Quantumrun

KREDITU TAL-IMMAĠNI: Quantumrun

Nifhmu l-moħħ biex iħassar il-mard mentali: Futur tas-Saħħa P5

David Tal, Pubblikatur, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

It-Tlieta, 09/15/2020 - 05:34

100 biljun newroni. 100 triljun sinapsi. 400 mil ta’ vini. Imħuħ tagħna jiffrustra x-xjenza bil-kumplessità tagħhom. Fil-fatt, jibqgħu 30 drabi aktar qawwija mill-aktar mgħaġġla tagħna superkompjuter.

Iżda fil-ftuħ tal-misteru tagħhom, aħna niftħu dinja ħielsa minn korriment permanenti fil-moħħ u disturbi mentali. Iktar minn hekk, inkunu nistgħu nżidu l-intelliġenza tagħna, inħassru memorji koroh, ngħaqqdu moħħna mal-kompjuters, u saħansitra ngħaqqdu moħħna mal-imħuħ tal-oħrajn.

Naf, li kollox jinstema’ miġnun, imma hekk kif tkompli taqra, tibda tifhem kemm aħna qrib ta’ skoperti li faċilment ibiddlu xi jfisser li tkun bniedem.

Fl-aħħar nifhmu l-moħħ

Il-moħħ medju huwa ġabra densa ta 'newroni (ċelluli li fihom dejta) u sinapsi (mogħdijiet li jippermettu li n-newroni jikkomunikaw). Imma eżattament kif dawk in-newroni u s-sinapsi jikkomunikaw u kif partijiet differenti tal-moħħ jaffettwaw partijiet differenti ta’ ġismek, dan jibqa’ misteru. Lanqas għad għandna għodda qawwija biżżejjed biex nifhmu għal kollox dan l-organu. Agħar minn hekk, in-newroxjentisti tad-dinja lanqas biss għandhom teorija maqbula magħquda dwar kif jaħdem il-moħħ.

Dan l-istat ta 'affarijiet huwa dovut fil-biċċa l-kbira tan-natura deċentralizzata tan-newroxjenza, peress li l-biċċa l-kbira tar-riċerka tal-moħħ isseħħ f'universitajiet u istituti xjentifiċi madwar id-dinja. Madankollu, inizjattivi ġodda promettenti—bħall-Istati Uniti inizjattiva BRAIN u l-UE Proġett tal-Moħħ tal-Bniedem—issa għaddejjin biex tiġi ċentralizzata r-riċerka tal-moħħ, flimkien ma’ baġits akbar ta’ riċerka u direttivi ta’ riċerka aktar iffukati.

Flimkien, dawn l-inizjattivi jittamaw li jagħmlu skoperti kbar fil-qasam tan-newroxjenza tal-Connetomics—l-istudju ta’ connectomes: mapep komprensivi ta' konnessjonijiet fi ħdan is-sistema nervuża ta' organiżmu. (Bażikament, ix-xjentisti jridu jifhmu x'jagħmel verament kull newron u sinapsi ġewwa moħħok.) Għal dan il-għan, il-proġetti li jieħdu l-aktar attenzjoni jinkludu:

Optoġenetika. Dan jirreferi għal teknika newroxjenza (relatata mal-connectomics) li tuża d-dawl biex tikkontrolla n-newroni. Bl-Ingliż, dan ifisser li tuża l-aħħar għodod ta 'editjar ġenetiku deskritti f'kapitoli preċedenti ta' din is-sensiela biex jinġiebu ġenetikament newroni ġewwa l-moħħ ta 'annimali tal-laboratorju, sabiex isiru sensitizzati għad-dawl. Dan jagħmilha aktar faċli biex jiġi mmonitorjat liema newroni jisparaw ġewwa l-moħħ kull meta dawn l-annimali jiċċaqilqu jew jaħsbu. Meta tiġi applikata għall-bnedmin, din it-teknoloġija se tippermetti lix-xjenzati jifhmu b'mod aktar preċiż liema partijiet tal-moħħ jikkontrollaw il-ħsibijiet, l-emozzjonijiet u l-ġisem tiegħek.

Barcoding tal-moħħ. Teknika oħra, FISSEQ barcoding, jinjetta l-moħħ b'virus imfassal apposta ddisinjat biex jimprintja barcodes uniċi mingħajr ħsara fin-newroni infettati. Dan se jippermetti lix-xjentisti jidentifikaw konnessjonijiet u attività sas-sinapsi individwali, potenzjalment tegħleb l-optoġenetika.

