Сэтгэцийн өвчнийг арилгахын тулд тархийг ойлгох нь: Эрүүл мэндийн ирээдүй P5

100 тэрбум нейрон. 100 их наяд синапс. 400 миль цусны судаснууд. Бидний тархи нарийн төвөгтэй байдлаасаа болж шинжлэх ухааныг бухимдуулдаг. Үнэн хэрэгтээ тэд хэвээр байна 30 удаа бидний хамгийн хурдандаас илүү хүчтэй супер компьютер.

Гэвч тэдний нууцыг тайлахдаа бид байнгын тархины гэмтэл, сэтгэцийн эмгэггүй ертөнцийг нээж өгдөг. Үүнээс илүүтэйгээр бид оюун ухаанаа нэмэгдүүлж, гашуун дурсамжаа арилгаж, оюун ухаанаа компьютертэй холбож, тэр ч байтугай бусдын оюун ухаантай оюун ухаанаа холбож чадна.

Бүх зүйл галзуу мэт сонсогддогийг би мэдэж байна, гэхдээ та цааш унших тусам хүн байх нь юу гэсэн үг болохыг амархан өөрчлөх нээлтүүдэд бид хэр ойрхон байгааг ойлгох болно.

Эцэст нь тархийг ойлгох болно

Дундаж тархи нь мэдрэлийн эсүүд (өгөгдөл агуулсан эсүүд) болон синапсуудын (нейронтой харилцах боломжийг олгодог зам) нягт цуглуулга юм. Гэхдээ эдгээр мэдрэлийн эсүүд болон синапсууд хэрхэн холбогдож, тархины янз бүрийн хэсгүүд таны биеийн янз бүрийн хэсэгт хэрхэн нөлөөлдөг нь нууц хэвээр байна. Бидэнд энэ эрхтнийг бүрэн ойлгох хангалттай хүчирхэг хэрэгсэл ч байхгүй. Хамгийн муу нь дэлхийн мэдрэл судлаачид тархи хэрхэн ажилладаг талаар нэгдсэн нэгдмэл онол ч байхгүй.

Тархины ихэнх судалгааг дэлхий даяар их дээд сургууль, шинжлэх ухааны хүрээлэнгүүдэд явуулдаг тул энэ байдал нь мэдрэлийн шинжлэх ухааны төвлөрсөн бус шинж чанартай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч АНУ шиг шинэ санаачлага амлаж байна ТАРХИНЫ санаачлага болон ЕХ Хүний тархины төсөл-Одоо тархины судалгааг төвлөрүүлэхийн зэрэгцээ илүү их судалгааны төсөв, илүү төвлөрсөн судалгааны удирдамжийг хэрэгжүүлэхээр ажиллаж байна.

Эдгээр санаачилгууд хамтдаа Коннектомикийн мэдрэлийн шинжлэх ухааны салбарт томоохон нээлт хийнэ гэж найдаж байна. холбогч: Организмын мэдрэлийн систем дэх холболтын иж бүрэн зураглал. (Үндсэндээ эрдэмтэд таны тархины нейрон, синапс бүр юу хийдгийг ойлгохыг хүсдэг.) Үүний тулд хамгийн их анхаарал татсан төслүүдэд:

Оптогенетик. Энэ нь мэдрэлийн эсийг удирдахад гэрлийг ашигладаг мэдрэл судлалын техникийг (коннектомиктой холбоотой) хэлдэг. Англиар энэ нь энэ цувралын өмнөх бүлгүүдэд тайлбарласан хамгийн сүүлийн үеийн генетикийн засварлах хэрэгслийг ашиглан лабораторийн амьтдын тархины доторх нейронуудад генийн инженерчлэл хийж, гэрэлд мэдрэмтгий болдог гэсэн үг юм. Энэ нь эдгээр амьтдыг хөдөлж, бодох бүрт тархинд ямар мэдрэлийн эсүүд шатаж байгааг хянахад хялбар болгодог. Энэхүү технологийг хүмүүст хэрэглэх үед тархины аль хэсэг таны бодол санаа, сэтгэл хөдлөл, биеийг удирдаж байдгийг эрдэмтэд илүү нарийн ойлгох боломжийг олгоно.

