The implantation of memories is a common feature in sci-fi films, such as Inception and Total Recall. But now, for the first time, conscious memories have been implanted into the minds of mice while they slept. The feat  gives hope that the same technique could one day be used to change human memories, which could help people who replay traumatic events over and over in their minds. For the first time, conscious memories have been implanted into the minds of mice while the sleep. The technique could one day be used to change human memories, such in in films like Total Recall and Inception ( a still from the film is shown) The brain typically replays the day’s activities when people or animals sleep, which allows it to reinforce and learn a new activity, for example. Experts have found that when this replay process is disrupted in rodents, so too is their ability to remember what they learned – for example, a new area that they explored – the previous day, New Scientist reported. Scientists from the Industrial Physics and Chemistry Higher Educational Institution in Paris, France, used this replay process to create new memories in the brains of mice, while they slept. The team, led by Karim Benchenane, focused on place cells - which are neurons that fire in response to thinking about, or being in, a specific place – and help animals and humans form internal maps. The brain typically replays the day’s activities when people or animals sleep, which allows it to reinforce and learn a new activity, for example. Scientists used this replay process to create new memories in the brains of mice, while they slept - and say it could one day be used in humans while they sleep (stock image) In the same way that humans sometimes remember things that didn’t actually occur, researchers have found that bees also misremember. It’s the first time that false memories have been observed in non-human animals. Researchers from Queen Mary University of London (QMUL) tested to see if bumblebees would confuse merged versions of patterns that had previously rewarded them with food, with the ones they had actually seen. They found that if they’d previously been shown a flower with black rings and then a yellow one, that they would later seek food rewards from a flower with yellow rings on it. This incorrect merging of long-term memories in bumblebees is similar to some types of misremembering information that have previously only been observed in humans. The researchers think that such memory errors are probably common in animals whose lifestyle involves regularly juggling multiple memories. Professor Lars Chittka, from QMUL’s School of Biological and Chemical Sciences, said: ‘That people form false memories is well understood but it has never been seen in other animals before. ‘There are a lot of similarities between our own memories and those of other animals. ‘The more we know about the way that memory works in the animal kingdom the more we’ll be able to understand our own memory and the problems we have with it.’ He monitored the activity of these cells when the mice explored an ‘arena’ using electrodes, isolating the cell that fired in a certain arena location. While the mice slept, they monitored the creature’s brain activity and when the specific place cell fired, an electrode stimulated the brain areas linked to reward. When the mice woke up, they immediately scurried to the location that was linked to the rewarding feeling, showing that a new pleasant memory of the place had been formed by the scientists. While this is the first time a conscious memory has been implanted during sleep, experts have already managed to create subconscious associations in the minds of sleeping people – so that smokers associate cigarettes with the smell of rotten eggs, for example. Experts think that if subconscious learning has been forced on the mice while they slept, they would have explored the area in a more random way, instead of heading straight to the place they associated with reward. ‘The mouse develops a goal-directed behaviour to go towards the place,’ Dr Benchenane said. ‘It proves that it's not an automatic behaviour. What we create is an association between a particular place and a reward that can be consciously accessed by the mouse.’ He thinks it could take years for the technique to be adapted to implant different kinds of memories such as skills, for example, but hopes that it could be developed to alter traumatic memories in people. He believes that positive thoughts could be attached to negative memories to stop people having nightmares or dwelling on upsetting events. ‘If you can identify where in the brain a person is reactivating a phobia-associated experience, you might be able to create a positive association,’ he said. The study was published in the journal Nature Neuroscience.
Scientists from the Industrial Physics and Chemistry Higher Educational Institution in Paris, France implanted a new memory in the brains of mice .
Focused on place cells - which are neurons that fire in response to thinking about, or being in, a specific place - and hijacked the 'replay' process .
Experts hope the technique could help humans forget traumatic events .