Immaġini tal-moħħ kollu. Minflok tidentifika l-funzjoni tan-newroni u s-sinapsi individwalment, approċċ alternattiv huwa li jirreġistrahom kollha simultanjament. U għaġeb biżżejjed, diġà għandna l-għodod tal-immaġini (verżjonijiet bikrija xorta waħda) biex nagħmlu dan. L-iżvantaġġ huwa li l-immaġini ta 'moħħ individwali jiġġenera sa 200 terabytes ta' dejta (bejn wieħed u ieħor dak li jiġġenera Facebook f'ġurnata). U se jkun biss sakemm kompjuters kwantistiċi jidħol fis-suq, madwar nofs is-snin 2020, li nkunu nistgħu nipproċessaw bis-sħiħ dak l-ammont ta 'big data faċilment.

Sekwenzar u editjar tal-ġeni. Deskritt fi kapitlu tlieta, u f'dan il-kuntest, applikati għall-moħħ.

B'mod ġenerali, l-isfida tal-immappjar tal-connectome qed titqabbel ma' dik tal-immappjar tal-ġenoma tal-bniedem, miksub lura fl-2001. moħħ li se jgħaqqad il-qasam tan-newroxjenza.

Dan il-livell futur ta 'fehim jista' jwassal għal varjetà ta 'applikazzjonijiet, bħal riġlejn prostetiċi perfettament ikkontrollati mill-moħħ, avvanzi fil-Brain-Computer Interface (BCI), komunikazzjoni moħħ għal moħħ (hello, telepatija elettronika), għarfien u ħila uploading fil-moħħ, It-tlugħ ta' moħħok bħal Matrix fil-web—the works! Iżda għal dan il-kapitlu, ejja niffukaw fuq kif din it-teorija grandjuża se tapplika għall-fejqan tal-moħħ u l-moħħ.

Trattament deċiżiv għal mard mentali

B'mod ġenerali, id-disturbi mentali kollha joħorġu minn difett tal-ġeni wieħed jew taħlita ta' difetti, korrimenti fiżiċi, u trawma emozzjonali. Fil-futur, int ser tirċievi trattament apposta għal dawn il-kundizzjonijiet tal-moħħ ibbażat fuq taħlita ta’ teknoloġija u tekniki ta’ terapija li jiddijanjostikawk perfettament.

Għal disturbi mentali kkawżati prinċipalment minn difetti ġenetiċi—inkluż mard bħall-marda ta’ Parkinson, ADHD, disturb bipolari, u skizofrenija—dawn mhux biss se jiġu djanjostikati ħafna aktar kmieni fil-ħajja permezz ta’ ttestjar/sekwenzjar ġenetiku fis-suq tal-massa, iżda mbagħad inkunu kapaċi teditja dawn il-ġeni idejqek (u d-disturbi korrispondenti tagħhom) bl-użu ta 'proċeduri ta' terapija tal-ġeni apposta.

Għal disturbi mentali kkawżati minn korrimenti fiżiċi—inklużi konkussjonijiet u korrimenti trawmatiċi fil-moħħ (TBI) minn inċidenti fuq il-post tax-xogħol jew ġlied f’żoni tal-gwerra—dawn il-kundizzjonijiet eventwalment jiġu ttrattati permezz ta’ taħlita ta’ terapija taċ-ċelloli staminali biex jerġgħu jikbru żoni feruti tal-moħħ (deskritti fil- l-aħħar kapitlu), kif ukoll impjanti tal-moħħ speċjalizzati (newroprostetiċi).

Dan tal-aħħar, b'mod partikolari, diġà qed jiġi ttestjat b'mod attiv għall-użu fis-suq tal-massa sal-2020. Bl-użu ta 'teknika msejħa stimulazzjoni profonda tal-moħħ (DBS), il-kirurgi impjantaw elettrodu rqiq ta' millimetru 1 f'żona speċifika tal-moħħ. Simili għal pacemaker, dawn l-impjanti jistimulaw il-moħħ bi fluss ħafif u kostanti ta 'elettriku biex jinterrompu loops ta' feedback negattiv li jikkawżaw disturbi mentali li jfixklu. Diġà instab suċċess fit-trattament ta’ pazjenti b’OCD sever, nuqqas ta’ rqad u dipressjoni.

Imma meta niġu għal dawk id-disturbi mentali li jipparalizzaw ikkawżati minn trawma emozzjonali—inkluż post-trawmatic stress disorder (PTSD), perjodi estremi ta’ niket jew ħtija, espożizzjoni fit-tul għal stress u abbuż mentali mill-ambjent tiegħek, eċċ—dawn il-kundizzjonijiet huma puzzle aktar diffiċli. biex tfejjaq.

