มีข้อเขียนมากมายที่พยายามผูกโยงไอ้โน้นไอ้นี้เข้ากับ “ความทรงจำ” โดยเฉพาะ สาธยายถึง “วิธีการจำ” ก่อนจะลากไปสู่เรื่องราวต่างๆ 

ผมไม่อยากบอกว่า สิ่งที่หลายคนเขียนนั้น “ผิด” ผมอยากบอกแค่ว่า นั่นคือ “ความเข้าใจผิด” ครับ Optogenetics


สิ่งที่นักเขียนจำนวนหนึ่งขุดทฤษฎีเก่าๆ ขึ้นมาอธิบายเกี่ยวกับ “ความทรงจำ” ว่ามีเครื่องมือโน่นนี่นั่นนั้น แท้ที่จริงแล้ว ไม่ใช่ “วิธีการจำ” แต่เป็น “การเรียนรู้” นะครับ

เพราะ “ความจำ” ไม่ใช่สิ่งที่จะสอนกันได้ เราสอนให้มนุษย์ “เรียนรู้ที่จะจดจำ” ต่างหาก

optogenetics

เอ่ยถึงเรื่อง “ความทรงจำ” ขึ้นมาก็เพราะอยากโยงไปถึงเทคโนโลยีที่เคยเป็นข่าวฮือฮาเมื่อปีสองปีก่อน นั่นคือ Optogeneticsi

ผมไล่อ่านความคิดเห็นของสำนักข่าวต่างๆ โดยเฉพาะที่เมืองนอก ผ่านมาสองปี ทุกวันนี้ คอลัมนิสต์หลายคนก็ยังแยกไม่ออกระหว่าง “วิธีการจำ” กับกระบวนการ “การเรียนรู้”

บทความนี้ ไม่ได้อธิบาย Optogenetics เพราะถือเป็นข่าวเก่า แต่จะมาต่อยอดความคืบหน้า ซึ่งแฟน “สาลิกา” ที่สนใจคงค้นคว้าได้ไม่ยาก

แต่ขอฝากไว้นิดหนึ่งนะครับ อย่าลืมว่า “วิธีการจำ” กับกระบวนการ “การเรียนรู้” นั้นต่างกัน เวลาอ่านข่าวของบางสำนักจะได้เข้าใจไปก่อนครับ

และสำหรับแฟน “สาลิกา” ที่สนใจเกี่ยวกับ Optogeneticsiแล้วไม่มีเวลาไปตระเวนหาอ่าน ผมก็จะขอเล่าย่อๆ ในที่นี้ก็แล้วกันนะครับ

เรื่องมีอยู่ว่า เมื่อราวสองปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ของ Davis Center for Neuroscience แห่ง University of California ได้ออกมาเปิดเผยผลการวิจัยเกี่ยวกับการใช้แสงบางชนิดฉายไปที่สมองแล้วสามารถลบความทรงจำได้

นำโดย Karl Diesseroth นักวิทยาศาสตร์สาขา Optogeneticsiจาก Stanford University ได้ร่วมมือกับ Kazumasa Tanaka และ Brian Wiltgen เพื่อนร่วมงานจาก University of California เปิดเผยกลวิธีการใช้แสงเพื่อควบคุมเซลล์ประสาทออกมา ผมจำได้แม่นว่าในตอนนั้น ข่าวดังกล่าวเป็นที่ฮือฮามาก

เกี่ยวกับเรื่องนี้ นักประสาทวิทยาในอดีตเคยตั้งสมมุติฐานว่า ความทรงจำเกี่ยวกับประสบการณ์ อาทิ เหตุการณ์ หรือสถานที่ต่างๆ นั้น เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันของ Cerebral Cortex สมองส่วนนอก และ Hippocampus สมองส่วนใน

Karl Diesseroth ชี้ว่า สมมุติฐานดังกล่าวระบุถึง “การเรียนรู้” ว่าเกี่ยวข้องกับการประมวลผลที่ชั้นนอกของสมอง ขณะที่ Hippocampus จะสร้างปฏิกิริยาขึ้นในระหว่างการรื้อฟื้นประสบการณ์ ทำให้มนุษย์สามารถรำลึกถึงเหตุการณ์ในอดีตได้ แน่นอนว่า หาก Hippocampus เกิดความเสียหายขึ้นมาเมื่อไหร่ “ความทรงจำ” หลายสิบปีก็อาจสูญสลายได้

Karl Diesseroth และเพื่อนของเขาคือ Kazumasa Tanaka และ Brian Wiltgen จึงริเริ่มโครงการ Optogenetics ขึ้น โดยใช้หนูทดลองที่ผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมให้เซลล์สมองนั้นเรืองแสงสีเขียว และเติมโปรตีนที่ทำให้เซลล์สามารถหยุดการทำงานเมื่อสมองได้รับแสงเพิ่ม

ผลการวิจัยนี้ทำให้ทีมงานสามารถวิเคราะห์ได้ว่า เซลล์สมองใดกันแน่ที่ทำงานเกี่ยวกับ “การเรียนรู้” และ “ความทรงจำ” โดยเฉพาะ KarlKazumasa และ Brian ได้สนใจเป็นพิเศษในประเด็นของการเปิด-ปิดการทำงานของสมองโดยใช้แสง

optogenetics

วิธีการทดลองคือ จับหนูใส่กรงไฟฟ้า เมื่อเวลาผ่านไป หนูจะ “เรียนรู้” ว่า ไม่ควรเข้าใกล้ผนังกรงเพราะจะถูกไฟดูดหรือไม่ก็ช็อต มันจึงเคลื่อนไหวในบริเวณพื้นที่ตรงกลางกรงเท่านั้น