Тархинд бар кодлох. Өөр нэг техник, FISSEQ бар кодчилол, халдвар авсан мэдрэлийн эсүүдэд өвөрмөц зураасан кодыг хор хөнөөлгүйгээр хэвлэх зориулалттай тусгайлан боловсруулсан вирусыг тархинд тарьдаг. Энэ нь эрдэмтэд бие даасан синапс хүртэлх холболт, үйл ажиллагааг тодорхойлох боломжийг олгож, оптогенетикийг давж гарах боломжтой болно.

Бүх тархины дүрслэл. Нейрон ба синапсуудын үйл ажиллагааг тус тусад нь тодорхойлохын оронд бүгдийг нэгэн зэрэг бүртгэх нь өөр арга юм. Гайхалтай нь бидэнд үүнийг хийх дүрслэх хэрэгслүүд (ямар ч байсан эхний хувилбарууд) байгаа. Сул тал нь хувь хүний ​​тархийг дүрслэх нь 200 терабайт хүртэл өгөгдөл үүсгэдэг (ойролцоогоор Facebook-ийн өдөрт юу үүсгэдэг). Мөн энэ нь зөвхөн хүртэл байх болно квант компьютерууд 2020 оны дундуур зах зээлд нэвтэрч, бид ийм хэмжээний том өгөгдлийг хялбархан бүрэн боловсруулах боломжтой болно.

Генийн дараалал ба засварлах. -д дүрсэлсэн гуравдугаар бүлэг, мөн энэ хүрээнд тархинд хэрэглэнэ.

Ерөнхийдөө холбогчийг зураглах сорилтыг 2001 онд олсон хүний ​​геномын зураглалтай харьцуулж байна. Хэдий илүү хэцүү ч коннекторын эцсийн үр дүн нь (2030-аад оны эхэн үед) геномын тухай том онолд хүрэх замыг нээх болно. мэдрэл судлалын салбарыг нэгтгэх тархи.

Ирээдүйн энэхүү ойлголт нь оюун ухааныг төгс удирддаг хиймэл эрхтэн, Тархи-Компьютерийн интерфэйс (BCI), тархи-тархи хоорондын харилцаа холбоо (сайн уу, электрон телепати) зэрэг олон төрлийн хэрэглээнд хүргэж болно. мэдлэг, ур чадварыг тархинд оруулах, Матриц шиг таны оюун ухааныг вэбд байршуулах—бүтээлүүд! Харин энэ бүлгийн хувьд энэхүү агуу онол тархи, оюун ухааныг эдгээхэд хэрхэн хэрэгжих талаар анхаарлаа хандуулцгаая.

Сэтгэцийн өвчний шийдвэрлэх эмчилгээ

Ерөнхийдөө бүх сэтгэцийн эмгэгүүд нь генийн согог, бие махбодийн гэмтэл, сэтгэл хөдлөлийн гэмтэлийн нэг буюу хосолсон байдлаас үүдэлтэй байдаг. Ирээдүйд таныг төгс оношлох технологи, эмчилгээний аргуудыг хослуулан хэрэглэснээр тархины эдгээр өвчнийг эмчлэх тусгайлсан эмчилгээ хийлгэх болно.

Паркинсоны өвчин, ADHD, хоёр туйлт эмгэг, шизофрени зэрэг удамшлын согогоос үүдэлтэй сэтгэцийн эмгэгийн хувьд эдгээр нь ирээдүйд, олон нийтийн генетикийн шинжилгээ/дараалчлалаар эрт оношлогдох болно. Эдгээр хүндрэлтэй генүүдийг (болон тэдгээрийн холбогдох эмгэгүүдийг) генийн эмчилгээний горимыг ашиглан засах боломжтой.

Ажлын байрны осол, дайны бүс дэх байлдааны улмаас тархи доргилт, тархины гэмтэл (TBI) зэрэг бие махбодийн гэмтлээс үүдэлтэй сэтгэцийн эмгэгийн хувьд эдгээр эмгэгийг эцэст нь тархины гэмтсэн хэсгүүдийг нөхөн сэргээх зорилгоор үүдэл эсийн эмчилгээг хослуулан эмчилнэ. сүүлийн бүлэг), түүнчлэн тусгай тархины суулгац (neuroprosthetics).

