Brain Overclock

[Aldin]

Spero non sia old

A "pacemaker" for the human brain might be on the horizon

A 50 year old man, dangerously obese, goes to the hospital for experimental brain surgery to suppress his appetite. A small piece of his skull is removed, and an electrical probe inserted deep into his brain tissue. It reaches his hypothalamus and current is switched on. Suddenly the patient -- awake through the procedure -- begins to speak uncontrollably about events in his past, events he had long forgotten. He remembers a day's walk in the park 30 years ago, complete with what people were wearing, all in vivid color. He sees them speaking to him, every motion they made. The intensity and level of detail of the memories is frightening.

The scene may read like the script of a bad science fiction flick but it comes from an unidentified patient at Ontario's Toronto Western Hospital. No one was more astonished than the man's doctors, who began to experiment further on him. Over the next few weeks, they continued testing. His ability to both learn and remember was substantially increased when the electrodes were turned on. Continuous stimulation also had a residual effect -- after the electrodes were off, there was still a slight benefit.

Professor Andreas Lozano, of the Neurosurgery Department of Toronto Western, led the research. He says the electrodes function like "turning up the volume" on the brain's memory circuits. "As we turned the current up, we first drove his memory circuits and improved his learning. As we increased the intensity, we got spontaneous memories of discrete events. At a certain intensity, he would slash to the [park scene]. When the intensity was increased further, he got more detail but, when the current was turned off, it rapidly decayed."

Lozano's previous research included stimulating certain portions of the brain to curb appetite. His research in that field earned him more than a few headlines in 2006.

The results were so successful the same technique is now being trialed on six Alzheimer's patients. Functioning like a "pacemaker for the brain," the treatment offers hope for the millions worldwide who suffer from the debilitating memory and cognitive losses caused by Alzheimer's.

The electrodes are connected by a cable that runs under the patient's skin, down the back of the neck to a battery pack implanted in the patient's chest. A constant low-level current stimulates the brain tissue, but is otherwise imperceptible to the patient.

The devices are the same as those already being used successfully as a treatment for Parkinson's disease, severe depression, and even chronic pain; all that varies is the exact segment of the brain where implantation occurs. In Parkinson's, for instance, the subthalamic nucleus is stimulated. Depression targets a small area of the cingulate cortex.

"This gives us new insight into which brain structures are involved in memory", says Professor Lozano.

More news of Lozano's research is expected to be announced later today to Canadian media.

January 30, 2008
http://www.dailytech.com/Accidental+...ticle10512.htm

Tempo fa lessi un libro di Asimov. Nel libro un tizio era stato sottoposto ad un trattamento per diminuirgli lo spazio fra le sinapsi. In questo modo era diventato estremamente intelligente. E' una cosa campata in aria o ha qualche base scientifica?

[VdW]

Originariamente inviato da Aldin

Spero non sia old

January 30, 2008
http://www.dailytech.com/Accidental+...ticle10512.htm

Tempo fa lessi un libro di Asimov. Nel libro un tizio era stato sottoposto ad un trattamento per diminuirgli lo spazio fra le sinapsi. In questo modo era diventato estremamente intelligente. E' una cosa campata in aria o ha qualche base scientifica?

Ti rispondo per quel che so che è anatomia base, quindi niente di che... se diminuisci la distanza fra le sinapsi (quindi accorci dendriti e assoni dei neuroni, in quel senso immagino) raddoppi la velocità del passaggio dell informazione fra i neuroni, però a livello di sinapsi vengono liberati i neurotrasmettitori e la velocità di questo rimane invariata (e come dire che accorci la strada da casa mia a casa tua, io ci metto meno ad arrivare alla tua porta, ma il tempo che ci metti ad aprirla è sempre quello) quindi immagino che qualche beneficio ci sia ma trovo difficile quantificarlo... però è un interessante spunto di discussione

Meglio neuroni più vicini, o meglio più neuroni?

[scar93]

Discussione interessantissima iscritto
Comunque in una puntata del. Dr house fanno la stessa cosa sul cervello di house appunto per aumentargli la memoria.....le puntate ginale della 4 serie mi pare

[Tommy81]

Originariamente inviato da VdW

Ti rispondo per quel che so che è anatomia base, quindi niente di che... se diminuisci la distanza fra le sinapsi (quindi accorci dendriti e assoni dei neuroni, in quel senso immagino) raddoppi la velocità del passaggio dell informazione fra i neuroni, però a livello di sinapsi vengono liberati i neurotrasmettitori e la velocità di questo rimane invariata (e come dire che accorci la strada da casa mia a casa tua, io ci metto meno ad arrivare alla tua porta, ma il tempo che ci metti ad aprirla è sempre quello) quindi immagino che qualche beneficio ci sia ma trovo difficile quantificarlo... però è un interessante spunto di discussione

Meglio neuroni più vicini, o meglio più neuroni?

