1. Оживление мертвого мозга
Головной мозг чрезвычайно чувствителен к нехватке кислорода и питательных веществ. Без доступа к ним нейроны начинают погибать в течение часа, а спустя несколько часов реанимация становится невозможной.
На этом фоне особенно удивительной кажется работа исследователей из Йельского университета, которые частично оживили мозг свиньи через четыре часа после смерти. Ученые наполнили его заменителем крови, что привело к появлению электрической активности. По словам авторов, открытие может найти применение в медицине, например, в лечении сердечных приступов, травм мозга и нейродегенеративных заболеваний.
2. «Интернет мозгов»
Несколько лет назад бразильский исследователь Мигель Николелис объединил мозг нескольких крыс с помощью электродов. Это позволило им совместно работать над решением одной задачи.
В 2019 ученый повторил эксперимент на людях. На этот раз для создания «интернета мозгов» использовались не электроды, а неинвазивные электроэнцефалографы. Устройство считывало мозговые волы двух участников и передавало их третьему с помощью транскраниальной магнитной стимуляции.
В общей сложности в испытании участвовали пять групп по три человека в каждой. Их участникам удалось успешно «объединить разумы» для игры в аналог «Тетриса». Хотя мысль передавалась третьему участнику не напрямую, а была закодирована в виде световой вспышки, работа представляет собой важное доказательство концепции. Возможно, в будущем технология позволит объединять мозги в настоящие «суперкомпьютеры».
3. Чтение мыслей
Расшифровка мыслей по электрической активности мозга может стать реальностью уже в ближайшее время. В минувшем году в этом направлении было сделано сразу несколько прорывов. Например, в январе одной команде удалось создать технологию, которая переводит в речь электрическую активность слуховой коры. Хотя это нельзя назвать чтением мысли, методика позволяет понять, что слышит человек.
Осенью другая группа исследователей разработала «нейронный декодер», считывающий сигналы коры о движениях губ, языка, гортани и челюстей. Поскольку разные движения рта связаны с произнесением разных звуков, система смогла восстановить фразы, которые хотел произнести испытуемый, исключительно по активности его мозга. А сотрудники компании Neurobotics смогли использовать электроэнцефалографию, чтобы выяснить, какой видеоклип смотрит испытуемый.
Пока «чтение мыслей» рассматривается в основном как способ помочь людям, потерявшим способность к общению из-за болезней или травм. Однако в будущем этот подход позволит управлять компьютером и другими гаджетами исключительно силой мысли.
4. Новые подходы к лечению болезни Альцгеймера
Несмотря на многолетние исследования, лекарств от болезни Альцгеймера все еще не существует. Возможно, причина в том, что ученые слишком долго были сосредоточены на уничтожении токсичных белков бета-амилоидов, формирующих бляшки в пораженных нейронах.
В минувшем году стало понятно, что этот подход не сработает. Это породило целый бум альтернативных теорий и предложений по терапии болезни. Среди самых необычных решений — генная терапия болезни Альцгеймера и попытки бороться с нейродегенерацией с помощью стимуляции мозга светом и звуком. Пока сложно сказать, окажутся ли новые подходы более успешными. Тем не менее, чем больше новых идей будет появляться, тем выше шансы, что одна из них сработает.
Одно из последних ярких нейробиологических открытий уходящего года — обнаружение конкретных нейронов, стимуляция которых может остановить эпилептические припадки. В будущем это позволит создать полноценную «карту эпилепсии», которая станет подспорьем для лечения этой болезни.