Електрична стимулација мозга може побољшати радну меморију

Нова истраживања сугеришу да примена струје ниског напона на мозак синхронизује мождане таласе и побољшава краткотрајну радну меморију.

Истражитељи са Империал Цоллеге у Лондону открили су да примена струје ниског напона може међусобно синхронизовати различита подручја мозга, омогућавајући људима да боље обављају задатке који укључују радну меморију.

Надамо се да би се приступ једног дана могао користити за заобилажење оштећених подручја мозга и преношење сигнала код људи са трауматичном повредом мозга, можданим ударом или епилепсијом.

Мозак је у сталном стању брбљања, при чему се ова активност посматра као мождани таласи који осцилирају на различитим фреквенцијама и различитим регионима одржавајући сталан „ритам“.

У студији је Империал тим открио да је примена слабе електричне струје кроз кожу главе помогла да се поравнају различити делови мозга, синхронизујући мождане таласе и омогућавајући им да задрже исти ритам.

Резултати су објављени у часописуеЛифе.

„Оно што смо приметили је да су људи имали бољу перформансу када су два таласа имала исти ритам и истовремено“, рекла је др Инес Рибеиро Виоланте, неурознанственица са Медицинског одељења Империал, која је водила истраживање.

У испитивању, изведеном у сарадњи са Универзитетским колеџом у Лондону, тим је користио технику која се назива транскранијална стимулација наизменичном струјом (ТАЦС) за манипулисање редовним ритмом мозга.

Открили су да зујање мозга електричном енергијом може побољшати перформансе истих меморијских процеса који се користе када људи покушавају да се сете имена на забави, бројева телефона или чак кратке листе намирница.

Виоланте и тим су користили ТЦАС за циљање два подручја мозга - средњег фронталног гируса и доњег паријеталног режња - за која је познато да су укључена у радну меморију.

Од десет добровољаца затражено је да изврше сет меморијских задатака све веће тешкоће док примају стимулацију тета фреквенције у два подручја мозга. Стимулација се изводила у незнатно различита времена (несинхронизовано), истовремено (синхроно) или само у брзом рафалу (лажно) да би се стекао утисак потпуног лечења.

У експериментима са радном меморијом, учесници су гледали на екран на коме су треперили бројеви и морали су да се сете да ли је број исти као и претходни, или у случају тежег испитивања, ако се тренутни број подудара са бројем од два броја Претходна.

Резултати су показали да када се синхронизовано стимулишу регије мозга, побољшало се време реакције на меморијске задатке, посебно на теже задатке који су захтевали од добровољаца да држе два низа бројева у својим мислима.

„Класично понашање је спорије радити на тежем когнитивном задатку, али људи су обављали брже синхронизовану стимулацију и брже као на једноставнијем задатку“, рекла је Виоланте.

Претходне студије су показале да стимулација мозга електромагнетним таласима или електричном струјом може утицати на мождану активност, поље је остало контроверзно због недостатка обновљивости.

Али коришћење функционалне магнетне резонанце за приказ мозга омогућило је тиму да покаже промене у активности које се јављају током стимулације, а електрична струја потенцијално може да модулира проток информација.

„Можемо да користимо ТАЦС за манипулисање активношћу кључних можданих мрежа и можемо да видимо шта се дешава са фМРИ“, објаснила је Виоланте.

„Резултати показују да је, када је стимулација била синхронизована, дошло до повећања активности у оним регионима који су укључени у задатак“, рекла је она. „Када се није синхронизовао, видео се супротан ефекат.“

Међутим, једна од главних препрека да се такав третман учини широко доступним је индивидуална природа мозга људи. Не само да електроде морају да постигну праву фреквенцију, већ их циљају на прави део мозга и на време добију откуцаје.

Виоланте је додала: „Користимо врло јефтину технику и то је једна од предности за коју се надамо да ће донети ако се преведе на клинику.

„Следећи корак је видети да ли стимулација мозга функционише код пацијената са повредом мозга, у комбинацији са сликањем мозга, где пацијенти имају лезије које ометају комуникацију на даљину у њиховом мозгу.

„Нада се да ће се на крају моћи користити за ове пацијенте, или чак оне који су претрпели мождани удар или имају епилепсију.“

Извор: Империал Цоллеге Лондон / ЕурекАлерт

Фото: