Fahatakarana ny atidoha hamafa ny aretina ara-tsaina: ho avin'ny fahasalamana P5

SARY CREDIT: Quantumrun

Fahatakarana ny atidoha hamafa ny aretina ara-tsaina: ho avin'ny fahasalamana P5

    100 miliara neurons. 100 trillion synapses. 400 kilaometatra ny lalan-dra. Ny atidohantsika dia mahasosotra ny siansa noho ny fahasarotany. Raha ny marina dia mijanona izy ireo 30 fotoana mahery kokoa noho ny haingana indrindra supercomputer.

    Saingy amin'ny famoahana ny misterin'izy ireo, dia manokatra tontolo tsy misy ratra amin'ny ati-doha sy aretina ara-tsaina maharitra isika. Mihoatra noho izany dia ho afaka hampitombo ny faharanitan-tsaina isika, hamafa ny fahatsiarovana maharary, hampifandray ny saintsika amin'ny solosaina, ary hampifandray ny saintsika amin'ny sain'ny hafa mihitsy aza.

    Fantatro fa toa adala daholo izany rehetra izany, fa rehefa mamaky ianao dia hanomboka hahatakatra ny maha akaiky antsika amin'ny fandrosoana izay hanova mora foana ny dikan'ny hoe olombelona.

    Farany mahazo ny atidoha

    Ny atidoha antonony dia fitambarana neurons (sela misy data) sy synapses (lalana ahafahan'ny neurons mifandray). Saingy ny fomba ifandraisan'ireo neuron sy synapses ireo ary ny fiantraikan'ny faritra samihafa amin'ny atidoha amin'ny faritra samihafa amin'ny vatanao, dia mbola mistery izany. Tsy mbola manana fitaovana mahery vaika isika mba hahatakarana tsara an'io taova io. Ny ratsy kokoa aza, ny neuroscientists eran-tany dia tsy manana teoria iraisana akory momba ny fiasan'ny atidoha.

    Ity toe-draharaha ity dia noho ny toetran'ny neuroscience tsy miankina, satria ny ankamaroan'ny fikarohana momba ny atidoha dia atao any amin'ny oniversite sy institiota siantifika manerana izao tontolo izao. Na izany aza, mampanantena fandraisana andraikitra vaovao — toa an'i Etazonia BRAIN initiative ary EU Tetikasa atidohan'olombelona-efa mandeha izao mba hampifantoka ny fikarohana amin'ny ati-doha, miaraka amin'ny teti-bola fikarohana bebe kokoa sy torolalana fikarohana mifantoka kokoa.

    Miaraka, manantena ny hanao fandrosoana goavana eo amin'ny sehatry ny neuroscience an'ny Connectomics ireo hetsika ireo—ny fandalinana ny connectées: sarintany feno momba ny fifandraisana ao anatin'ny rafi-pitatitra ao amin'ny zavamananaina. (Raha ny tokony ho izy, ny mpahay siansa dia te-hahatakatra ny tena ataon'ny neuron sy ny synapse tsirairay ao anatin'ny atidohanao.) Mba hanaovana izany, ny tetikasa izay tena mahasarika ny saina dia ahitana:

    Optogenetics. Izany dia manondro teknika momba ny neuroscience (mifandraika amin'ny connectomic) izay mampiasa hazavana hifehy ny neurons. Amin'ny teny anglisy, midika izany fa mampiasa ny fitaovana fanovana fototarazo farany voalaza ao amin'ny toko teo aloha amin'ity andiany ity mba hamolavola ny neurônina ao anatin'ny atidohan'ny biby ao amin'ny laboratoara, mba hahatonga azy ireo ho saro-pady amin'ny hazavana. Izany dia manamora ny fanaraha-maso izay neurons mirehitra ao anatin'ny atidoha isaky ny mihetsika na mieritreritra ireo biby ireo. Rehefa ampiharina amin'ny olombelona, ​​ity teknôlôjia ity dia ahafahan'ny mpahay siansa hahatakatra tsara kokoa ny faritra ao amin'ny atidoha mifehy ny eritreritrao sy ny fihetseham-ponao ary ny vatanao.

