ラットを用いた新しい脳インプラントの試験では、スイッチを入れるだけで失われた記憶が回復することが示され、アルツハイマー病、脳卒中、あるいは健忘症の患者にとっての治療法となる可能性を示唆しています。このような「神経補綴物」は、将来的には記憶形成プロセスを促進し、患者の記憶力向上に役立つ可能性があります。
この装置は脳自身の神経信号を模倣することで、記憶形成に関わる脳部位の代替として機能する。追跡可能な神経活動が十分に存在すれば、失われた記憶を復元することができる。また、正常に機能する海馬と併用すれば、記憶力を強化することさえ可能となる。
この研究では、ウェイクフォレスト大学と南カリフォルニア大学の科学者たちが、ラットにレバーを一つずつ押して水をもらうという課題を学習させる訓練を行いました。一連のテストで、ラットはレバーを一つ押した後、気をそらされました。報酬を受け取るためには、どのレバーを既に押したか、そして次にどのレバー（左か右）を押すべきかを覚えていなければなりませんでした。
研究チームはラットの脳に電極を取り付け、海馬のCA1とCA3と呼ばれる2つの領域に接続した。これまでの研究で、海馬は短期記憶を長期記憶に変換することが分かっている。研究チームはラットが課題を遂行する際にこれらの領域間の信号を記録し、その後、ラットに薬物を投与して海馬領域間の通信を遮断した。南カリフォルニア大学の生物医学工学教授で、 Journal of Neural Engineering誌に掲載されたこの研究の筆頭著者であるセオドア・バーガー氏によると、ラットは次にどのレバーを押せばいいのかを忘れてしまったという。
「ネズミたちは依然として、『最初に左を押したら、次は右を押し、その逆も同様』ということを理解していました」とバーガー氏は述べた。「また、レバーを押すと水が出るという大まかなルールは理解していましたが、左を押したのか右を押したのかは5～10秒間しか記憶していませんでした。」
次に研究チームは、CA1領域とCA3領域間の正常な神経信号を複製できる人工海馬を作製した。人工海馬を起動し、CA1領域から以前に記録された信号を再生した。まるで脳からの録音メッセージのように。ラットは記憶していた。
「スイッチを入れると、ネズミはそれを覚えます。スイッチを切ると、ネズミはそれを忘れます」とバーガー氏は語った。
人間での実験はまだ遠い道のりですが、記憶の神経コーディングに関する情報が十分にあれば、信号パターンを記録して複製し、後に神経インプラントを通して復元できることが研究で示されています。ニューヨーク・タイムズ紙が指摘するように、記憶力が著しく低下した患者にとっては難しいかもしれません。記録・増幅できる記憶の痕跡が必要なのです。しかし、認知症患者にとっては、記憶形成プロセスを強化することが有用となる可能性があります。例えば、鍵をどこに置いたか、トイレの場所を覚えているなどです。こうした単純な記憶があれば、より長期間、自立した生活を送ることができるかもしれません。
USCによると、研究者らは次にこの装置をサルでテストしたいと考えている。
