用超聲波控制記憶

聲遺傳學,記憶駭客的未來

圖片來源:Pixabay

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


在過去的幾年裡,記憶科學真正提升了自己的水平。

我通常寫關於可以改變我們記憶的社會過程,但現在我忍不住感到興奮,記憶科學正在獲得一個令人難以置信的新玩具。我相信這個玩具將徹底改變我們談論和處理記憶的方式。

這個聽起來不那麼新穎,但卻是全新應用的神經科學玩具是超聲波。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保關於當今塑造我們世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


超聲波也稱為超聲成像,本質上是一種“醫療聲納”。自 20 世紀 40 年代以來,它徹底改變了醫學,使我們能夠以完全安全的方式(不會像 X 光那樣留下討厭的輻射)觀察身體內部。

除了預測您的嬰兒派對是藍色還是粉色之外,超聲波鮮為人知的應用還包括基本上能夠燒燬和破壞您體內的細胞。因此,它已成功用於在不切開人體的情況下進行手術。這項技術已用於去除癌細胞,同時不影響任何周圍組織,並且沒有任何其他型別癌症治療相關的副作用。科學家約阿夫·梅丹稱之為聚焦超聲。如果您不熟悉這一點,您需要觀看這個 TED 演講。像這樣的非侵入性手術是未來的手術方向。

非侵入性手術也是神經科學的未來。正是在這一點上,我們發現這種驚人的科學被應用於記憶研究。

最近,科學家已經能夠使用超聲波選擇性和非侵入性地控制腦細胞。換句話說,我們可以遠端控制大腦中的單個細胞。我們可以向大腦傳送一個聲音脈衝,改變生物的思考和行為方式。太瘋狂了,不是嗎?

這項底層技術稱為聲遺傳學,它最早是在科學家斯圖爾特·伊布森及其同事於 2015 年發表的論文中宣佈的一種可以改變腦細胞的技術。

大多數細胞不會自動響應超聲波,因此科學家們要做的第一件事就是修改他們想要控制的細胞。為了實現這一點,研究人員對特定腦細胞的特定部分進行了基因改造。一旦這些細胞經過基因改造,它們就會響應超聲波,並且可以由研究人員從大腦外部進行控制。

由於記憶由腦細胞網路組成,如果我們能夠改變腦細胞的工作方式以及它們之間的連線方式,我們就有可能改變我們的記憶。

理論上,我們可以使用聲遺傳學來去除我們不喜歡的特定記憶之間的連線,例如去除創傷性記憶中的強烈情緒。我們還可以潛在地新增或改變記憶片段之間的連線,以進一步研究記憶、遺忘和虛假記憶科學的神經學基礎。這項技術將允許我們篡改構成我們記憶基礎的結構。

一個姊妹概念,已經在更復雜的生物中被證明是有效的,是光遺傳學,它已被用於透過向大腦中照射雷射束來製造睡眠小鼠的虛假記憶

但是,在您報名參加超聲波記憶療法之前,我需要警告您,這項技術非常新,它僅在蠕蟲中進行了測試。這可能令人沮喪,這意味著我們實際上從未證明聲遺傳學可以在人類中起作用,但概念證明就在這裡,我認為這絕對是驚人的。

將這篇文章視為對不久的將來的科幻願景,一個關於記憶科學絕對革命性變化的預測正在出現。

© .