Secondo me il beneficio è praticamente nullo, anche perchè il collo di bottiglia sulla velocità penso sia dato dalla biochimica delle reazioni e non dall'impulso elettrico in sè. Poi l'intelligenza è data dall'organizzazione delle relazioni tra neuroni e non dalla velocità.

[Aladinux]

L'overclock non è stabile..
attenzione quindi ai BSOD

[Aldin]

Originariamente inviato da Tommy81

Secondo me il beneficio è praticamente nullo, anche perchè il collo di bottiglia sulla velocità penso sia dato dalla biochimica delle reazioni e non dall'impulso elettrico in sè. Poi l'intelligenza è data dall'organizzazione delle relazioni tra neuroni e non dalla velocità.

Si ma le sinapsi chimiche hanno una latenza di 5 millisecondi. Quelle elettriche praticamente zero credo, e se le elettriche sono molto più preformanti e sono utilizzate nei riflessi sarebbe lecito attendersi qualche miglioramento diminuendo la latenza, no?

Qualcuno sa perché perché nell'uomo come negli altri animali si sono sviluppate sia sinapsi elettriche sia chimiche e non solo elettriche? Consumano troppo?

[VdW]

Originariamente inviato da Aldin

Si ma le sinapsi chimiche hanno una latenza di 5 millisecondi. Quelle elettriche praticamente zero credo, e se le elettriche sono molto più preformanti e sono utilizzate nei riflessi sarebbe lecito attendersi qualche miglioramento diminuendo la latenza, no?

Qualcuno sa perché perché nell'uomo come negli altri animali si sono sviluppate sia sinapsi elettriche sia chimiche e non solo elettriche? Consumano troppo?

credo perchè le chimiche utilizzando differenti neurotrasmettitori permettono una regolazione/controllo della risposta mentre le elettriche sono solo on/off (si può variare la forza dei muscoli attivando più fibre muscolari, ma non si può variare la forza delle singole fibre) ma è una mia deduzione quindi probabilmente errata...

[geargod]

Originariamente inviato da Aldin

Si ma le sinapsi chimiche hanno una latenza di 5 millisecondi. Quelle elettriche praticamente zero credo, e se le elettriche sono molto più preformanti e sono utilizzate nei riflessi sarebbe lecito attendersi qualche miglioramento diminuendo la latenza, no?

Qualcuno sa perché perché nell'uomo come negli altri animali si sono sviluppate sia sinapsi elettriche sia chimiche e non solo elettriche? Consumano troppo?

ma scusa l'impulso elettrico non viene generato dalla pompa sodio potassio? in pratica l'impulso elettrico parte da una variazione chimica

[VdW]

Originariamente inviato da geargod

ma scusa l'impulso elettrico non viene generato dalla pompa sodio potassio? in pratica l'impulso elettrico parte da una variazione chimica

E quindi? non ho capito dove vuoi arrivare

[elevul]

Up.

[Jackdaniels]

Originariamente inviato da Aldin

Si ma le sinapsi chimiche hanno una latenza di 5 millisecondi. Quelle elettriche praticamente zero credo, e se le elettriche sono molto più preformanti e sono utilizzate nei riflessi sarebbe lecito attendersi qualche miglioramento diminuendo la latenza, no?

Qualcuno sa perché perché nell'uomo come negli altri animali si sono sviluppate sia sinapsi elettriche sia chimiche e non solo elettriche? Consumano troppo?

Le sinapsi chimiche ad esempio:
-non presentano attenuazione del segnale, a differenza di quelle elettriche
-*sono molto adatte alla sommazione temporale e spaziale dei segnali
-*rendono possibile la comunicazione per diffusione e non richiedono la continuità citoplasmatica
-*rendono possibili comunicazioni sia inibitorie che eccitatorie.

(senza le tre caratteristiche evidenziate dagli asterischi è difficile che si sarebbero potuti sviluppare, nell'uomo e in altri animali non umani, sistemi nervosi dotati di una certa complessità)

Contrariamente a quanto ipotizzi le sinapsi chimiche consumano ben più di quelle elettriche pertanto il fattore "consumo energetico" non è significativo.

L'uso della domanda-perché è comunque decisamente improprio nel contesto in questione.
Saluti