    Barcode ny atidoha. Teknika iray hafa, FISSEQ barcode, manindrona ny ati-doha miaraka amin'ny viriosy novolavolaina manokana natao mba hampidirana kaody tsy manam-paharoa ao amin'ireo neurons voan'ny aretina. Izany dia ahafahan'ny mpahay siansa hamantatra ny fifandraisana sy ny hetsika midina mankany amin'ny synapse tsirairay, izay mety hihoatra ny optogenetika.

    Fandinihana ny ati-doha manontolo. Raha tokony hamantatra ny asan'ny neurons sy synapses tsirairay, ny fomba hafa dia ny manoratra azy rehetra miaraka. Ary ny mahagaga dia efa manana fitaovana fanaovana sary izahay (ny dikan-teny tany am-boalohany ihany) hanaovana izany. Ny lafy ratsiny dia ny fanaovana sary ny ati-doha tsirairay dia miteraka angon-drakitra hatramin'ny 200 terabytes (eo ho eo izay vokarin'ny Facebook ao anatin'ny iray andro). Ary hatreo ihany izany solosaina kuantum midira ao amin'ny tsena, manodidina ny tapaky ny taona 2020, mba ho afaka manodina tanteraka an'io angona lehibe io mora foana isika.

    Famaritana sy fanovana ny fototarazo. Voafaritra ao amin'ny toko fahatelo, ary amin'ity toe-javatra ity dia ampiharina amin'ny atidoha.

     

    Amin'ny ankapobeny, ny fanamby amin'ny fanaovana sari-tany ny connectome dia ampitahaina amin'ny fanaovana sarintany ny génome olombelona, ​​tratra tamin'ny taona 2001. Na dia sarotra lavitra aza, ny karama farany amin'ny connectome (amin'ny fiandohan'ny taona 2030) dia hanokatra ny lalana mankany amin'ny teoria lehibe momba ny atidoha izay hampiray ny sehatry ny neuroscience.

    Ity haavon'ny fahatakarana ho avy ity dia mety hitarika amin'ny fampiharana isan-karazany, toy ny rantsambatana fehezin'ny saina tsara, ny fandrosoana amin'ny Brain-Computer Interface (BCI), ny fifandraisana amin'ny ati-doha (hello, telepathy elektronika), fahalalana sy fahaizana mampiditra ao amin'ny atidoha, Matrix mampakatra ny sainao ao amin'ny tranonkala—ny asa! Fa ho an'ity toko ity, andao hifantoka amin'ny fomba hampiharana io teoria lehibe io amin'ny fanasitranana ny atidoha sy ny saina.

    Fitsaboana tapa-kevitra amin'ny aretina ara-tsaina

    Amin'ny ankapobeny, ny aretina ara-tsaina rehetra dia avy amin'ny tsy fahampian'ny fototarazo iray na fitambarana, ratra ara-batana ary trauma ara-pihetseham-po. Amin'ny ho avy dia hahazo fitsaboana voatokana ho an'ireo toe-pahasalamana ireo ianao mifototra amin'ny fitambaran'ny teknolojia sy teknika fitsaboana izay hamantatra tsara anao.

    Ho an'ny aretina ara-tsaina vokatry ny tsy fahampian'ny fototarazo - anisan'izany ny aretina toy ny aretin'i Parkinson, ADHD, aretin'ny bipolar, ary schizophrenia - ireo dia tsy ho voamarika aloha loatra amin'ny fiainana amin'ny ho avy, fitiliana / fizotry ny fototarazo amin'ny tsena faobe, fa ho avy eo isika. afaka manova ireo fototarazo manahirana ireo (sy ireo aretina mifandraika aminy) amin'ny fampiasana fomba fitsaboana fototarazo namboarina manokana.

    Ho an'ny aretina ara-tsaina vokatry ny ratra ara-batana—anisan'izany ny fikorotanana sy ny ratra amin'ny ati-doha (TBI) vokatry ny lozam-pifamoivoizana na ny ady any amin'ny faritra misy ady—ireo toe-javatra ireo dia hotsaboina amin'ny alàlan'ny fitsaboana cellule stem mba hamerenana indray ireo faritra maratra ao amin'ny atidoha (voalaza ao amin'ny toko farany), ary koa ny implants atidoha manokana (neuroprosthetics).

