Βρετανοί και άλλοι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν για πρώτη φορά στον εγκέφαλο δύο ομάδες γονιδίων που σχετίζονται με τη νοημοσύνη.

Τα δύο αυτά ανεξάρτητα «δίκτυα» με τις ονομασίες Μ1 και Μ3 φαίνεται να επηρεάζουν τις γνωσιακές-νοητικές λειτουργίες, όπως την μνήμη, την προσοχή, την ταχύτητα σκέψης και τη λογική.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον νευρολόγο δρα Μάικλ Τζόνσον του Τμήματος Ιατρικής του Imperial College του Λονδίνου, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό νευροεπιστήμης "Nature Neuroscience", δήλωσαν ότι τα δύο δίκτυα -που το ένα περιλαμβάνει περίπου 100 γονίδια και το άλλο 1.000- φαίνονται να βρίσκονται υπό τον έλεγχο καθοδηγητικών-ρυθμιστικών «διακοπτών».

Οι επιστήμονες θα στρέψουν πλέον την προσοχή τους στον εντοπισμό αυτών των διακοπτών-κλειδιών και στο κατά πόσο είναι εφικτό να τους «χειραγωγήσουν». Αν αυτό όντως κάποτε συμβεί (η έρευνα είναι ακόμη σε πολύ πρώιμο στάδιο), τότε εκτός από τις νέες θεραπευτικές δυνατότητες, πιθανώς η ίδια η νοημοσύνη θα μπορούσε να βελτιωθεί ή και να τεθεί υπό έλεγχο κατά βούληση.

«Γνωρίζουμε ότι οι γενετικοί παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο στη νοημοσύνη, αλλά έως τώρα δεν ξέρουμε ποιά γονίδια εμπλέκονται. Η νέα έρευνα φέρνει στο φως μερικά από αυτά και τον τρόπο που αλληλεπιδρούν», δήλωσε ο Τζόνσον. «Το συναρπαστικό είναι πως τα εν λόγω γονίδια φαίνεται να έχουν έναν κοινό ρυθμιστή. Ίσως μπορέσουμε τελικά να τροποποιήσουμε γενετικά τη νοημοσύνη, όμως κάτι τέτοιο προς το παρόν παραμένει μόνο μια θεωρητική δυνατότητα - έχουμε κάνει απλώς το πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση», πρόσθεσε.

Οι ερευνητές μελέτησαν εγκεφάλους ανθρώπων που είχαν κάνει νευροχειρουργική επέμβαση λόγω επιληψίας. Παράλληλα, ανέλυσαν χιλιάδες γονίδια του ανθρωπίνου εγκεφάλου, σε συνδυασμό με γενετικά στοιχεία τόσο από υγιείς ανθρώπους που είχαν κάνει τεστ νοημοσύνης (IQ), όσο και από ασθενείς με αυτισμό και νοητική καθυστέρηση.

Μέσα από αυτή τη διαδικασία, με τη βοήθεια υπολογιστών, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ανακάλυψαν δύο «δίκτυα» γονιδίων που επηρεάζουν τη νοημοσύνη των υγιών ανθρώπων. Μάλιστα αρκετά από αυτά τα γονίδια, όταν υποστούν μετάλλαξη, οδηγούν σε επιληψία ή νοητική καθυστέρηση.

«Χαρακτηριστικά, όπως η νοημοσύνη, ελέγχονται από μεγάλες ομάδες συνεργαζομένων γονιδίων, όπως μια ποδοσφαιρική ομάδα αποτελείται από παίκτες σε διαφορετικές θέσεις», τόνισε ο Τζόνσον.

Η νοημοσύνη παραμένει πάντως ένα επίμαχο επιστημονικό πεδίο. Ορισμένες μελέτες ανεβάζουν σε 75% τον γενετικό παράγοντα που την καθορίζει και το υπόλοιπο 25% το αποδίδουν στο περιβάλλον και την ανατροφή. 'Αλλοι επιστήμονες θεωρούν ότι η γενετική δεν ευθύνεται για πάνω από το 40% της νοημοσύνης.

Όμως, όποιο κι είναι το σωστό ποσοστό της κληρονομικότητας, συγκεκριμένα «γονίδια εξυπνάδας» δεν έχουν ακόμη εντοπισθεί. Η νέα μελέτη πάντως δείχνει ότι ίσως πλέον πρέπει να μιλάμε για «δίκτυα γονιδίων εξυπνάδας» - πράγμα άκρως ταιριαστό σε μια τόσο (δια)δικτυωμένη εποχή!

