Quantumrun

TASVIR KREDIT: Quantumrun

Ruhiy kasalliklarni yo'q qilish uchun miyani tushunish: Salomatlik kelajagi P5

Devid Tal, nashriyotchi, futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Seshanba, 09 - 15:2020

100 milliard neyron. 100 trillion sinaps. 400 milya qon tomirlari. Bizning miyamiz ilm-fanni murakkabligi bilan puchga chiqaradi. Aslida, ular qoladilar 30 marta bizning eng tezimizdan kuchliroq Superkompyuter.

Ammo ularning sirini ochishda biz doimiy miya shikastlanishi va ruhiy kasalliklardan xoli dunyoni ochamiz. Bundan tashqari, biz aql-zakovatimizni oshira olamiz, og'riqli xotiralarni o'chirib tashlay olamiz, ongimizni kompyuterlar bilan bog'laymiz va hatto ongimizni boshqalarning ongiga bog'laymiz.

Bilaman, hamma narsa aqldan ozgandek tuyuladi, lekin o'qishni davom etar ekansiz, biz inson bo'lish nimani anglatishini osongina o'zgartiradigan yutuqlarga qanchalik yaqin ekanligimizni tushuna boshlaysiz.

Nihoyat, miyani tushunish

O'rtacha miya neyronlarning (ma'lumotlarni o'z ichiga olgan hujayralar) va sinapslarning (neyronlarning aloqa qilishiga imkon beruvchi yo'llar) zich to'plamidir. Ammo bu neyronlar va sinapslar qanday aloqa qilishlari va miyaning turli qismlari tanangizning turli qismlariga qanday ta'sir qilishlari sirligicha qolmoqda. Bizda bu organni to'liq anglay oladigan darajada kuchli vositalar ham yo'q. Eng yomoni, dunyo nevrologlarida miya qanday ishlashi haqida kelishilgan yagona nazariya ham yo'q.

Bu holat asosan nevrologiyaning markazlashtirilmagan tabiati bilan bog'liq, chunki miya tadqiqotlarining aksariyati butun dunyo bo'ylab universitetlar va ilmiy institutlarda o'tkaziladi. Biroq, umid beruvchi yangi tashabbuslar - AQSh kabi BRAIN tashabbusi va Yevropa Ittifoqi Inson miyasi loyihasi— Hozirda kattaroq tadqiqot byudjetlari va koʻproq yoʻnaltirilgan tadqiqot yoʻriqnomalari bilan birga miya tadqiqotlarini markazlashtirish ishlari olib borilmoqda.

Birgalikda bu tashabbuslar Neyrologiya sohasidagi Connectomics - tadqiqot sohasida katta yutuqlarga erishishga umid qilmoqda. konnektomlar: organizmning asab tizimidagi bog'lanishlarning keng qamrovli xaritalari. (Asosan, olimlar miyangizdagi har bir neyron va sinaps nima qilishini tushunishni xohlashadi.) Shu maqsadda eng ko'p e'tibor qaratilayotgan loyihalarga quyidagilar kiradi:

Optogenetikalar. Bu neyronlarni boshqarish uchun yorug'likdan foydalanadigan nevrologiya texnikasiga (konnektomika bilan bog'liq) ishora qiladi. Ingliz tilida bu laboratoriya hayvonlarining miyasidagi neyronlarni genetik muhandislik qilish uchun ushbu seriyaning oldingi boblarida tasvirlangan so'nggi genetik tahrirlash vositalaridan foydalanishni anglatadi, shuning uchun ular yorug'likka sezgir bo'ladi. Bu hayvonlar harakat qilganda yoki o'ylaganda miyada qaysi neyronlar yonayotganini kuzatishni osonlashtiradi. Ushbu texnologiya odamlarga nisbatan qo'llanilganda, olimlar miyaning qaysi qismlari fikrlaringiz, his-tuyg'ularingiz va tanangizni boshqarishini aniqroq tushunishga imkon beradi.

Miyani shtrix kodlash. Boshqa texnika, FISSEQ shtrix kodlash, zararlangan neyronlarga noyob shtrix kodlarni zararsiz bosib chiqarish uchun mo'ljallangan maxsus ishlab chiqilgan virusni miyaga kiritadi. Bu olimlarga individual sinapsgacha bo'lgan ulanishlar va faollikni aniqlash imkonini beradi, bu optogenetikani potentsial ravishda oshiradi.