นักวิจัยชี้ว่า เมื่อเซลล์สมองของหนูในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้เริ่มทำงานก็จะแสดงปฏิกิริยากับเซลล์สมองซึ่งทำหน้าที่รื้อฟื้นความจำได้เป็นอย่างดี

เมื่อเป็นเช่นนี้ ทีมงานจึงเริ่มใช้ Optogenetics ฉายแสง โดยยิงเข้าไปที่สมองหนู เพื่อปิดกั้นการทำงานของเซลล์ดังกล่าวใน Hippocampus ผลลัพธ์ก็คือ หนูจะสูญเสียความทรงจำเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้ารอบกรง เพราะในทันทีที่หนูได้รับ Optogenetics มันเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับผนังกรงใหม่ เหมือนไม่รู้จักความเจ็บปวดจากการถูกไฟดูดหรือช็อตมาก่อน

นี่คือเรื่องราวคร่าวๆ ในข่าวเก่าๆ เมื่อสองปีก่อนครับ

ส่วนในวันนี้ Optogenetics มีความคืบหน้าอื่นๆ ที่น่าสนใจ กล่าวคือ ศาสตราจารย์ Philipp Gutruf จากภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัย Arizona สหรัฐอเมริกา ได้ออกมาแถลงข่าวถึงความสำเร็จของการประดิษฐ์คิดค้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไร้แบตเตอรี่และไม่ต้องใช้สายไฟ อีกทั้งยังสามารถผ่าตัดเพื่อฝังเอาไว้ภายใต้หนังศีรษะชั้นตื้นได้

ซึ่งทีมนักวิจัยเชื่อว่า Chip ตัวนี้ จะนำพามนุษยชาติเดินทางไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของสมองทั้งหมด

โดยศาสตราจารย์ Philipp Gutruf ยอมรับว่า เขาและลูกมือได้ต่อยอดจากงานวิจัยของ Karl Diesseroth และ Kazumasa Tanaka กับ Brian Wiltgen

“…Optogenetics จะส่งผลให้โปรตีน Opsins ในเซลล์ประสาท สร้างศักยภาพดูดซึม Photon หรืออนุภาคของแสง เพื่อแปลงแสงเป็นไฟฟ้าภายในเซลล์ประสาท…”

ศาสตราจารย์ Philipp Gutruf กล่าวอีกว่า “…นักวิจัยจะพิจารณาความเข้มของแสงที่เซลล์ประสาทปล่อยออกมา ทำให้เราทราบว่า ความเคลื่อนไหวของสมองมีผลกระทบกับแสงมากแค่ไหน…”

“…ที่สำคัญคือ Optogenetics สามารถนำไปใช้ตรวจสอบการทำงาน โดยเฉพาะการสอดประสานความร่วมมือทำงานของสมองส่วนต่างๆ ได้เป็นอย่างดี…” ศาสตราจารย์ Philipp Gutruf กระชุ่น

optogenetics

ศาสตราจารย์ Philipp Gutruf กล่าวอีกว่า Chip ตัวใหม่ที่เขาคิดค้นขึ้นนี้ จะทำหน้าที่ไขปริศนาของสมองทั้งหมดให้พวกเรา

“…ประโยชน์อย่างหนึ่งซึ่งเห็นได้ชัดเลยก็คือ ความพยายามในปัจจุบันเกี่ยวกับการใช้ Optogenetics กระตุ้นเซลล์สมองเพื่อฟื้นฟูการเคลื่อนไหวร่างกายของผู้ป่วยอัมพาต โดยในอนาคตอันใกล้ จะนำไปใช้ในการปิดพื้นที่ของสมองหรือกระดูกสันหลังส่วนที่ทำให้เกิดอาการเจ็บปวด…”

“…ที่สำคัญมากที่สุดก็คือ Optogenetics จะสามารถลดความต้องการใช้ยาชนิดที่มีสาร Opioids เป็นส่วนประกอบ โดยเฉพาะบรรดา “ยาแก้ปวด” ทั้งหลายนั่นเอง…”  ศาสตราจารย์ Philipp Gutruf กล่าวปิดท้าย


บทความเกี่ยวกับเทคโนโลยีและสุขภาพที่เราแนะนำให้อ่านเพิ่มเติม

มหิดล ร่วมมือ มจธ. พัฒนา ‘ขดลวดค้ำยัน’ อุปกรณ์ช่วยชีวิตผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง ลดการนำเข้าได้จริง

เข้าสู่ ‘ยุค 5G’ ด้วยสติและความพอดี คาถาป้องกัน โรคสมองเสื่อม & อาการ ‘สมองเป็นสนิม’ คุกคามคนรุ่นใหม่

วิกฤตแล้ว! คนไทย 19 ล้านคน ‘นอนไม่หลับ’ วงการแพทย์ระดมสมองใน ‘วันนอนหลับโลก’ แนะทางออกที่ถูกต้อง