Your Wits Pampered, Sharp

Et besøg i spaet, cirka 2015: Din session begynder med et batteri af mentale test - fra visuelle puslespil til hukommelsesquizzer til spil, der måler reaktionstid. Når dine resultater er evalueret, donerer du en letvægtshjelm, der huser elektromagnetiske spoler, og slapper af, mens en certificeret "neurotrainer" konsulterer et 3D-billede af din hjerne for at justere hjelmindstillingerne. Du føler dig underligt energisk, når enheden zaps din grå stof med smertefri energipulser. Efter et par minutter besøger du smartlinjen for en brugerdefineret behandling af hjerneforbedrende piller.

Dette scenarie er ikke så langt hentet, som det ser ud til. I arbejde sponsoreret af Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) har neurovidenskabsmand Mark George og kolleger ved Medical University of South Carolina designet en letvægts elektromagnetisk spole, der en dag kunne monteres inde i en pilothjelm for at rydde den trætte flygerhoved. Denne transkranielle magnetiske stimuleringsmaskine (TMS) leverer mikrosekundpulser af energi et par centimeter ind i bærerens hjerne, hvilket inducerer elektrisk aktivitet i hjerneceller. Undersøgelser har vist, at det at udløse en magnetisk puls lige før en person skal trykke på en knap som svar på en lyd kan forbedre reaktionstiderne med 5 til 10 procent, "som om du har grundlagt den del af hjernen til at handle," siger George.

Når det kombineres med funktionel magnetisk resonansafbildning (fMRI), som giver et 3D-billede af hjernens aktivitet, kan TMS målrette mod et specifikt område af neuroner. George's team har vist, at en ugentlig rytmisk stimulering (kaldet rTMS) af den prefrontale cortex, en del af hjernen, der forekommer unormal hos mange deprimerede patienter, kan lindre deres symptomer. (En undersøgelse er i gang, der kan føre til godkendelse af rTMS for depression.) Forskere i TMS håber også at udvikle teknikker til at trænge ind i hjernens kerne, hvilket kan føre til behandlinger af lidelser som Parkinsons. George er endda villig til at underholde muligheden for, at sådanne metoder en dag kunne stimulere hjernens fornøjelsescentre. (Mr. Allen, din Orgasmatron er på vej.)

I mellemtiden udvikler Helicon Therapeutics og andre laboratorier forbindelser, der øger den kognitive ydeevne og hukommelse - den smarte bardel i hjernens spa. Et mål for disse nye lægemidler er cAMP-responselementbindende (CREB) -proteinet, et molekyle, der hjælper med at danne langtidshukommelser. Helicons lægemiddel er baseret på forskning, som medstifterne Tim Tully, professor ved Cold Spring Harbour Laboratory, og Jerry Yin, nu ved University of Wisconsin, udførte i 1995. Ved genetisk at modificere frugtfluer for at øge mængden af ​​CREB i deres hjerner , videnskabsmændene producerede insekter med tilsvarende fotografiske erindringer. (Det krævede normale fluer 10 "træningssessioner" for at lære at undgå et kammer, identificeret ved duft, hvor de var let chokeret. De genetisk konstruerede fluer huskede efter kun en session.) "Vi har vist i dyremodeller, at Helicons lægemiddel reducerer mængden af ​​praksis, der er nødvendig for at forpligte noget til langtidshukommelsen, ”siger Tully. Menneskelige studier begynder i sommer.

Hvis hjernebadet nogensinde debuterer, vil dets første klienter sandsynligvis være mennesker med hjerneforstyrrelser forårsaget af aldring eller sygdom. Det vil vare et årti eller mere, før sådanne behandlinger er tilgængelige for sunde mennesker, siger Tully, fordi de potentielle farer, der er forbundet med at manipulere hjernen, går ud over traditionelle bivirkninger. For eksempel, "måske kunne du fylde harddisken," siger Tully, "og efter et antal år ikke være i stand til at lægge noget mere i din hjerne."