To'liq miya tasviri. Neyronlar va sinapslarning funktsiyalarini alohida aniqlash o'rniga, ularning barchasini bir vaqtning o'zida yozib olish muqobil yondashuvdir. Va ajablanarlisi shundaki, bizda buni amalga oshirish uchun tasvirlash vositalari (baribir dastlabki versiyalar) mavjud. Salbiy tomoni shundaki, individual miyani tasvirlash 200 terabaytgacha ma'lumot hosil qiladi (taxminan Facebook bir kunda nima hosil qiladi). Va u faqat qadar bo'ladi kvant kompyuterlar 2020-yillarning o'rtalarida bozorga kiring, shunda biz katta hajmdagi katta ma'lumotlarni osongina qayta ishlay olamiz.

Genlarni tartiblash va tahrirlash. da tasvirlangan uchinchi bob, va shu nuqtai nazardan, miyaga qo'llaniladi.

Umuman olganda, konnektomani xaritalash muammosi 2001 yilda erishilgan inson genomini xaritalash bilan taqqoslanadi. Garchi ancha qiyin bo'lsa-da, konnektomaning yakuniy foydasi (2030-yillarning boshlarida) ulug'vor nazariyaga yo'l ochadi. nevrologiya sohasini birlashtiradigan miya.

Kelajakdagi tushunish darajasi turli xil ilovalarga olib kelishi mumkin, masalan, aql bilan boshqariladigan protez a'zolar, miya-kompyuter interfeysi (BCI), miya-miya aloqasi (salom, elektron telepatiya), bilim va ko'nikmalar miyaga yuklanadi, Matritsaga o'xshash fikringizni Internetga yuklash - ishlar! Ammo ushbu bobda keling, ushbu buyuk nazariya miya va ongni davolashda qanday qo'llanilishiga e'tibor qarataylik.

Ruhiy kasalliklar uchun hal qiluvchi davolash

Umuman olganda, barcha ruhiy kasalliklar gen nuqsonlari, jismoniy shikastlanishlar va hissiy travmalarning bir yoki kombinatsiyasidan kelib chiqadi. Kelajakda sizga mukammal tashxis qo'yadigan texnologiya va terapiya usullari kombinatsiyasiga asoslangan ushbu miya kasalliklari uchun moslashtirilgan davolanishni olasiz.

Asosan genetik nuqsonlar, jumladan Parkinson kasalligi, DEHB, bipolyar buzuqlik va shizofreniya kabi kasalliklardan kelib chiqadigan ruhiy kasalliklar uchun bular nafaqat kelajakda, ommaviy bozor genetik testlari/tartiblanishi orqali erta tashxis qilinadi, balki biz ham shunday bo'lamiz. moslashtirilgan gen terapiyasi protseduralari yordamida ushbu muammoli genlarni (va ularga mos keladigan kasalliklarni) tahrirlash imkoniyatiga ega.

Jismoniy shikastlanishlar, shu jumladan ish joyidagi baxtsiz hodisalar yoki urush zonalaridagi janglar natijasida miya chayqalishi va travmatik miya shikastlanishi (TBI) natijasida kelib chiqqan ruhiy kasalliklar uchun bu sharoitlar oxir-oqibat miyaning shikastlangan joylarini qayta tiklash uchun ildiz hujayralari terapiyasi yordamida davolanadi (bo'limda tavsiflangan). oxirgi bob), shuningdek, ixtisoslashgan miya implantlari (neyroprostetiklar).

Ikkinchisi, xususan, 2020 yilga qadar ommaviy bozorda foydalanish uchun faol sinovdan o'tkazilmoqda. Chuqur miya stimulyatsiyasi (DBS) deb ataladigan usuldan foydalangan holda, jarrohlar miyaning ma'lum bir qismiga 1 millimetrli yupqa elektrodni joylashtiradilar. Elektrokardiostimulyatorga o'xshab, bu implantlar aqliy buzilishlarni keltirib chiqaradigan salbiy teskari aloqa halqalarini to'xtatish uchun engil, barqaror elektr oqimi bilan miyani rag'batlantiradi. Ular allaqachon muvaffaqiyatli topildi og'ir OKB, uyqusizlik va depressiya bilan og'rigan bemorlarni davolashda.

Ammo hissiy travma natijasida yuzaga kelgan falaj ruhiy kasalliklar, jumladan, travmadan keyingi stress buzilishi (TSSB), qayg'u yoki aybning ekstremal davrlari, stressga uzoq vaqt ta'sir qilish va atrofingizdagi ruhiy zo'ravonlik va hokazolar haqida gap ketganda, bu sharoitlar yanada murakkab jumboqdir. davolash uchun.

Mashaqqatli xotiralar vabosi

Miyaning buyuk nazariyasi bo'lmagani kabi, fan ham xotiralarni qanday shakllantirishimiz haqida to'liq tushunchaga ega emas. Bizga ma'lumki, xotiralar uchta umumiy turga bo'linadi:

Sensor xotira: “To‘rt soniya oldin o‘sha mashinani ko‘rganimni eslayman; uch soniya oldin o'sha hot-dog stendini hidlash; plaginlar do'koni yonidan o'tayotganda klassik rok qo'shig'ini eshitish.