Сүүлийнх нь ялангуяа 2020 он гэхэд олон нийтийн зах зээлд ашиглахаар аль хэдийн идэвхтэй туршиж байна. Тархины гүн өдөөлт (DBS) хэмээх аргыг ашиглан мэс засалчид 1 миллиметрийн нимгэн электродыг тархины тодорхой хэсэгт суулгадаг. Зүрхний аппараттай адил эдгээр суулгацууд нь сэтгэцийн эмгэгийг үүсгэдэг сөрөг эргэх холбоог таслан зогсоохын тулд бага зэргийн, тогтвортой цахилгаан гүйдэлээр тархийг өдөөдөг. Тэд аль хэдийн болсон амжилттай олдсон хүнд хэлбэрийн OCD, нойргүйдэл, сэтгэлийн хямралтай өвчтөнүүдийг эмчлэхэд.  

Гэвч сэтгэл санааны гэмтлээс үүдэлтэй саажилттай сэтгэцийн эмгэгийн тухай ярихад, тухайлбал гэмтлийн дараах стрессийн эмгэг (PTSD), уй гашуу, гэм буруугийн туйлын үе, стресст удаан хугацаагаар өртөх, хүрээлэн буй орчноосоо сэтгэцийн хүчирхийлэлд өртөх гэх мэт эдгээр нөхцөл байдал нь илүү төвөгтэй оньсого юм. эмчлэх.

Зовлонт дурсамжуудын тахал

Тархины тухай том онол байдаггүйтэй адил шинжлэх ухаанд бидний дурсамжийг хэрхэн бүрдүүлдэг талаар бүрэн ойлголт байдаггүй. Бидний мэдэж байгаа зүйл бол дурсамжийг гурван ерөнхий төрөлд ангилдаг.

Мэдрэхүйн санах ой: "Би дөрвөн секундын өмнө тэр машиныг өнгөрч байхыг харснаа санаж байна; гурван секундын өмнө тэр халуун нохойг үнэрлэх; Пянзны дэлгүүрийн хажуугаар өнгөрөхдөө сонгодог рок дууг сонсох."

Богино хугацааны санах ой: "Арав орчим минутын өмнө сонгуулийн кампанит ажлыг дэмжигч миний хаалгыг тогшиж, яагаад Трампыг ерөнхийлөгчийн төлөө саналаа өгөх ёстой талаар надтай ярилцсан."

Урт хугацааны ой санамж: “Долоон жилийн өмнө би хоёр найзтайгаа Евро аялалд явсан. Нэг удаа би Амстердамд шавхай идэж, маргааш нь Парист очсоноо санаж байна. Хамгийн сайхан цаг."

Эдгээр гурван төрлийн санах ойн дотроос урт хугацааны дурсамж нь хамгийн төвөгтэй байдаг; зэрэг дэд ангиудыг агуулдаг далд санах ой болон тодорхой санах ой, сүүлийг нь цааш нь задалж болно семантик санах ой, эпизодик санах ой, хамгийн чухал нь, сэтгэл хөдлөлийн дурсамжууд. Энэ нарийн төвөгтэй байдал нь тэд маш их хохирол учруулж болзошгүй юм.

Урт хугацааны дурсамжийг зөв бичиж, боловсруулж чадахгүй байгаа нь сэтгэлзүйн олон эмгэгийн гол шалтгаан болдог. Сэтгэл зүйн эмгэгийг эмчлэх ирээдүй нь урт хугацааны дурсамжийг сэргээх эсвэл өвчтөнд удаан хугацааны зовлонтой дурсамжийг удирдах эсвэл бүрмөсөн арилгахад туслах явдал юм.

Оюун санааг эдгээхийн тулд дурсамжийг сэргээнэ

Өнөөг хүртэл TBI эсвэл Паркинсоны өвчин гэх мэт удамшлын эмгэгтэй хүмүүст зориулсан үр дүнтэй эмчилгээ цөөхөн байсан бөгөөд энэ нь алдагдсан (эсвэл үргэлжилсэн алдагдлыг зогсоох) урт хугацааны дурсамжийг сэргээхэд чиглэгддэг. Зөвхөн АНУ-д л гэхэд жил бүр 1.7 сая хүн TBI өвчнөөр шаналж байгаагийн 270,000 мянга нь цэргийн ахмад дайчид байдаг.