Από το ΑΠΕ-ΜΠΕ

Το να παίζει κανείς τρισδιάστατα βιντεοπαιχνίδια για μόλις 30 λεπτά την ημέρα μπορεί να κάνει τον εγκέφαλό του πιο ικανό στο να διατηρεί τις νέες μνήμες που δημιουργεί “ανεξίτηλες” για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, σύμφωνα με έρευνα , η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Journal of Neuroscience.

Πολλά πειράματα έχουν γίνει κατά καιρούς, επάνω στο πώς λειτουργεί η μνήμη του ανθρώπου και πώς μπορεί να βελτιώθεί ή να διατηρηθεί περισσότερο. Για δύο εβδομάδες, ερευνητές από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια ρώτησαν 69 αρχάριους παίκτες να αφιερώνουν μισή ώρα καθημερινά στο να παίζουν είτε το δισδιάστατο (2D) παιχνίδι “Angry Birds”, ή το τρισδιάστατο (3D) παιχνίδι “Super Mario 3D World”, ή κανένα παιχνίδι απολύτως. Με βάση τις σχετικές μετρήσεις και τεστ που κάθε συμμετέχων έκανε στην αρχή και στο τέλος του πειράματος, μόνο οι παίκτες που έπαιζαν το 3D παιχνίδι παρουσίασαν βελτίωση της μνήμης τους.

“Τα 3D παιχνίδια έχουν πολλά πλεονεκτήματα (σ.σ. για την εγκεφαλική λειτουργία) που τα 2D δεν έχουν. Υπάρχει το θέμα της προοπτικής, ο όγκος των χωρικών πληροφοριών, η καθηλωτική τους ικανότητας να σας κάνουν να αισθάνεστε σαν να είστε εκεί και άλλα (...) Όταν η οπτική γωνία είναι σχετικά στατική, σε ένα παιχνίδι 2D, τότε ο εγκέφαλος δεν εκτίθεται σε τόσες πολλές χωρικές προκλήσεις”, ανέφερε χαρακτηριστικά ο εκ των επικεφαλής της έρευνας, Craig Stark, νευροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.

Αν και το πείραμα δεν είχε σχεδιαστεί αρχικά για να δείξει πώς η τεχνολογία των 3D βιντεοπαιχνιδιών μπορεί να βελτιώσει τη μνήμη, οι ερευνητές διαπίστωσαν “κατά λάθος” ότι αυτά τα παιχνίδια διεγείρουν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου στην περιοχή του ιπποκάμπου.

Για την ακρίβεια καταγράφηκε βελτίωση της τάξης του 12% στα τεστ μνήμης των ατόμων που έπαιζαν το 3D παιχνίδι, ποσοστό που είναι στα ίδια επίπεδα με την μείωση της μνήμης σε ένα άτομο στο διάστημα των 45-70 χρόνων της ζωής του.

http://in.reuters.com

Ο οδηγός φορά στο κεφάλι μια ειδική κάσκα και στέλνει με το μυαλό του εντολές στο όχημα, το οποίο κλειδώνει - ξεκλειδώνει, σταματά - ξεκινά, κινείται μπρος - πίσω κ.ά. Ολα αυτά γίνονται με τον νου, χωρίς να επεμβαίνουν τα χέρια ή τα πόδια του οδηγού. Δεν είναι όμως η μοναδική ερευνητική ομάδα που προσπαθεί να βρει τρόπο χρήσης του μυαλού ως κέντρου ελέγχου κάποιου συστήματος. Τα τελευταία χρόνια έχουν παρουσιαστεί τεχνολογίες που υπόσχονται έλεγχο διαφόρων ειδών συστημάτων με νοητικές εντολές. 

Πιλότος

Επιστήμονες στις ΗΠΑ ανέπτυξαν τεχνολογία με την οποία επετεύχθη η κίνηση ενός μικρού ελικοπτέρου με νοητικές εντολές ενός χειριστή ο οποίος βρισκόταν στο έδαφος. Το επίτευγμα έχει ευρύ πεδίο εφαρμογών, όπως στην ανάπτυξη διαφόρων συστημάτων που θα επιτρέπουν σε άτομα με παράλυση ή με νευροεκφυλιστικές παθήσεις να κινούνται αυτόνομα δίνοντας νοητικές εντολές. Ερευνητές του Κολεγίου Επιστήμης και Μηχανικής του Πανεπιστημίου της Μινεσότα δημιούργησαν έναν «σκούφο» στον οποίο υπάρχουν 64 ηλεκτρόδια. Ο σκούφος καταγράφει την ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο του χρήστη και το σύστημα αποκωδικοποιεί τα εγκεφαλικά σήματα και τα μετατρέπει σε εντολές. Οι εντολές μεταφέρονταν στα πειράματα ασύρματα (μέσω δικτύου WiFi) σε ένα μικρό ελικοπτεράκι.