Il-pesta tal-memorji idejqek

Hekk kif m'hemm l-ebda teorija grandjuża tal-moħħ, ix-xjenza wkoll m'għandhiex fehim sħiħ ta 'kif niffurmaw memorji. Li nafu hu li l-memorji huma kklassifikati fi tliet tipi ġenerali:

Memorja sensorja: “Niftakar li rajt dik il-karozza tgħaddi erba’ sekondi ilu; inxomm dak l-istand tal-hot dog tliet sekondi ilu; tisma’ kanzunetta rock klassika waqt li tgħaddi mill-maħżen tad-diski.”

Memorja għal żmien qasir: "Madwar għaxar minuti ilu, partitarju tal-kampanja ħabbli biebi u tkellem miegħi dwar għaliex għandi nivvota lil Trump għall-president."

Memorja fit-tul: “Seba’ snin ilu, mort vjaġġ Ewro ma’ żewġ ħbieb. Darba waħda, niftakar li ħadt il-fawletti f’Amsterdam u mbagħad b’xi mod nispiċċa Pariġi l-għada. L-aqwa żmien li qatt sar.”

Minn dawn it-tliet tipi ta 'memorja, memorji fit-tul huma l-aktar kumplessi; fihom sottoklassijiet simili memorja impliċita u, memorja espliċita, li l-aħħar wieħed jista' jitqassam aktar minn memorja semantika, memorja episodika, u l-aktar importanti, memorji emozzjonali. Din il-kumplessità hija għaliex jistgħu jikkawżaw tant ħsara.

L-inkapaċità li tirrekordja u tipproċessa sew memorji fit-tul hija r-raġuni ewlenija wara ħafna disturbi psikoloġiċi. Huwa wkoll għaliex il-futur tal-fejqan tad-disturbi psikoloġiċi se jinvolvi jew ir-restawr tal-memorji fit-tul jew l-għajnuna lill-pazjenti biex jimmaniġġjaw jew iħassru kompletament memorji idejqek fit-tul.

Ir-restawr tal-memorji biex tfejjaq il-moħħ

S'issa, kien hemm ftit trattamenti effettivi għal dawk li jbatu minn TBI jew disturbi ġenetiċi bħall-marda ta' Parkinson, fejn tiġi restawrata (jew twaqqaf it-telf kontinwu ta') memorji fit-tul. Fl-Istati Uniti biss, 1.7 miljun ibatu minn TBI kull sena, li 270,000 minnhom huma veterani militari.

It-terapija taċ-ċelloli staminali u tal-ġeni għadhom mill-inqas għaxar snin 'il bogħod (~ 2025) mill-fejqan potenzjalment ta' korrimenti tat-TBI u l-fejqan tal-Parkinson's. Sa dakinhar, impjanti tal-moħħ simili għal dawk deskritti qabel jidhru li jindirizzaw dawn il-kundizzjonijiet illum. Diġà jintużaw biex jikkuraw l-epilessija, il-Parkinson, u Alzheimer pazjenti, u żviluppi ulterjuri ta’ din it-teknoloġija (speċjalment dawk iffinanzjat mid-DARPA) jistgħu jirrestawraw l-abbiltà ta’ dawk li jbatu minn TBI li joħolqu memorji ġodda u qodma fit-tul sal-2020.

Tħassar memorji biex tfejjaq il-moħħ

Forsi ġejt imqarraq minn xi ħadd li ħabb, jew forsi nsejt il-linji tiegħek f’avveniment kbir ta’ taħdit fil-pubbliku; memorji negattivi għandhom drawwa diżgustanti li jibqgħu f’moħħok. Memorji bħal dawn jistgħu jew jgħallmuk tieħu deċiżjonijiet aħjar, jew jistgħu jagħmluk aktar kawt milli tieħu ċerti azzjonijiet.

Imma meta n-nies jesperjenzaw memorji aktar trawmatiċi, bħalma huma li jsibu l-ġisem maqtul ta’ xi ħadd maħbub jew li jsalvaw f’żona ta’ gwerra, dawn il-memorji jistgħu jsiru tossiċi—potenzjalment iwasslu għal fobiji permanenti, abbuż minn sustanzi, u bidliet negattivi fil-personalità, bħal żieda fl-aggressjoni, depressjoni. , eċċ PTSD, pereżempju, spiss jissejjaħ il-marda tal-memorja; inċidenti trawmatiċi u l-emozzjonijiet negattivi li jinħassu tul, jibqgħu mwaħħla fil-preżent peress li dawk li jbatu ma jistgħux jinsew u jnaqqsu l-intensità tagħhom maż-żmien.

C'est pourquoi meta terapiji tradizzjonali bbażati fuq konversazzjoni, drogi, u anke reċenti terapiji bbażati fuq ir-realtà virtwali, jonqsu milli jgħinu lill-pazjent jegħleb id-disturb ibbażat fuq il-memorja tiegħu, terapisti u tobba futuri jistgħu jippreskrivu t-tneħħija tal-memorja trawmatika għal kollox.