Үүдэл эс болон генийн эмчилгээ нь TBI гэмтлийг эдгээж, Паркинсоны өвчнийг эмчлэхэд дор хаяж арван жилийн (~2025) дутуу байна. Тэр болтол өмнө дурдсантай төстэй тархины суулгацууд өнөөдөр эдгээр нөхцөл байдлыг шийдвэрлэх боломжтой юм. Тэд аль хэдийн эпилепси, Паркинсоны өвчин, болон эмчлэхэд ашиглаж байна Альцгеймерийн өвчтөнүүд, энэ технологийн цаашдын хөгжил (ялангуяа тэдгээр DARPA-аас санхүүжүүлдэг) 2020 он гэхэд TBI өвчтэй хүмүүсийн шинэ санах ойг бий болгох, хуучин урт хугацааны дурсамжийг сэргээх чадварыг сэргээж чадна.

Оюун санааг эмчлэхийн тулд дурсамжийг арилгах

Магадгүй та хайртай хүндээ хууртагдсан байж магадгүй, эсвэл олон нийтийн ярианы үеэр үгээ мартсан байх; Сөрөг дурсамжууд таны оюун санаанд үлддэг муухай зуршилтай байдаг. Ийм дурсамжууд нь таныг илүү сайн шийдвэр гаргахад сургадаг, эсвэл зарим үйлдлийг хийхдээ илүү болгоомжтой болгодог.

Гэвч хүмүүс хайртай хүнийхээ алагдсан цогцсыг олох эсвэл дайны бүсээс амьд үлдэх гэх мэт илүү их гэмтлийн дурсамжийг мэдрэх үед эдгээр дурсамжууд нь хордлого болж хувирч, байнгын фоби, мансууруулах бодис хэтрүүлэн хэрэглэх, түрэмгийлэл, сэтгэл гутрал нэмэгдэх зэрэг зан чанарын сөрөг өөрчлөлтөд хүргэж болзошгүй юм. , гэх мэт PTSD, жишээ нь ихэвчлэн санах ойн өвчин гэж нэрлэдэг; Гэмтсэн тохиолдлууд болон бүх хугацаанд мэдрэгдсэн сөрөг сэтгэл хөдлөлүүд нь өнөөг хүртэл хадгалагдан үлддэг тул зовж шаналж буй хүмүүс цаг хугацааны явцад эрчмээ мартаж, бууруулж чадахгүй.

Тийм ч учраас уламжлалт ярианд суурилсан эмчилгээ, эм, тэр ч байтугай сүүлийн үед виртуал бодит байдалд суурилсан эмчилгээӨвчтөнд санах ойд суурилсан эмгэгийг даван туулахад нь тусалж чадахгүй бол ирээдүйн эмч, эмч нар гэмтлийн ой санамжийг бүрмөсөн арилгахыг зааж өгч болно.

Тийм ээ, би мэднэ, энэ нь киноны шинжлэх ухааны уран зөгнөлт зохиол шиг сонсогдож байна. Тунгалаг оюун ухааны мөнхийн гэгээ, гэхдээ санах ойг арилгах судалгаа таны бодож байгаагаас илүү хурдан явагдаж байна.

Тэргүүлэх техник нь дурсамжийг хэрхэн санаж байгаа тухай шинэ ойлголтыг бий болгодог. Ердийн мэргэн ухаанаас ялгаатай нь дурсамж хэзээ ч чулуунд баригддаггүй. Харин санах ойг санах үйлдэл нь санах ойг өөрөө өөрчилдөг. Жишээлбэл, хайртай хүнийхээ аз жаргалтай дурсамжийг оршуулах ёслолын үеэр санаж байвал гашуун, бүр гашуун дурсамж болж хувирдаг.

Шинжлэх ухааны түвшинд таны тархи урт хугацааны дурсамжийг нейрон, синапс, химийн бодисын цуглуулга болгон бүртгэдэг. Таны тархи ой санамжийг санахад түлхэц өгөхөд тэр санах ойг санахын тулд энэ цуглуулгыг тодорхой байдлаар өөрчлөх шаардлагатай. Гэхдээ тэр үед reconsolidation Таны санах ой өөрчлөгдөх эсвэл устах эрсдэлтэй үе. Эрдэмтэд яг үүнийг яаж хийхийг олж мэдсэн.

Товчхондоо, энэ үйл явцын анхны туршилтууд дараах байдалтай байна.