השתלת זיכרונות היא תכונה נפוצה בסרטי מדע בדיוני, כמו Inception ו-Total Recall. אבל עכשיו, בפעם הראשונה, זיכרונות מודעים הושתלו במוחם של עכברים בזמן שהם ישנו. ההישג נותן תקווה שאותה טכניקה תוכל יום אחד לשמש כדי לשנות זיכרונות אנושיים, מה שיכול לעזור לאנשים שמשחזרים אירועים טראומטיים שוב ושוב במוחם. בפעם הראשונה, זיכרונות מודעים הושתלו במוחם של עכברים בזמן השינה. הטכניקה יכולה לשמש יום אחד כדי לשנות זיכרונות אנושיים, כמו בסרטים כמו Total Recall ו-Inception (צילום סטילס מהסרט מוצג) המוח בדרך כלל משחזר את פעילויות היום כאשר אנשים או בעלי חיים ישנים, מה שמאפשר לו לחזק וללמוד פעילות חדשה, למשל. מומחים גילו שכאשר תהליך השידור החוזר הזה מופרע אצל מכרסמים, כך גם היכולת שלהם לזכור את מה שהם למדו - למשל, אזור חדש שהם חקרו - ביום הקודם, דיווח New Scientist. מדענים מהמוסד החינוכי הגבוה לפיזיקה תעשייתית וכימיה בפריז, צרפת, השתמשו בתהליך השידור החוזר הזה כדי ליצור זיכרונות חדשים במוחם של עכברים, בזמן שהם ישנו. הצוות, בראשות קארים בנכננה, התמקד בתאי מקום - שהם נוירונים שיורים בתגובה לחשיבה על מקום מסוים או הימצאות בו - ועוזרים לבעלי חיים ולבני אדם ליצור מפות פנימיות. המוח בדרך כלל משחזר את פעילויות היום כאשר אנשים או בעלי חיים ישנים, מה שמאפשר לו לחזק וללמוד פעילות חדשה, למשל. מדענים השתמשו בתהליך השידור החוזר הזה כדי ליצור זיכרונות חדשים במוחם של עכברים, בזמן שהם ישנו - ואומרים שזה יכול לשמש יום אחד בבני אדם בזמן שהם ישנים (תמונה מלאי) באותו האופן שבו בני אדם זוכרים לפעמים דברים שלא ממש. להתרחש, חוקרים גילו שגם דבורים זוכרות לא נכון. זו הפעם הראשונה שזיכרונות שווא נצפו בבעלי חיים לא אנושיים. חוקרים מאוניברסיטת קווין מרי של לונדון (QMUL) בדקו אם דבורי הבומבוס יתבלבלו בין גרסאות ממוזגות של דפוסים שזכו להן בעבר באוכל, עם אלה שהם ראו בפועל. הם גילו שאם הראו להם בעבר פרח עם טבעות שחורות ואחר כך צהוב, שהם יחפשו אחר כך פרסים לאוכל מפרח שעליו טבעות צהובות. המיזוג השגוי הזה של זיכרונות ארוכי טווח אצל דבורי בומבוס דומה לכמה סוגים של מידע לא נכון שנצפו בעבר רק בבני אדם. החוקרים חושבים ששגיאות זיכרון כאלה שכיחות כנראה בבעלי חיים שאורח חייהם כרוך בלהטוט קבוע של מספר זיכרונות. פרופסור לארס צ'יטקה, מבית הספר למדעי הביולוגיה והכימיה של QMUL, אמר: "העובדה שאנשים יוצרים זיכרונות כוזבים מובן היטב, אבל זה מעולם לא נראה בבעלי חיים אחרים בעבר. "יש הרבה קווי דמיון בין הזיכרונות שלנו ושל בעלי חיים אחרים. "ככל שנדע יותר על הדרך שבה הזיכרון פועל בממלכת החיות, כך נוכל להבין יותר את הזיכרון שלנו ואת הבעיות שיש לנו איתו." הוא עקב אחר פעילות התאים הללו כאשר העכברים חקרו 'זירה'. באמצעות אלקטרודות, בידוד התא שירה במקום מסוים בזירה. בזמן שהעכברים ישנו, הם עקבו אחר פעילות המוח של היצור וכאשר תא המקום הספציפי ירה, אלקטרודה עוררה את אזורי המוח הקשורים לתגמול. כשהעכברים התעוררו, הם מיהרו מיד אל המיקום שהיה מקושר לתחושה המתגמלת, והראו כי זיכרון נעים חדש של המקום נוצר על ידי המדענים. אמנם זו הפעם הראשונה שהושתל זיכרון מודע במהלך השינה, אבל מומחים כבר הצליחו ליצור אסוציאציות תת-מודעות במוחם של אנשים ישנים - כך שמעשנים מקשרים בין סיגריות לריח של ביצים רקובות, למשל. מומחים חושבים שאם למידה תת-מודעת נכפתה על העכברים בזמן שהם ישנים, הם היו חוקרים את האזור בצורה אקראית יותר, במקום ללכת ישר למקום שהם שייכים לתגמול. "העכבר מפתח התנהגות מכוונת מטרה כדי ללכת לעבר המקום," אמר ד"ר בנכננה. "זה מוכיח שזו לא התנהגות אוטומטית. מה שאנחנו יוצרים זה קשר בין מקום מסוים לתגמול שהעכבר יכול לגשת אליו באופן מודע.״ הוא חושב שיכולות לקחת שנים עד שהטכניקה תותאם להשתלת סוגים שונים של זיכרונות כמו מיומנויות, למשל, אבל מקווה. שאפשר לפתח אותו כדי לשנות זיכרונות טראומטיים באנשים. הוא מאמין שניתן לצרף מחשבות חיוביות לזיכרונות שליליים כדי למנוע מאנשים לסבול סיוטים או להתעכב על אירועים מטרידים. "אם אתה יכול לזהות היכן במוח אדם מפעיל מחדש חוויה הקשורה לפוביה, אולי תוכל ליצור קשר חיובי", אמר. המחקר פורסם בכתב העת Nature Neuroscience.
מדענים מהמוסד החינוכי הגבוה לפיזיקה תעשייתית וכימיה בפריז, צרפת השתילו זיכרון חדש במוחם של עכברים.
התמקד בתאי מקום - שהם נוירונים שיורים בתגובה לחשיבה על, או הימצאות במקום מסוים - וחטפו את תהליך ה'שידור החוזר'.
מומחים מקווים שהטכניקה תוכל לעזור לבני אדם לשכוח אירועים טראומטיים.