaagi sa semantiko nga memorya, panumduman sa episodiko, ug labing importante, emosyonal nga mga panumduman. Kini nga pagkakomplikado ang hinungdan ngano nga mahimo silang hinungdan sa daghang kadaot.

Ang kawalay katakus sa husto nga pagrekord ug pagproseso sa dugay nga mga panumduman mao ang panguna nga hinungdan sa luyo sa daghang mga sakit sa pangisip. Kini usab ang hinungdan ngano nga ang kaugmaon sa pag-ayo sa mga sakit sa sikolohikal maglakip sa pagpahiuli sa dugay nga mga panumduman o pagtabang sa mga pasyente nga madumala o hingpit nga mapapas ang masamok nga mga dugay nga panumduman.

Pag-uli sa mga panumduman aron mamaayo ang hunahuna

Hangtud karon, adunay pipila ka epektibo nga pagtambal alang sa mga nag-antos sa TBI o genetic disorder sama sa Parkinson's disease, diin kini moabut sa pagpasig-uli sa nawala (o pagpahunong sa nagpadayon nga pagkawala sa) dugay nga mga panumduman. Sa US lamang, 1.7 milyon ang nag-antos sa TBI kada tuig, 270,000 niini mga beterano sa militar.

Ang stem cell ug gene therapy labing menos usa ka dekada ang gilay-on (~2025) gikan sa posibleng pag-ayo sa mga samad sa TBI ug pag-ayo sa Parkinson's. Hangtud niadto, ang mga implant sa utok nga susama sa gihulagway sa sayo pa makita aron matubag kini nga mga kondisyon karon. Gigamit na sila sa pagtambal sa epilepsy, Parkinson's, ug Alzheimer's mga pasyente, ug dugang nga pag-uswag sa kini nga teknolohiya (ilabi na ang mga gipundohan sa DARPA) mahimong mapasig-uli ang abilidad sa mga nag-antos sa TBI sa paghimo og bag-o ug pagpasig-uli sa daan nga dugay na nga mga panumduman sa 2020.

Pagpapas sa mga panumduman aron mamaayo ang hunahuna

Tingali gilimbongan ka sa usa nga imong gihigugma, o tingali nakalimtan nimo ang imong mga linya sa usa ka mayor nga kalihokan sa pagsulti sa publiko; Ang negatibo nga mga panumduman adunay dili maayo nga batasan nga magpabilin sa imong hunahuna. Ang ingon nga mga panumduman mahimo’g makatudlo kanimo sa paghimo og mas maayo nga mga desisyon, o mahimo ka nga labi ka mabinantayon sa paghimo sa pipila nga mga aksyon.

Apan kung ang mga tawo makasinati og mas daghang traumatic nga mga panumduman, sama sa pagpangita sa gipatay nga lawas sa usa ka minahal o naluwas sa usa ka dapit sa gubat, kini nga mga panumduman mahimo nga makahilo-nga posibleng mosangpot sa permanenteng phobias, pag-abuso sa substansiya, ug negatibo nga mga kausaban sa personalidad, sama sa dugang nga agresyon, depresyon. , ug uban pa. Ang PTSD, pananglitan, sagad gitawag nga sakit sa memorya; Ang mga traumatic nga mga insidente ug ang negatibo nga mga emosyon nga gibati sa tibuok, nagpabilin nga giugbok sa pagkakaron tungod kay ang mga nag-antos dili makalimot ug makapakunhod sa ilang intensity sa paglabay sa panahon.

Mao nga sa diha nga ang tradisyonal nga panag-istoryahanay-based nga mga terapiya, mga droga, ug bisan bag-o lang virtual reality-based nga mga terapiya, mapakyas sa pagtabang sa pasyente sa pagbuntog sa ilang memory-based disorder, ang umaabot nga mga therapist ug mga doktor mahimong magreseta sa pagtangtang sa traumatic memory sa hingpit.

Oo, nahibal-an ko, kini sama sa usa ka Sci-Fi plot device gikan sa sine, Mahangturon nga Kahayag sa Dili Mabulokong Hunahuna, apan ang panukiduki bahin sa pagpapas sa memorya mas paspas kay sa imong gihunahuna.