• Та нарийн мэргэжлийн эмч, лабораторийн техникчтэй уулзахаар эмнэлгийн эмнэлэгт очдог;

• Дараа нь эмч таны фоби эсвэл PTSD-ийн үндсэн шалтгааныг (санах ой) тусгаарлахын тулд хэд хэдэн асуулт асууна;

• Тусгаарлагдсаны дараа эмч таныг санах ой болон түүнтэй холбоотой сэтгэл хөдлөлд идэвхтэй анхаарлаа төвлөрүүлэхийн тулд энэ дурсамжийн талаар бодож, ярилцах болно;

• Энэ удаан хугацааны туршид санаж байх үед лабораторийн техникч таныг эм залгих эсвэл ой санамжийг дарангуйлах эмийг тариулах;

• Санах ой үргэлжилж, мансууруулах бодис хэрэглэх үед санах ойн зарим нарийн ширийн зүйлсийн хажуугаар санах ойтой холбоотой сэтгэл хөдлөлүүд багасч, бүдгэрч эхэлдэг (хэрэглэсэн эмээс хамааран санах ой бүрэн арилдаггүй байж болно);

• Мансууруулах бодис бүрэн арилах хүртэл, өөрөөр хэлбэл таны богино болон урт хугацааны хэвийн ой санамжийг бий болгох байгалийн чадвар тогтворжих хүртэл та өрөөнд байх болно.

Бид бол дурсамжийн цуглуулга юм

Бидний бие асар том эсийн цуглуулга байж болох ч оюун ухаан бол дурсамжийн асар том цуглуулга юм. Бидний дурсамжууд бидний зан чанар, ертөнцийг үзэх үзлийн суурь сүлжээг бүрдүүлдэг. Нэг санах ойг зориудаар эсвэл бүр муугаар нь санамсаргүйгээр арилгах нь бидний сэтгэцэд болон өдөр тутмын амьдралдаа урьдчилан таамаглах аргагүй нөлөө үзүүлэх болно.

(Одоо бодоод байхад энэ сэрэмжлүүлэг нь сүүлийн гучин жилийн бараг бүх цаг үеийн аялал жуулчлалын кинонд гардаг эрвээхэйний эффекттэй тун төстэй сонсогдож байна. Сонирхолтой.)

Энэ шалтгааны улмаас санах ойг багасгах, арилгах нь PTSD өвчтэй эсвэл хүчингийн хохирогчдод өнгөрсөн үеийн сэтгэл санааны цочролыг даван туулахад нь туслах сэтгэл хөдөлгөм эмчилгээний арга мэт сонсогдож байгаа ч ийм эмчилгээг хэзээ ч хөнгөвчлөхгүй гэдгийг анхаарах нь чухал юм.

Дээр дурьдсан чиг хандлага, арга хэрэгслээр та бидний насан туршдаа байнгын, тахир дутуу сэтгэцийн өвчний төгсгөлийг харах болно. Энэ болон өмнөх бүлгүүдэд өгүүлсэн шинэ эм, нарийн эм, бие махбодийн байнгын гэмтлийн төгсгөлийн хооронд та бидний "Эрүүл мэндийн ирээдүй" цувралыг бүгдийг нь багтаасан гэж та бодож байна ... тийм ч сайн биш. Цаашид бид маргаашийн эмнэлгүүд ямар байх, эрүүл мэндийн салбарын ирээдүйн төлөв байдлын талаар ярилцах болно.

Ирээдүйн эрүүл мэндийн цуврал

Эрүүл мэндийн салбар хувьсгалд ойртож байна: Эрүүл мэндийн ирээдүй P1

Маргаашийн тахал ба тэдэнтэй тэмцэхийн тулд бүтээсэн супер эмүүд: Эрүүл мэндийн ирээдүй P2

Нарийвчлалтай эрүүл мэндийн тусламж үйлчилгээ нь таны геномд нэвтэрдэг: Эрүүл мэндийн ирээдүй P3

Бие махбодийн байнгын гэмтэл, хөгжлийн бэрхшээлийн төгсгөл: Эрүүл мэндийн ирээдүй P4

Маргаашийн эрүүл мэндийн тогтолцоог мэдрэх нь: Эрүүл мэндийн ирээдүй P6

Таны эрүүл мэндийн тоон дээрх хариуцлага: Эрүүл мэндийн ирээдүй P7