Ajus elektriline stimuleerimine aitas eakate mälul noortega sammu pidada

Alates depressiooni ravimisest kuni Parkinsoni haiguse tagajärgede vähendamiseni ja vegetatiivses seisundis patsientide äratamiseni omab ajus stimuleerimine elektrivooluga tohutut potentsiaali. Üks uus uuring suunas oma pingutused kognitiivsete võimete languse peatamisele, parandades mälu ja õppimisvõimet. Boston University teadlaste läbi viidud eksperiment näitas mitteinvasiivset tehnikat, mis suudab taastada töömälu 70-aastastel eakatel inimestel nii efektiivselt, et see ei jää 20-aastastele alla.

Paljudes ajust stimuleerimise uuringutes kasutatakse elektriimpulsse edastavaid elektroode, mis on paigaldatud teatud ajupiirkondadesse. Seda protseduuri nimetatakse „sügavaks“ või „otse” aju stimuleerimiseks ja sellel on oma eelised tänu täpsele mõju positsioneerimisele. Siiski on elektroodide ajju viimine piisavalt ebaefektiivne ja sellega on seotud teatud põletiku või nakkuse riskid, kui kõiki kirurgilisi norme ei järgita.

Alternatiiviks on kaudne stimuleerimine mitteinvasiivse (ilma operatsioonita) meetodiga elektroodide kaudu, mis asuvad peanahal, võimaldades selliseid protseduure isegi kodus teostada. Just sellist meetodit otsustas kasutada Rob Reinhart, Boston University neurobioloog, püüdes parandada vanemate inimeste mälu, mis vanuse suurenedes tavaliselt nõrgeneb.

Küsimus on täpsemalt selles, et tema eksperimentide keskmes oli töömälu, mis aktiveerub näiteks siis, kui me meenutame, et peame toidupoest midagi tooma, või püüame leida auto võtmeid. Reinharti sõnul võib töömälu hakata halvenema juba 30. eluaastal, kuna erinevad ajupiirkonnad hakkavad kaotama oma kooseksisteerimise ja muutuvad vähem ühtlasteks. Kui me jõuame 60 või 70 aastani, võib see koostööpuudumine viia märgatava kognitiivsete funktsioonide vähenemiseni.

Teadlased avastasid viisi, kuidas taastada kahjustatud neuronite seoseid. Meetod põhineb aju töö kahel elemendil. Esimene on „seondumine“, kui erinevad ajuosad aktiveeruvad kindlas järjestuses, nagu häälestatud orkester. Teine on „sünkroniseerimine“, kui aeglasemad rütmid, tuntud kui teeta-rütmid ja seotud hipokampusega, sünkroniseeritakse nõuetekohaselt. Mõlemad funktsioonid halvenevad vanusega ja mõjutavad mälu tööd.

Oma eksperimentaalses uuringus kaasas Reinhart noorte inimeste grupi, kelle vanus oli umbes 20 aastat, ning vanemate inimeste grupi vanuses 60 kuni 70 aastat. Iga grupp pidi sooritama rida kindlaid ülesandeid, mis hõlmavad pildikontrolli, pausi ja teise pildi vaatamise, seejärel tuli meelde tuletada nende vahelisi erinevusi.

Pole üllatav, et noorem eksperimentaalgrupp saavutas oluliselt paremaid tulemusi kui vanem. Kuid seejärel kasutas Reinhart 25 minutit õrna aju koore stimuleerimist vanemate inimeste puhul impulssidega, mis olid kohandatud iga patsiendi närvi kontuuride järgi vastavalt ajukoore piirkonnale, mis vastutab töömälu eest. Pärast seda jätkasid grupid ülesannete täitmist ning täitmise täpsuse vahe nende vahel kadus. Efekt püsis vähemalt 50 minutit pärast stimuleerimist. Veelgi enam, Reinhart avastas, et ta suudab parandada mälu funktsiooni isegi noorte seas, kes ei olnud ülesannete täitmisega hästi hakkama saanud.

„Me avastasime, et 20-aastased katsealused, kes kogesid ülesannete täitmisel raskusi, said samuti kasu samasugusest stimuleerimisest,” ütleb Reinhart. „Me suutsime parandada nende töömälu, isegi kui nad ei olnud 60 või 70 aastat vanad.”

Reinhart loodab jätkata uurimist, kuidas ajustimulatsioon võib parandada inimese aju töövõimet, eriti Alzheimeri tõve all kannatavate inimeste jaoks.

„See avab uusi võimalusi uurimiseks ja raviks,” ütleb ta. „Ja me oleme selle üle väga põnevil.”

Uuring ilmus ajakirjas Nature Neuroscience.

Allikas: 3dnews.ru