Une expérience de mémoire de lumière affecte les cerveaux de souris comme un neuralyzer MIB

Rappelez-vous quand Will Smith et Tommy Lee Jones ont utilisé le neuralyzer pour effacer les souvenirs des gens avec la lumière bleue Hommes en noir? Nous ne pouvons pas encore le faire, mais certains scientifiques ont fait quelque chose de remarquablement similaire. Le 9 octobre, UC Davis a annoncé que les chercheurs de la région avaient “souvenirs spécifiques effacés” chez des souris utilisant la lumière.

Le secret de cette technologie réside dans un domaine fascinant appelé optogénétique, et il a déjà commencé à changer la façon dont nous pensons au cerveau Giovanni Idili d'OpenWorm: cerveaux, vers et intelligence artificielle Giovanni Idili d'OpenWorm: cerveaux, vers, et intelligence artificielle Simulation un cerveau humain est un problème, mais un projet à source ouverte fait des premiers pas essentiels en simulant la neurologie et la physiologie de l'un des animaux les plus simples connus de la science. Lire la suite .

Qu'est-ce que l'optogénétique??

L’optogénétique est un domaine très récent du point de vue scientifique et n’existe que depuis 2002. Si vous connaissez les conventions de dénomination scientifiques, vous avez probablement compris que l’optogénétique associe la lumière (opto) et la génétique - mais son fonctionnement est surprenant (et vraiment cool). Tout d'abord, une petite leçon de neuroanatomie.

Le cerveau est constitué de milliers de milliards de neurones, chacun étant connecté à de nombreux autres neurones, la même structure étant reflétée dans des réseaux de neurones artificiels et des puces neuromorphes. La dernière technologie informatique à voir pour y croire La dernière technologie informatique à laquelle vous devez assister Believe Découvrez quelques-unes des dernières technologies informatiques qui vont transformer le monde de l’électronique et des PC au cours des prochaines années. Lire la suite . Lorsqu'un neurone est activé, ou “les feux,” il communique avec d'autres neurones et crée une cascade d'activités neuronales - c'est ce qui provoque la pensée et l'action (pour plus de détails sur le fonctionnement du cerveau, consultez l'explication de HowStuffWorks).

Alors, qu'est-ce que la lumière a à voir avec ça? D'habitude rien. Cependant, avec un peu de modification génétique, les scientifiques ont pu reproduire des souris dont le cerveau contient des neurones sensibles à la lumière, ce qui signifie que lorsqu'un certain groupe de neurones est exposé à une longueur d'onde très spécifique de la lumière bleue, il peut être activé. ou off.

Cela a été utilisé chez les petits animaux, comme les nématodes et les vers ronds, pour induire une action musculaire, et même pour faire fonctionner une souris avec une simple pression sur un commutateur (le lien mène à une vidéo de l'expérience; c'est plutôt cool, mais j'ai décidé de ne pas l'intégrer au cas où vous préféreriez ne pas voir l'expérimentation animale en action (cela dit, ce n'est pas trop grave).

Toutefois, s’agissant du cerveau, des éléments tels que l’activation motrice et la cartographie des circuits neuronaux ne sont pas aussi complexes que la modification des mémoires. Les scientifiques étudient la mémoire et la cognition depuis longtemps, et il y a toujours un désaccord sur son fonctionnement et sur la relation entre un neurone ou un groupe de neurones et des fonctions cognitives particulières..

“Un neuralyzer standard”

La récente recherche menée par UC Davis a permis une avancée majeure en optogénétique et en mémoire. Pour vraiment comprendre ce qui se passait dans cette recherche, je vais vous guider à travers l'expérience.

Bien avant l'expérience, les souris étaient génétiquement modifiées afin que leurs neurones puissent être affectés par la lumière bleue. Une minuscule lumière a été implantée dans le cerveau de la souris pour fournir la stimulation optique nécessaire, puis l'expérience a commencé. Dans cette expérience particulière, les souris ont été placées dans une cage qui leur a donné un petit choc électrique. Une fois qu’ils ont appris l’association entre la cage et le choc, ils gèlent immédiatement après avoir été placés dans cette cage; cela s'appelle une réponse de peur.

Après que les souris eurent appris cette réponse, les chercheurs ont déclenché la lumière bleue, qui visait des groupes de neurones spécifiques. Les souris, une fois réintroduites dans la cage de choc, ne manifestaient plus la réaction de peur qu'elles avaient “oublié” de quoi ils avaient peur.

Bien sûr, dire que les chercheurs ont effacé la mémoire des souris est un peu simpliste; c’était une mémoire et une réponse conditionnées très simples, qui ont été supprimées par l’application de la lumière bleue.

Cela dit, c’est un pas en avant dans la compréhension du cerveau (si vous êtes intéressé par la neuroanatomie de l’expérience, cela montre que l’hippocampe et le cortex sont tous deux impliqués dans la récupération de la mémoire, et que le cortex ne peut pas Il a également montré que des parties spécifiques de l'hippocampe sont activées lors de la récupération de la mémoire..

Considérations futures

Bien que vous n'ayez pas à vous inquiéter de voir quelqu'un zapper votre cerveau avec la lumière bleue et effacer vos souvenirs de si tôt, cela soulève de très sérieuses questions sur l'avenir de la recherche optogénétique. Aucune recherche n'a encore été menée sur des humains, mais des études récentes ont utilisé des primates. Il semble donc probable que les humains soient au rendez-vous. En raison de la composante génétique, il peut s'écouler un certain temps avant que cela se produise (si vous voulez le voir vous-même, vous pouvez envisager de mettre votre cerveau dans la glace. Votre cerveau sur glace: Cryonics est-il fou? Votre cerveau sur glace: est Cryonics Crazy? Voulez-vous vivre éternellement? Ce n'est pas une question piège: une technologie appelée "cryonics" prétend pouvoir offrir un moyen de tromper la mort - mais est-ce que l'idée tient la route? Lisez-en après plusieurs décennies).

Il n’est pas difficile d’imaginer que quelqu'un essaie de trouver un moyen de trouver une longueur d’onde lumineuse qui fonctionnerait sans la composante génétique. Que cela soit ou non possible est certainement en dehors du propos de cet article, mais cela en fait une expérience de pensée intéressante. Si les scientifiques découvrent comment manipuler des neurones sans manipulation génétique préalable, nous pourrions un jour voir un monde tout droit sorti de Maison de poupées (et si vous n'avez pas vu Maison de poupées, Je le recommande).

Que pensez-vous de cette recherche? Pensez-vous que nous pourrions nous diriger vers des neuralyseurs de poche? Partagez vos pensées ci-dessous!

Crédit d'image: Fond LED avec des dizaines de LED bleues transparentes.