    Ity farany, indrindra indrindra, dia efa voasedra mavitrika amin'ny fampiasana tsena faobe amin'ny taona 2020. Amin'ny fampiasana teknika antsoina hoe deep brain stimulation (DBS), ny mpandidy dia mametraka electrode manify 1 milimetatra ao amin'ny faritra manokana ao amin'ny atidoha. Mitovitovy amin'ny pacemaker, ireo implants ireo dia manentana ny atidoha amin'ny alàlan'ny fikorianan'ny herinaratra malefaka sy tsy tapaka mba hanapaka ny tadivavarana fanehoan-kevitra ratsy izay miteraka fikorontanana ara-tsaina. Efa nanao izany izy ireo hita tafita amin'ny fitsaboana ny marary OCD mafy, ny tsy fahitan-tory ary ny fahaketrahana.  

    Saingy raha ny momba ireo aretina ara-tsaina mandringa vokatry ny trauma ara-pihetseham-po - anisan'izany ny fikorontanan'ny adin-tsaina aorian'ny trauma (PTSD), ny alahelo be loatra na ny fahatsapana ho meloka, ny fihanaky ny adin-tsaina maharitra sy ny fanararaotana ara-tsaina avy amin'ny tontolo iainanao, sns - ireo toe-javatra ireo dia piozila sarotra kokoa. manasitrana.

    Ny pesta fahatsiarovana manahirana

    Tahaka ny tsy fisian'ny teoria lehibe momba ny atidoha, ny siansa koa dia tsy manana fahatakarana tanteraka ny fomba fiforonan'ny fahatsiarovana. Ny fantatsika dia sokajiana ho karazany telo ny fahatsiarovana:

    fahatsiarovana saro-pady: “Tadidiko ny nahitako ilay fiara nandalo efatra segondra lasa izay; mamofona ilay alika mafana mijoro telo segondra lasa izay; naheno hira rock mahazatra rehefa nandalo tao amin'ny fivarotana rakitsoratra."

    Fotoana fohy: “Teo amin'ny folo minitra lasa izay, nisy mpanohana ny fampielezan-kevitra nandondòna teo am-baravarako ary niresaka tamiko momba ny antony tokony hifidianako an'i Trump ho filoha.”

    Fahatsiarovana maharitra: “Fito taona lasa izay, nandeha tany Euro niaraka tamin'ny namana roa aho. Indray mandeha aho dia tsaroako fa nihaona tamin'ny shrooms tany Amsterdam aho ary avy eo dia nifarana tany Paris ny ampitso. Fotoana tsara indrindra hatramin'izay.”

    Amin'ireo karazana fahatsiarovana telo ireo, ny fahatsiarovana maharitra no sarotra indrindra; misy subclasses toy ny fahatsiarovana an-kolaka ary fahatsiarovana mazava, ity farany izay azo vakiana bebe kokoa amin'ny fahatsiarovana semantika, fahatsiarovana episodika, ary indrindra indrindra, fahatsiarovana ara-pihetseham-po. Izany fahasarotana izany no mahatonga azy ireo hiteraka fahavoazana be.

    Ny tsy fahafahana mirakitra sy mandrindra tsara ny fahatsiarovana maharitra no antony lehibe mahatonga ny aretina ara-tsaina maro. Izany ihany koa no mahatonga ny ho avin'ny fanasitranana ny aretina ara-psikolojika amin'ny famerenana ny fahatsiarovana maharitra na ny fanampiana ny marary hitantana na hamafa tanteraka ny fahatsiarovana maharitra maharitra.

    Famerenana ny fahatsiarovana hanasitrana ny saina

    Hatramin'izao, dia vitsy ny fitsaboana mahomby ho an'ny olona voan'ny TBI na aretina ara-pananahana toy ny aretin'i Parkinson, izay tonga amin'ny famerenana ny fahatsiarovana very (na fampitsaharana ny fahaverezan'ny) maharitra. Any Etazonia fotsiny, 1.7 tapitrisa no mijaly noho ny TBI isan-taona, ka ny 270,000 amin'izy ireo dia veterana miaramila.

    Ny fitsaboana sela sy fototarazo dia mbola folo taona farafahakeliny (~ 2025) amin'ny mety hanasitranana ny ratra TBI sy ny fanasitranana ny Parkinson. Mandra-pahatongan'izany, ny atidoha mitovitovy amin'ireo voalaza teo aloha dia toa miatrika ireo toe-javatra ireo ankehitriny. Izy ireo dia efa ampiasaina hitsaboana androbe, Parkinson, ary Alzheimer marary, ary ny fivoarana bebe kokoa amin'ity teknolojia ity (indrindra ireo vatsian'ny DARPA) dia afaka mamerina ny fahafahan'ireo tratry ny TBI hamorona vaovao sy hamerina ireo fahatsiarovana efa ela taloha amin'ny taona 2020.