Ang nanguna nga teknik naglihok sa usa ka bag-ong pagsabut kung giunsa ang mga panumduman mismo nahinumduman. Nakita nimo, dili sama sa giingon sa kasagaran nga kaalam kanimo, ang usa ka panumduman dili gyud ibutang sa bato. Hinuon, ang buhat sa paghinumdom sa usa ka panumduman nagbag-o sa memorya mismo. Pananglitan, ang usa ka malipayong panumduman sa usa ka minahal mahimong permanente nga mahimong usa ka mapait, bisan masakit, nga panumduman kung mahinumduman sa panahon sa ilang lubong.

Sa siyentipikanhong lebel, ang imong utok nagrekord sa dugay nga mga panumduman isip usa ka koleksyon sa mga neuron, synapses, ug mga kemikal. Kung giaghat nimo ang imong utok sa paghinumdom sa usa ka panumduman, kinahanglan nga bag-ohon kini nga koleksyon sa usa ka piho nga paagi aron mahinumduman nimo ang giingon nga panumduman. Apan sa panahon niana rekonsolidasyon yugto kung ang imong panumduman labing dali nga mabag-o o mapapas. Ug mao gyud kana ang nadiskobrehan sa mga siyentista kung unsaon pagbuhat.

Sa laktud nga pagkasulti, ang una nga mga pagsulay niini nga proseso adunay gamay nga butang nga sama niini:

Mobisita ka sa usa ka medikal nga klinika alang sa usa ka appointment sa usa ka espesyalista nga therapist ug lab technician;
Ang therapist unya mangutana kanimo og sunod-sunod nga mga pangutana aron ihimulag ang hinungdan (memorya) sa imong phobia o PTSD;
Sa higayon nga mahimulag, ang therapist magpadayon kanimo sa paghunahuna ug pagsulti mahitungod niana nga panumduman aron ang imong hunahuna aktibo nga naka-focus sa panumduman ug sa kaubang mga emosyon;
Atol niini nga dugay nga panumduman, ang lab technician mohangyo kanimo sa pagtulon sa usa ka pildoras o pag-indyeksyon kanimo sa memory inhibiting drug;
Samtang nagpadayon ang panumduman ug nagsugod ang droga, ang mga emosyon nga nalangkit sa panumduman nagsugod sa pagkunhod ug pagkahanaw, kauban ang pinili nga mga detalye sa panumduman (depende sa tambal nga gigamit, ang memorya mahimong dili hingpit nga mawala);
Magpabilin ka sa sulod sa kwarto hangtod nga ang tambal hingpit nga mawala, ie kung ang imong natural nga abilidad sa pagporma sa normal nga mubo ug dugay nga mga panumduman napalig-on.

Kami usa ka koleksyon sa mga panumduman

Samtang ang atong mga lawas mahimong usa ka higante nga koleksyon sa mga selula, ang atong mga hunahuna usa ka higante nga koleksyon sa mga panumduman. Ang atong mga panumduman mao ang nagpahiping lattice sa atong mga personalidad ug mga panglantaw sa kalibutan. Ang pagtangtang sa usa ka panumduman—tinuyo o, mas grabe, wala tuyoa—adunay dili matag-an nga epekto sa atong psyche ug kung giunsa naton paglihok sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi.

(Karon nga akong gihunahuna kini, kini nga pasidaan susama kaayo sa epekto sa alibangbang nga gihisgutan sa halos matag panahon sa pagbiyahe nga salida sa miaging tulo ka dekada. Makapainteres.)

Tungod niini, samtang ang pagminus ug pagtangtang sa memorya morag usa ka makapahinam nga pamaagi sa terapiya aron matabangan ang mga nag-antos sa PTSD o mga biktima sa pagpanglugos nga mabuntog ang emosyonal nga trauma sa ilang nangagi, hinungdanon nga timan-an nga ang ingon nga mga pagtambal dili gyud itanyag.

Anaa nimo kini, uban ang mga uso ug mga himan nga gilatid sa ibabaw, ang katapusan sa permanente ug bakol nga sakit sa pangisip makita sa atong mga kinabuhi. Taliwala niini ug sa blockbuster nga bag-ong mga tambal, tukma nga tambal, ug ang pagtapos sa permanente nga pisikal nga kadaot nga gihulagway sa naunang mga kapitulo, maghunahuna ka nga ang among umaabot nga serye sa Panglawas natabonan ang tanan ... maayo, dili kaayo. Sunod, atong hisgutan kung unsa ang hitsura sa mga ospital ugma, ingon man ang umaabot nga kahimtang sa sistema sa pag-atiman sa kahimsog.