Qisqa muddatli xotira: "Taxminan o'n daqiqa oldin, saylov kampaniyasi tarafdori eshigimni taqillatdi va men bilan nima uchun Trampni prezidentlikka ovoz berishim kerakligi haqida gaplashdi."

Uzoq muddatli xotira: "Yetti yil oldin men ikki do'stim bilan Evroga sayohatga borgan edim. Bir marta Amsterdamda champignon iste'mol qilganimni va ertasi kuni qandaydir tarzda Parijga kelganimni eslayman. Eng yaxshi vaqt."

Ushbu uchta xotira turidan uzoq muddatli xotiralar eng murakkab; kabi kichik sinflarni o'z ichiga oladi yashirin xotira va aniq xotira, ikkinchisi bo'yicha qo'shimcha ravishda bo'linishi mumkin semantik xotira, epizodik xotirava eng muhimi, hissiy xotiralar. Bu murakkablik, shuning uchun ular juda ko'p zarar etkazishi mumkin.

Uzoq muddatli xotiralarni to'g'ri yozib olish va qayta ishlash qobiliyati ko'plab psixologik kasalliklarning asosiy sababidir. Aynan shuning uchun ham psixologik kasalliklarni davolashning kelajagi uzoq muddatli xotiralarni tiklash yoki bemorlarga muammoli uzoq muddatli xotiralarni boshqarish yoki butunlay yo'q qilishga yordam berishni o'z ichiga oladi.

Aqlni davolash uchun xotiralarni tiklash

Hozirgacha TBI yoki Parkinson kasalligi kabi genetik kasalliklar bilan og'rigan bemorlarni samarali davolash usullari kam bo'lgan, bu erda uzoq muddatli xotiralarni tiklash (yoki davomiy yo'qotishni to'xtatish) kerak. Birgina AQShda har yili 1.7 million kishi TBIdan aziyat chekadi, ulardan 270,000 ming nafari harbiy faxriylardir.

Ildiz hujayralari va gen terapiyasi potentsial TBI jarohatlarini davolash va Parkinson kasalligini davolashdan hali kamida o'n yil uzoqda (~ 2025). O'sha vaqtga qadar, ilgari tasvirlanganlarga o'xshash miya implantlari bugungi kunda ushbu shartlarni hal qilgan ko'rinadi. Ular allaqachon epilepsiya, Parkinson kasalligi va davolash uchun ishlatiladi Altsgeymerlar bemorlar va ushbu texnologiyaning keyingi ishlanmalari (ayniqsa DARPA tomonidan moliyalashtiriladi) 2020 yilgacha TBI bilan og'rigan bemorlarning yangi yaratish va eski uzoq muddatli xotiralarni tiklash qobiliyatini tiklashi mumkin.

Aqlni davolash uchun xotiralarni o'chirish

Balki sizni sevgan insoningiz aldagandir yoki ommaviy nutq so'zlagan yirik tadbirda satrlaringizni unutgandirsiz; salbiy xotiralar sizning ongingizda qolib ketadigan yomon odatga ega. Bunday xotiralar sizni yaxshiroq qaror qabul qilishga o'rgatishi yoki muayyan harakatlar qilishda ehtiyotkor bo'lishga majbur qilishi mumkin.

Ammo odamlar yaqinining o'ldirilgan jasadini topish yoki urush zonasida omon qolish kabi ko'proq shikastli xotiralarni boshdan kechirganda, bu xotiralar zaharli bo'lib qolishi mumkin - bu doimiy fobiya, giyohvand moddalarni suiiste'mol qilish va shaxsiyatdagi salbiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin, masalan, tajovuzkorlik, depressiya kuchayishi. , va hokazo PTSD, masalan, ko'pincha xotira kasalligi deb ataladi; Shikastli hodisalar va butun davomida his qilingan salbiy his-tuyg'ular hozirgi paytda qolib ketadi, chunki jabrlanganlar vaqt o'tishi bilan ularning intensivligini unuta olmaydilar va kamaytiradi.

Shuning uchun qachon an'anaviy suhbat asoslangan davolash, dori, va hatto yaqinda virtual haqiqatga asoslangan terapiya, bemorga xotiraga asoslangan buzilishlarini bartaraf etishga yordam bermasa, kelajakdagi terapevtlar va shifokorlar travmatik xotirani butunlay olib tashlashni buyurishi mumkin.