Στα πειράματα που έγιναν οι χειριστές έβλεπαν το ελικοπτεράκι σε μια οθόνη και σκέφτονταν πού θέλουν αυτό να κατευθυνθεί. Το σύστημα λειτούργησε τέλεια στις δοκιμές αφού το ελικοπτεράκι εκτελούσε αμέσως τις νοητικές εντολές. Μάλιστα, οι ερευνητές είχαν τοποθετήσει στον χώρο των πειραμάτων και εμπόδια (π.χ. μέσα από μπαλόνια) τα οποία έπρεπε να καταφέρνει να ξεπερνάει.

Ανάλογα συστήματα που βασίζονται στην ίδια μέθοδο (διεπαφές εγκεφάλου - υπολογιστή, brain - computers interfaces) έχουν δημιουργηθεί στο πρόσφατο παρελθόν αλλά αυτό είναι το πιο εξελιγμένο. Οι ερευνητές δημοσιεύουν το επίτευγμά τους στην επιθεώρηση «Journal of Neural Engineering».

Τηλεκοντρόλ

Απόλυτα επιτυχής ήταν η δοκιμή μιας επαναστατικής τεχνολογίας που επιτρέπει τον έλεγχο διαφόρων συστημάτων με τη σκέψη. Το BCI είναι μια τεχνολογία διεπιφάνειας εγκεφάλου πάνω στην οποία αναπτύχθηκε ένα νέο σύστημα που υπόσχεται να αλλάξει τον σύγχρονο τρόπο ζωής προσφέροντας στους χρήστες της τη δυνατότητα να ελέγχουν τις οικιακές συσκευές αλλά και όλα τα υπόλοιπα συστήματα λειτουργίας του σπιτιού με το μυαλό τους.

Το σύστημα αποτελείται από έναν ηλεκτροεγκεφαλογράφο, τα ηλεκτρόδια του οποίου καταλήγουν σε ένα σκουφάκι το οποίο φορά ο χρήστης. Το σύστημα συλλαμβάνει τα εγκεφαλικά σήματα, τα «μεταφράζει» και τα μετατρέπει σε νοητικές εντολές ελέγχου. Το σύστημα ανέπτυξε η αυστριακή εταιρεία ιατρικής τεχνολογίας G.Tec που αποφάσισε να κάνει μια δοκιμή του στον εικονικό κόσμο των βιντεοπαιχνιδιών. Πιο συγκεκριμένα, το BCI χρησιμοποιήθηκε από παίκτες του δημοφιλούς παιχνιδιού Second Life - το παιχνίδι εξελίσσεται στον κυβερνοχώρο και οι παίκτες ελέγχουν ένα avatar, ένα ψηφιακό alter-ego τους, ξεκινώντας μια νέα ζωή παράλληλα με την πραγματική τους.

Το ενδιαφέρον είναι ότι όλοι οι παίκτες έπασχαν από μια σοβαρή ασθένεια που τους είχε προκαλέσει ολική παράλυση με αποτέλεσμα να μπορούν να κινούν μόνο τα μάτια τους. Το BCI επέτρεψε στους ασθενείς να συμμετάσχουν κανονικά στο παιχνίδι. 

Σύμφωνα με τους κατασκευαστές της η τεχνολογία έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στον έλεγχο του σπιτιού με τον χρήστη της τεχνολογίας να μπορεί να ανάβει τα φώτα, την κουζίνα, τον θερμοσίφωνα, την τηλεόραση, τον κλιματισμό κ.λπ. με νοητικές εντολές. Ο χρήστης του BCI θα μπορεί όχι απλώς να ενεργοποιεί αλλά και να ελέγχει τις οικιακές συσκευές.

