Дело не в том, что другие ученые не видели характерные признаки воспоминаний. Существовали данные, что у людей есть крайне специализированные нейроны, которые разряжаются в ответ на одно понятие, например на бабушку или на Дженнифер Энистон.
Но эти так называемые бабушкины клетки соответствуют ограниченному спектру значений, а Бергер гонялся за способностью кодировать любое воспоминание. Медленно, но верно он показал, что алгоритм MIMO способен сделать это, выделяя конкретный сигнал воспоминания или действия, а затем проигрывая его в точной последовательности.
В своем фундаментальном опыте Бергер – теперь работающий вместе с Дедуайлером и Хэмпсоном – вживил чип с электродами в гиппокамп крыс. Затем ученые применили алгоритм MIMO, чтобы выделить и зафиксировать нейронный код, соответствующий нажатию обученными животными одного или двух рычагов для получения угощения. После введения крысам препарата, лишающего их способности вспомнить, какой рычаг дает угощение, группа с помощью тех же электродов вызвала ту же самую последовательность разрядки нейронов. Несмотря на амнезию, грызуны знали, какой рычаг нажать. Другими словами, алгоритм помог восстановить утраченное воспоминание у крыс.
Это был триумф, показавший, что электроника вскрывает нейронный код и заменяет поврежденные участки мозга – став искусственным гиппокампом, например, при лечении амнезии.
Исследование Дедуайлера подняло один важный вопрос – разный ли у нас нейронный код или существует универсальный язык, общий для всех. Здесь мы возвращаемся к опытам Дедуйлера и Хэмпсона по трансплантации памяти крысам.
Как правило, ученые брали две группы крыс, обученных бегать по двум площадкам и нажимать рычаги в определенной последовательности. Что важно, одна группа была обучена делать паузу в своих действиях – прежде чем нажимать рычаг, они должны были подождать до 30 секунд, – а вторая группа – нет. Столкнувшись с неожиданной задержкой, вторая группа крыс потеряла нить – животные не могли вспомнить, какой рычаг их учили нажимать. Но когда Дедуайлер и Хэмпсон с помощью MIMO записали активность мозга при выполнении задачи у первой группы и проиграли ее второй группе с помощью электродов, крысы начали действовать так, будто прошли альтернативную форму обучения и выбирали правильный рычаг даже после долгой паузы, хотя в предыдущих экспериментах не участвовали. «Наша модель позволяет создать память, которая не использовалась ранее», – говорит Хэмпсон.
Как прочитать мысль
Мы серьезно продвинулись в декодировании значений сигналов мозга. Но прежде чем определить, что они могут означать, нужен сигнал высокой точности. Существует много способов прослушать электрические коммуникации мозга, и все они компромиссные.