Από τη θεραπεία της κατάθλιψης έως τη μείωση των επιπτώσεων της νόσου του Πάρκινσον και την αφύπνιση των ασθενών σε φυτική κατάσταση, η ηλεκτρική διέγερση του εγκεφάλου έχει τεράστιες δυνατότητες. Μια νέα μελέτη έχει επικεντρώσει τις προσπάθειές της στην ανάσχεση της γνωστικής έκπτωσης βελτιώνοντας τη μνήμη και τις μαθησιακές ικανότητες. Ένα πείραμα που διεξήχθη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης έδειξε μια μη επεμβατική τεχνική που μπορεί να αποκαταστήσει τη μνήμη εργασίας σε άτομα ηλικίας 70 ετών σε επίπεδο που να συναγωνίζεται αυτό των ανθρώπων στα 20 τους.
Πολλές μελέτες διέγερσης του εγκεφάλου χρησιμοποιούν ηλεκτρόδια εμφυτευμένα σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου για την παροχή ηλεκτρικών ερεθισμάτων. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται «βαθιά» ή «άμεση» εγκεφαλική διέγερση και έχει τα πλεονεκτήματά της λόγω της ακριβούς τοποθέτησης της κρούσης. Ωστόσο, η εισαγωγή ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο είναι αρκετά ανέφικτη και απλώς σχετίζεται με ορισμένους κινδύνους φλεγμονής ή μόλυνσης εάν δεν τηρηθούν όλα τα πρότυπα λειτουργίας.
Μια εναλλακτική είναι η έμμεση διέγερση με τη χρήση μιας μη επεμβατικής (μη χειρουργικής) μεθόδου μέσω ηλεκτροδίων που βρίσκονται στο τριχωτό της κεφαλής, η οποία επιτρέπει τέτοιους χειρισμούς ακόμη και στο σπίτι. Ο Ρομπ Ράινχαρτ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης, αποφάσισε να χρησιμοποιήσει αυτή τη μέθοδο σε μια προσπάθεια να βελτιώσει τη μνήμη των ηλικιωμένων, η οποία, κατά κανόνα, εξασθενεί με την ηλικία.
Πιο συγκεκριμένα, τα πειράματά του επικεντρώθηκαν εξ ολοκλήρου στην λειτουργική μνήμη, η οποία ενεργοποιείται όταν θυμόμαστε τι πρέπει να παραλάβουμε από το μπακάλικο ή όταν προσπαθούμε να βρούμε τα κλειδιά του αυτοκινήτου, για παράδειγμα. Σύμφωνα με τον Reinhart, η μνήμη εργασίας μπορεί να αρχίσει να μειώνεται ήδη από την ηλικία των 30 ετών, καθώς διάφορα μέρη του εγκεφάλου αρχίζουν να χάνουν τη συνδεσιμότητα και να γίνονται λιγότερο συνεκτικά. Όταν φτάσουμε στα 60 ή τα 70 μας, αυτή η ασυνέπεια μπορεί να οδηγήσει σε αισθητή μείωση της γνωστικής λειτουργίας.
Ο επιστήμονας ανακάλυψε έναν τρόπο για να αποκαταστήσει τις σπασμένες νευρικές συνδέσεις. Η μέθοδος βασίζεται σε δύο στοιχεία του τρόπου λειτουργίας του εγκεφάλου. Το πρώτο είναι το «ζευγάρωμα», όταν διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου ενεργοποιούνται διαδοχικά, σαν μια καλοκουρδισμένη ορχήστρα. Το δεύτερο είναι ο «συγχρονισμός», όπου οι πιο αργοί ρυθμοί, γνωστοί ως ρυθμοί θήτα και συνδέονται με τον ιππόκαμπο, συγχρονίζονται σωστά. Και οι δύο αυτές λειτουργίες επιδεινώνονται με την ηλικία και επηρεάζουν την απόδοση της μνήμης.
Για το πείραμά του, ο Ράινχαρτ στρατολόγησε μια ομάδα νέων στα 20 τους, καθώς και μια ομάδα ηλικιωμένων στα 60 και στα 70 τους. Κάθε ομάδα έπρεπε να ολοκληρώσει μια σειρά από συγκεκριμένες εργασίες που περιελάμβαναν την εξέταση μιας εικόνας, την παύση, την εξέταση μιας δεύτερης εικόνας και στη συνέχεια την αναγνώριση των διαφορών σε αυτές από τη μνήμη.
Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η νεότερη πειραματική ομάδα απέδωσε πολύ καλύτερα από την παλαιότερη ομάδα. Στη συνέχεια, όμως, ο Ράινχαρτ εφάρμοσε 25 λεπτά ήπιας διέγερσης του φλοιού στους ηλικιωμένους, με παρορμήσεις συντονισμένες στα νευρικά κυκλώματα κάθε ασθενή ανάλογα με την περιοχή του φλοιού που είναι υπεύθυνη για τη μνήμη εργασίας. Μετά από αυτό, οι ομάδες συνέχισαν να ολοκληρώνουν τις εργασίες και το χάσμα στην ακρίβεια της εργασίας μεταξύ τους εξαφανίστηκε. Το αποτέλεσμα διήρκεσε τουλάχιστον 50 λεπτά μετά τη διέγερση. Επιπλέον, ο Reinhart διαπίστωσε ότι ήταν σε θέση να βελτιώσει τη λειτουργία της μνήμης ακόμη και σε νέους που δεν είχαν κακή απόδοση σε εργασίες.
«Διαπιστώσαμε ότι τα άτομα στα 20 τους που είχαν δυσκολία να ολοκληρώσουν εργασίες μπορούσαν επίσης να επωφεληθούν από την ίδια ακριβώς διέγερση», λέει ο Reinhart. «Καταφέραμε να βελτιώσουμε τη μνήμη εργασίας τους ακόμα κι αν δεν ήταν στα 60 ή στα 70 τους».
Ο Reinhart ελπίζει να συνεχίσει να διερευνά πώς η διέγερση του εγκεφάλου μπορεί να βελτιώσει τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου, ειδικά για όσους πάσχουν από τη νόσο του Αλτσχάιμερ.
«Αυτό ανοίγει νέες δυνατότητες για έρευνα και θεραπεία», λέει. «Και είμαστε πολύ χαρούμενοι για αυτό».
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Neuroscience.
Πηγή: 3dnews.ru