Iva, naf, dan jinstema 'bħal apparat ta' plott Sci-Fi mill-film, Sunshine dejjiema ta 'l-Mind spotless, iżda r-riċerka dwar it-tħassir tal-memorja qed timxi aktar malajr milli taħseb.

It-teknika ewlenija taħdem fuq fehim ġdid ta 'kif il-memorji huma nfushom imfakkra. Tara, kuntrarjament għal dak li jista 'jgħidlek l-għerf komuni, memorja qatt ma hija stabbilita fil-ġebel. Minflok, l-att li tiftakar memorja jibdel il-memorja nnifisha. Pereżempju, memorja ferħana taʼ xi ħadd maħbub tistaʼ tinbidel b’mod permanenti f’memorja ħelwa qarsa, anke bl- uġigħ, jekk tiftakar waqt il- funeral tagħhom.

Fuq livell xjentifiku, moħħok jirreġistra memorji fit-tul bħala ġabra ta 'newroni, sinapsi, u kimiċi. Meta tħeġġeġ lill-moħħ biex jiftakar memorja, jeħtieġ li jirriforma din il-kollezzjoni b'mod speċifiku biex tiftakar dik il-memorja. Iżda huwa matul dak konsolidazzjoni mill-ġdid fażi meta l-memorja tiegħek tkun l-aktar vulnerabbli li tiġi mibdula jew imħassra. U dan hu eżattament dak li x-xjentisti skoprew kif għandhom jagħmlu.

Fil-qosor, provi inizjali ta 'dan il-proċess jmorru xi ħaġa bħal din:

Inti żżur klinika medika għal appuntament ma' terapista speċjalizzat u tekniku tal-laboratorju;
It-terapista mbagħad jistaqsik serje ta 'mistoqsijiet biex iżola l-kawża ewlenija (memorja) tal-fobija jew PTSD tiegħek;
Ladarba iżolat, it-terapista kien iżommok taħseb u titkellem dwar dik il-memorja biex iżżomm moħħok iffukat b’mod attiv fuq il-memorja u l-emozzjonijiet assoċjati magħha;
Waqt din it-tifkira fit-tul, it-tekniku tal-laboratorju kien ikollu inti tibla' pillola jew tinjettalek il-mediċina li tinibixxi l-memorja;
Hekk kif it-tifkira tkompli u d-droga tibda, l-emozzjonijiet assoċjati mal-memorja jibdew jonqsu u jisparixxu, flimkien mad-dettalji magħżula tal-memorja (skond il-mediċina użata, il-memorja tista 'ma tisparixxix għal kollox);
Inti toqgħod ġewwa l-kamra sakemm il-mediċina tispiċċa kompletament, jiġifieri meta l-ħila naturali tiegħek li tifforma memorji normali għal żmien qasir u fit-tul tistabbilizza.

Aħna ġabra ta’ memorji

Filwaqt li ġisimna jista 'jkun ġabra ġgant ta' ċelloli, moħħna huwa ġabra ġgant ta 'memorji. Il-memorji tagħna jiffurmaw il-kannizzata sottostanti tal-personalitajiet u l-veduti tad-dinja tagħna. It-tneħħija ta’ memorja waħda—bi skop jew, agħar minn hekk, aċċidentalment—ikollha effett imprevedibbli fuq il-psike tagħna u kif naħdmu fil-ħajja tagħna ta’ kuljum.

(Issa li naħseb dwarha, din it-twissija tinstema' simili ħafna għall-effett tal-farfett imsemmi fi kważi kull film tal-ivvjaġġar fil-ħin tal-aħħar tliet deċennji. Interessanti.)

Għal din ir-raġuni, filwaqt li l-minimizzazzjoni u t-tneħħija tal-memorja tinstema 'bħal approċċ ta' terapija eċċitanti biex tgħin lil dawk li jbatu minn PTSD jew lill-vittmi ta 'stupru jegħlbu t-trawma emozzjonali tal-passat tagħhom, huwa importanti li wieħed jinnota li trattamenti bħal dawn qatt mhu se jiġu offruti b'mod ħafif.

Hemmhekk, bit-tendenzi u l-għodod deskritti hawn fuq, it-tmiem tal-mard mentali permanenti u tfarrak se jidher f'ħajjitna. Bejn dan u l-blockbuster drogi ġodda, mediċina ta 'preċiżjoni, u t-tmiem ta' korrimenti fiżiċi permanenti deskritti f'kapitoli preċedenti, taħseb li s-serje tagħna Future of Health kopriet dan kollu ... sew, mhux pjuttost. Sussegwentement, ser niddiskutu kif se jidhru l-isptarijiet ta’ għada, kif ukoll l-istat futur tas-sistema tal-kura tas-saħħa.