การศึกษาในลิงพบว่าเซลล์ประสาทจำนวนมากยิงเพื่อตอบสนองต่อวัตถุมากกว่าหนึ่งด้าน
เซลล์ประสาทบางเซลล์ในสมองเป็นแบบมัลติทาสก์ เว็บสล็อต ซึ่งตอบสนองต่อทั้งสีและรูปร่างจากการสำรวจเซลล์ประสาทมากกว่า 4,000 เซลล์ในระบบการมองเห็นของลิงแสม
การค้นพบนี้ ซึ่งอธิบายไว้ใน วารสาร Scienceเมื่อวันที่ 28 มิถุนายน เป็นการตอบโต้แนวคิดก่อนหน้านี้ที่ว่าเซลล์การมองเห็นที่อยู่ด้านหลังสมองแต่ละเซลล์จัดการข้อมูลเกี่ยวกับการมองเห็นเพียงด้านเดียว: สีของวัตถุหรือทิศทางของมัน องค์ประกอบของรูปร่าง นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าเซลล์สมองส่วนอื่นๆ ได้รวมเอาลักษณะเหล่านี้เข้าด้วยกันในขั้นตอนต่อมาของการประมวลผลภาพ เพื่อสร้างภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของโลก
ในการทดลองครั้งใหม่นี้ ลิงแสมสี่ตัวมองดูชุดภาพที่สร้างขึ้นจากเส้นเคลื่อนไหวบนหน้าจอ แต่ละครั้ง เส้นจะเป็นหนึ่งใน 12 สีที่เป็นไปได้และเคลื่อนไปในมุมเฉพาะ ทำให้เกิดเอฟเฟกต์คล้ายกับลูกกวาดหมุนในสองมิติ
นักวิจัยได้เฝ้าดูการทำงานของเซลล์ของลิงในบริเวณสมองที่มองเห็นได้โดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรมที่ทำให้เซลล์ประสาทเรืองแสงได้ เรียกว่า V1 การยืดส่วนหลังของสมองนี้เป็นหนึ่งในพื้นที่แรกๆ ในการตีความสัญญาณการมองเห็น นักวิจัยพบว่าเซลล์ส่วนใหญ่ที่มีสีโปรดซึ่งระบุโดยกิจกรรมของพวกมันก็มีการวางแนวของเส้นที่ชื่นชอบเช่นกัน “ดังนั้น จึงต้องปรับปรุงแบบจำลองตำราเรียนของไพรเมต V1” ทีมงานเขียน
หลังจากไม่กี่เดือนและการปรับเปลี่ยนบางอย่าง อารมณ์ของ Sarah ก็ดีขึ้น อาการชาและภาวะซึมเศร้าเย็นหายไป เสียงหัวเราะที่ไม่เหมาะสม วาบวาบของความโกรธขาว และความอยากอาหารไม่รู้จักพอก็หายไปเช่นกัน เธอสามารถอยู่ร่วมกับครอบครัวใหม่ได้ และรู้สึก — รู้สึกจริงๆ — ความสุขของทุกสิ่ง
แต่ความสุขนี้เป็นของเธอคนเดียวหรือเปล่า? บางทีมันอาจจะเป็นกองทัพของผู้ช่วยตัวเล็ก ๆ ที่ตื่นตัวตลอดเวลา ทำงานใหม่ และทำให้สมองของเธอเย็นลง หากไม่มีโครงข่ายประสาท เธออาจจะร้องไห้เมื่อดูลูกสาวที่ยังเป็นเด็ก เดินเข้าห้องเรียนอนุบาลในวันแรก แต่ซาร่าห์โบกมือ หันหลังไปทำงาน รู้สึกโหยหาเพียงเล็กน้อย ไม่มีอะไรรุนแรงไปกว่านี้
วิทยาศาสตร์ที่สนับสนุนความสำเร็จของโครงข่ายประสาทนั้นน่าประหลาดใจ พวกเขาสามารถแก้ไขปัญหาใหญ่ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การเสพติด ภาวะสมองเสื่อม ความผิดปกติของการกิน และอื่นๆ แต่วิทยาศาสตร์ไม่สามารถตอบคำถามที่ใหญ่กว่าเกี่ยวกับอัตลักษณ์และการควบคุมได้ — ความหมายของการเป็นบุคคล
การค้นหาตัวเองนั้นคือสิ่งที่ผลักดัน Sarah กลับไปที่คลินิก ห้าปีหลังจากที่เธอต้อนรับนาโนบ็อตเข้ามา
นักเทคโนโลยีของเธอได้ดำเนินการตามขั้นตอนการสกัดอย่างง่าย: ชีพจรอัลตราซาวนด์อย่างรวดเร็วเพื่อคลายสิ่งกีดขวางเลือดและสมองอีกครั้ง แม่เหล็กแรงที่อยู่ด้านในข้อศอกของ Sarah และการเจาะเลือด เขามองไปที่เธอ “คุณพร้อม?”
เธอหายใจเข้าลึกๆ “ใช่.”
ในเรื่องนี้ Sarah ได้รับการรักษาที่ไม่มีอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง แต่แนวคิดที่ว่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถเปลี่ยนเครือข่ายสมองบางอย่างและปรับปรุงสุขภาพได้นั้นไม่ใช่นิยาย มันกำลังเกิดขึ้น.
เทคนิคที่เรียกว่าการกระตุ้นสมองส่วนลึกหรือ DBS ใช้อิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสมองของผู้คนเพื่อปรับแต่งพฤติกรรมของเซลล์สมอง การปลูกถ่ายอิเล็กโทรดดังกล่าวช่วยลดอาการสั่นของพาร์กินสัน อาการชักจากลมบ้าหมู และการเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถควบคุมได้ที่เกิดจากโรคทูเร็ตต์ ความผิดปกติทางอารมณ์อย่างของ Sarah ก็ตกเป็นเป้าหมายเช่นกัน
แนวคิดหลักของ DBS ที่ว่าสมองสามารถแก้ไขได้ด้วยการกระตุ้นสมอง ไม่ใช่เรื่องใหม่ ในช่วงทศวรรษที่ 1930 จิตแพทย์พบว่ากระแสไฟฟ้าที่ชักนำให้เกิดการชักจำนวนมากสามารถบรรเทาอาการทางจิตเวชได้ในบางครั้ง ในช่วงทศวรรษที่ 1940 และ 1950 นักวิจัยได้ศึกษาว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่มีข้อจำกัดมากขึ้นสามารถช่วยในเรื่องความผิดปกติ เช่น ภาวะซึมเศร้าได้หรือไม่
ตัวอย่างเช่น ในปี 1948 ศัลยแพทย์ประสาท เจ. ลอว์เรนซ์ พูล แห่งสถาบันประสาทวิทยาแห่งนิวยอร์ก แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ฝังอิเล็กโทรดเพื่อกระตุ้นสมองของผู้หญิงคนหนึ่งที่เป็นโรคพาร์กินสันขั้นรุนแรง ซึ่งมีอาการซึมเศร้าและน้ำหนักลด ในไม่ช้า เธอก็เริ่ม “ กินดี เพิ่มน้ำหนัก และตอบสนองอย่างร่าเริงมากขึ้น ” Pool รายงานในปี 1954