Δεν θα μπορεί, για παράδειγμα, απλώς να ανάψει την τηλεόραση με τη σκέψη, αλλά και να αλλάζει κανάλια, να αυξομειώνει την ένταση του ήχου κ.λπ. Το BCI θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί από ακρωτηριασμένα άτομα ώστε να μάθουν να χρησιμοποιούν το προσθετικό άκρο τους ή από άτομα που είναι καθηλωμένα σε αμαξίδιο ώστε να το ελέγχουν με τη σκέψη. Μια άλλη χρήση του συστήματος θα αφορούσε τη δακτυλογράφηση με τη σκέψη ενώ σε μια ακόμη πιο προηγμένη εκδοχή που αναπτύσσουν οι ερευνητές της G.Tec ο χρήστης της τεχνολογίας θα μπορεί να ελέγχει με αυτήν ένα ρομπότ.

Πηγή: tovima.gr

Το όραμα του βιονικού ανθρώπου/ cyborg δείχνει να έρχεται όλο και πιο κοντά, δεδομένης της προόδου που σημειώνεται στον τομέα των προσθετικών μελών.

Ωστόσο, το βιονικό μάτι που αναπτύσσουν ερευνητές στην Αυστραλία ομολογουμένως δείχνει να βρίσκεται ένα βήμα παραπέρα: Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του New Scientist, του χρόνου ένας τυφλός στην Αυστραλία θα είναι ο πρώτος που θα λάβει τα εν λόγω βιονικά μάτια, που παρακάμπτουν πλήρως το οπτικό σύστημα και στέλνουν πληροφορίες απευθείας στον εγκέφαλο, και συγκεκριμένα εικόνες από μια κάμερα που είναι τοποθετημένη σε ένα ζευγάρι γυαλιά (οι φίλοι της Επιστημονικής Φαντασίας ενδεχομένως να έχουν σκεφτεί ήδη το αντίστοιχο του Star Trek- τα γυαλιά του Τζόρντι Λα Φορτζ στο «Next Generation»).

Το συγκεκριμένο επίτευγμα θεωρείται ότι θα βοηθήσει στην αποκατάσταση της όρασης σε ανθρώπους χωρίς λειτουργικό αμφιβληστροειδή. «Δεν χρειάζεστε καθόλου το μάτι» λέει ο Άρθουρ Λάουερι, του Monash University, όπου αναπτύσσεται το βιονικό μάτι.

Το σχέδιο είναι η εμφύτευση 11 μικρών πλακιδίων, το καθένα με 43 ηλεκτρόδια, σε περιοχές του εγκεφάλου που έχουν να κάνουν με την όραση. Όταν οι περιοχές αυτές διεγείρονται, οι άνθρωποι αναφέρουν ότι βλέπουν λάμψεις φωτός.

Ο Λόουρι θεωρεί πως κάθε ηλεκτρόδιο θα μπορούσε να δημιουργεί μια «κουκκίδα» φωτός αντίστοιχη με τη θέαση ενός pixel. Συνολικά, τα πλακίδια θα παρέχουν περίπου 500 pixels, αρκετά για τη δημιουργία μιας απλής εικόνας.

Ακόμα και αν το αποτέλεσμα απέχει από τα 1-2 εκατ. pixels που χαρακτηρίζουν την εικόνα που προκύπτει από το κανονικό μάτι, αποτελεί πολύ σημαντική πρόοδο όσον αφορά την επαναφορά της βασικής όρασης.

Οι εικόνες που συλλέγονται από την κάμερα θα στέλνονται σε έναν επεξεργαστή τσέπης που θα φορά ο χρήστης. Η συσκευή αυτή θα επιλέγει τα σχετικά τμήματα μιας εικόνας και θα τα αποστέλλει στα πλακίδια.

«Ο επεξεργαστής λειτουργεί σαν σκιτσογράφος/ καρτουνίστας» λέει ο Λάουερι. «Πρέπει να αναπαραστήσει μια σύνθετη κατάσταση με ελάχιστες πληροφορίες» προσθέτει, αναφέροντας παράλληλα ότι ένα πρόσωπο μπορεί να αναδημιουργηθεί με μόλις 10 κουκκίδες. «Δεν ακούγεται πολύ εντυπωσιακό, αλλά υπάρχουν πολύ περισσότερες πληροφορίες εκεί από ό,τι θα πιστεύατε».

Οι πρώτοι εθελοντές θα είναι άτομα που έχουν χάσει την όρασή τους από ατυχήματα, καθώς η συσκευή πιθανώς να μη λειτουργεί για εκ γενετής τυφλούς.

ΠΗΓΗ: naftemporiki.gr