    Famafana fahatsiarovana hanasitrana ny saina

    Angamba ianao nofitahin'ny olon-tianao, na mety hadinonao ny andalanao tamin'ny hetsika kabary ampahibemaso lehibe; Ny fahatsiarovana ratsy dia manana fahazaran-dratsy mitoetra ao an-tsainao. Ny fahatsiarovana toy izany dia mety hampianatra anao handray fanapahan-kevitra tsara kokoa, na mety hahatonga anao ho malina kokoa amin'ny fandraisana andraikitra sasany.

    Saingy rehefa mahatsapa fahatsiarovan-tena mampalahelo kokoa ny olona, ​​toy ny fitadiavana ny vatana mangatsiakan'ny olon-tiana iray na ny tafita velona any amin'ny faritra misy ady, dia mety hivadika poizina ireo fahatsiarovana ireo — mety hitarika ho amin'ny phobias maharitra, fanararaotana zava-mahadomelina, ary fiovana ratsy eo amin'ny toetra, toy ny fitomboan'ny herisetra, ny fahaketrahana. , sns. Ny PTSD, ohatra, dia antsoina matetika hoe aretin'ny fitadidiana; Ny trangan-javatra mampalahelo sy ny fihetseham-po ratsy tsapa manerana izao tontolo izao dia mijanona amin'izao fotoana izao satria tsy afaka manadino sy mampihena ny hamafin'izy ireo ny marary rehefa mandeha ny fotoana.

    Izany no mahatonga ny fitsaboana nentim-paharazana mifototra amin`ny resaka, zava-mahadomelina, ary na dia vao haingana fitsaboana mifototra amin'ny zava-misy virtoaly, tsy manampy ny marary handresy ny fikorontanan'ny fitadidiany, ny mpitsabo sy ny dokotera amin'ny ho avy dia mety handidy ny fanesorana tanteraka ny fahatsiarovana mampalahelo.

    Eny, fantatro fa toa fitaovana Sci-Fi avy amin'ny sarimihetsika ity, Masoandro amin'ny masoandro tsy manam-petra, fa ny fikarohana momba ny famafana fahatsiarovana dia mandeha haingana kokoa noho ny eritreretinao.

    Ny teknika mitarika dia manome fahatakarana vaovao momba ny fitadidiana ny fahatsiarovana. Hitanao fa tsy mitovy amin'izay mety holazain'ny fahendrena mahazatra anao, ny fahatsiarovana dia tsy napetraka ao anaty vato. Manova ny fitadidiana kosa ny hetsika fitadidiana. Ohatra, ny fahatsiarovana mahafaly ny olon-tiana iray dia mety hivadika ho fahatsiarovana mangidy, na maharary mihitsy aza, raha tsaroana mandritra ny fandevenana azy.

    Amin'ny sehatra siantifika, ny atidohanao dia mirakitra fahatsiarovana maharitra ho toy ny fitambaran'ny neurons, synapses ary simika. Rehefa mamporisika ny atidohanao hahatsiaro fahatsiarovana iray ianao, dia mila manavao ity fanangonana ity amin'ny fomba manokana mba hahatsiarovanao izany fahatsiarovana izany. Saingy mandritra izany fanarenana dingana izay tena mora ovaina na voafafa ny fitadidianao. Ary izany indrindra no hitan’ny mpahay siansa hoe ahoana no hatao.