Ha, bilaman, bu filmdagi ilmiy-fantastik syujet qurilmasiga o‘xshaydi. Beg'ubor aqlning abadiy quyoshi, ammo xotirani o'chirish bo'yicha tadqiqotlar siz o'ylagandan ko'ra tezroq ketmoqda.

Etakchi texnika xotiralar qanday esda qolishi haqida yangi tushunchaga asoslanadi. Ko'ryapsizmi, oddiy donolik sizga aytadigan narsadan farqli o'laroq, xotira hech qachon toshga qo'yilmaydi. Buning o'rniga, xotirani eslab qolish harakati xotiraning o'zini o'zgartiradi. Misol uchun, yaqin kishining baxtli xotirasi, agar ularni dafn qilish paytida eslab qolsa, abadiy achchiq, hatto og'riqli xotiraga aylanishi mumkin.

Ilmiy darajada sizning miyangiz uzoq muddatli xotiralarni neyronlar, sinapslar va kimyoviy moddalar to'plami sifatida qayd qiladi. Miyangizni xotirani eslab qolishga undaganingizda, u ushbu xotirani eslab qolishingiz uchun ushbu to'plamni o'ziga xos tarzda isloh qilishi kerak. Ammo shu vaqt ichida qayta konsolidatsiya Sizning xotirangiz o'zgarishi yoki o'chirilishiga eng zaif bo'lgan faza. Olimlar buni qanday qilishni aniqladilar.

Xulosa qilib aytganda, ushbu jarayonning dastlabki sinovlari quyidagicha bo'ladi:

Siz ixtisoslashgan terapevt va laboratoriya bo'yicha mutaxassis bilan uchrashuv uchun tibbiy klinikaga tashrif buyurasiz;
Keyin terapevt sizga fobiya yoki TSSBning asosiy sababini (xotirasini) ajratib olish uchun bir qator savollarni so'raydi;
Izolyatsiya qilinganidan so'ng, terapevt sizning fikringizni xotiraga va u bilan bog'liq his-tuyg'ularga faol qaratish uchun sizni ushbu xotira haqida o'ylash va gapirishni davom ettiradi;
Ushbu uzoq vaqt davomida eslab qolish paytida, laboratoriya mutaxassisi sizga tabletkani yutishingizni yoki xotirani inhibe qiluvchi preparatni kiritishingizni so'raydi;
Xotira davom etar ekan va dori ishga tushgach, xotiraning tanlangan detallari bilan bir qatorda xotira bilan bog‘liq his-tuyg‘ular ham susayadi va so‘na boshlaydi (ishlatilgan dori vositasiga qarab, xotira butunlay yo‘qolib qolmasligi mumkin);
Dori to'liq yo'qolguncha, ya'ni normal qisqa va uzoq muddatli xotiralarni shakllantirish uchun tabiiy qobiliyatingiz barqarorlashguncha siz xonada qolasiz.

Biz xotiralar to'plamimiz

Bizning tanamiz ulkan hujayralar to'plami bo'lishi mumkin bo'lsa-da, bizning ongimiz xotiralarning ulkan to'plamidir. Bizning xotiralarimiz shaxsiyatimiz va dunyoqarashimizning asosiy panjarasini tashkil qiladi. Yagona xotiraning - ataylab yoki undan ham yomoni, tasodifan olib tashlanishi bizning psixikamizga va kundalik hayotimizda qanday ishlashiga oldindan aytib bo'lmaydigan ta'sir ko'rsatadi.

(Endi o‘ylab ko‘rsam, bu ogohlantirish so‘nggi o‘ttiz yillikdagi deyarli har safar sayohat filmida tilga olingan kapalak effektiga juda o‘xshab ketadi. Qiziqarli.)

Shu sababli, xotirani minimallashtirish va olib tashlash TSSB bilan kasallanganlar yoki zo'rlash qurbonlariga o'zlarining o'tmishdagi hissiy jarohatlarini engishga yordam beradigan hayajonli terapiya yondashuviga o'xshasa-da, shuni ta'kidlash kerakki, bunday muolajalar hech qachon oson bo'lmaydi.

Mana, yuqorida ko'rsatilgan tendentsiyalar va vositalar bilan doimiy va nogiron ruhiy kasallikning oxiri bizning hayotimizda namoyon bo'ladi. Bu va oldingi boblarda tasvirlangan yangi dori-darmonlar, aniq tibbiyot va doimiy jismoniy jarohatlarning tugashi o'rtasida, bizning "Salomatlik kelajagi" seriyamiz hammasini qamrab olgan deb o'ylaysiz ... to'liq emas. Kelgusida biz ertangi shifoxonalar qanday ko'rinishda bo'lishini, shuningdek, sog'liqni saqlash tizimining kelajakdagi holatini muhokama qilamiz.