    Amin'ny teny fohy, ny fitsapana voalohany amin'ity dingana ity dia toy izao manaraka izao:

    • Mitsidika tobim-pitsaboana ianao mba hihaona amin'ny mpitsabo manokana sy teknisianina laboratoara;

    • Ny mpitsabo dia hametraka fanontaniana maromaro aminao mba hanavahana ny fototry ny antony (fahatsiarovana) ny phobia na PTSD anao;

    • Raha vao mitoka-monina, ny mpitsabo dia hitazona anao hieritreritra sy hiresaka momba izany fahatsiarovana izany mba hitazonana ny sainao hifantoka amin'ny fahatsiarovana sy ny fihetseham-po mifandray aminy;

    • Mandritra io fahatsiarovan-tena maharitra io, ny teknisianina ao amin'ny laboratoara dia mila mitelina pilina na manindrona anao miaraka amin'ilay fanafody manakana ny fitadidiana anao;

    • Rehefa mitohy ny fahatsiarovan-tena ary miditra ny zava-mahadomelina, dia manomboka mihena sy manjavona ny fihetseham-po mifandray amin'ny fitadidiana, miaraka amin'ireo antsipiriany voafantina amin'ny fitadidiana (miankina amin'ny fanafody ampiasaina, mety tsy hanjavona tanteraka ny fahatsiarovana);

    • Mijanona ao anaty efitrano ianao mandra-pahalevon'ny zava-mahadomelina tanteraka, izany hoe rehefa milamina ny fahaizanao voajanahary mamorona fahatsiarovana fohy sy maharitra.

    Isika dia fitambarana fahatsiarovana

    Na dia mety ho fitambarana sela goavam-be aza ny vatantsika, ny saintsika kosa dia fitambarana fahatsiarovana goavana. Ny fahatsiarovantsika no mandrafitra ny fototry ny toetrantsika sy ny fomba fijerintsika an'izao tontolo izao. Ny fanesorana ny fahatsiarovana tokana—na fanahy iniana na ratsy kokoa, tsy nahy—dia hisy fiantraikany tsy ampoizina eo amin'ny saintsika sy ny fomba fiasantsika amin'ny fiainantsika andavanandro.

    (Rehefa mieritreritra an'izany aho, ity fampitandremana ity dia toa mitovy amin'ny vokatry ny lolo voalaza ao amin'ny saika isaky ny sarimihetsika fitsangatsanganana nandritra ny telopolo taona lasa. Mahaliana.)

    Noho izany antony izany, na dia toa fomba fitsaboana mampientam-po aza ny fampihenana ny fitadidiana sy ny fanesorana azy ireo mba hanampiana ireo mijaly amin'ny PTSD na ireo niharam-boina tamin'ny fanolanana handresy ny trauma ara-pihetseham-po tamin'ny lasa, zava-dehibe ny manamarika fa ny fitsaboana toy izany dia tsy hatolotra mora foana.

    Eo ianao, miaraka amin'ireo fironana sy fitaovana voalaza etsy ambony, ny fiafaran'ny aretina ara-tsaina maharitra sy mandringa dia ho hita eo amin'ny fiainantsika. Eo anelanelan'izany sy ny zava-mahadomelina vaovao blockbuster, ny fitsaboana mazava tsara, ary ny fiafaran'ny ratra ara-batana maharitra voalaza ao amin'ny toko teo aloha, dia heverinao fa ny andian-dahatsoratra ho avin'ny Fahasalamana dia nandrakotra izany rehetra izany ... tsara, tsy dia mazava loatra. Manaraka izany, hodinihintsika ny ho endriky ny hopitaly rahampitso, ary koa ny toetry ny rafi-pitsaboana ho avy.

    Future of health series

    Fitsaboana ara-pahasalamana manakaiky ny revolisiona: ho avin'ny fahasalamana P1

    Ny areti-mifindra rahampitso sy ny zava-mahadomelina mahery vaika natao hiadiana amin'izy ireo: ho avin'ny fahasalamana P2

    Ny fikarakarana ara-pahasalamana tsara dia mipetaka amin'ny Genome anao: Ho avin'ny fahasalamana P3

    Fiafaran'ny ratra ara-batana sy fahasembanana maharitra: ho avin'ny fahasalamana P4

    Miaina ny Rafitra Fitsaboana Rahampitso: Hoavin'ny Fahasalamana P6

    Andraikitry ny fahasalamanao: ho avin'ny fahasalamana P7

    Fanavaozana voalahatra manaraka ho an'ity vinavina ity

    2023-12-20

    Fanondroana vinavina

    Ireto rohy malaza sy andrim-panjakana manaraka ireto no nalaina ho an'ity vinavina ity:

    Famafana fahatsiarovana
    Amerikanina siantifika (5)

    Ireto rohy Quantumrun manaraka ireto dia nalaina ho an'ity vinavina ity: