Sähköisellä aivostimulaatiolla on valtava potentiaali masennuksen hoidosta Parkinsonin taudin vaikutusten vähentämiseen ja potilaiden herättämiseen vegetatiivisessa tilassa. Yksi uusi tutkimus on keskittänyt ponnistelunsa kognitiivisen heikkenemisen pysäyttämiseen parantamalla muistia ja oppimiskykyjä. Bostonin yliopiston tutkijoiden tekemä koe on osoittanut ei-invasiivisen tekniikan, joka voi palauttaa 70-vuotiaiden työmuistin tasolle, joka kilpailee 20-vuotiaiden ihmisten kanssa.
Monet aivostimulaatiotutkimukset käyttävät elektrodeja, jotka on istutettu tietyille aivojen alueille sähköisten impulssien välittämiseksi. Tätä menettelyä kutsutaan "syväksi" tai "suoraksi" aivojen stimulaatioksi, ja sillä on etunsa iskun tarkan sijainnin vuoksi. Siitä huolimatta elektrodien vieminen aivoihin on melko epäkäytännöllistä, ja siihen liittyy yksinkertaisesti tiettyjä tulehdus- tai infektioriskejä, jos kaikkia toimintastandardeja ei noudateta.
Vaihtoehtona on epäsuora stimulaatio ei-invasiivisella (ei-kirurgisella) menetelmällä päänahassa olevien elektrodien kautta, mikä mahdollistaa tällaisen manipuloinnin jopa kotona. Bostonin yliopiston neurotieteilijä Rob Reinhart päätti käyttää tätä menetelmää parantaakseen vanhusten muistia, joka yleensä heikkenee iän myötä.
Tarkemmin sanottuna hänen kokeilunsa keskittyivät kokonaan työmuistiin, joka käynnistyy, kun muistamme, mitä meidän pitää hakea ruokakaupasta tai kun yritämme löytää esimerkiksi auton avaimia. Reinhartin mukaan työmuisti voi alkaa heikentyä jo 30-vuotiaana, kun aivojen eri osat alkavat menettää yhteydenpitonsa ja muuttua vähemmän koherentiksi. Kun saavutamme 60- tai 70-vuotiaamme, tämä epäjohdonmukaisuus voi johtaa kognitiivisen suorituskyvyn huomattavaan heikkenemiseen.
Tiedemies löysi tavan palauttaa katkenneet hermoyhteydet. Menetelmä perustuu kahteen osaan aivojen toiminnasta. Ensimmäinen on "pariliitos", kun aivojen eri osat aktivoituvat peräkkäin, kuten hienosäädetty orkesteri. Toinen on "synkronointi", jossa hippokampukseen liittyvät hitaammat rytmit, jotka tunnetaan nimellä theta-rytmit, synkronoituvat oikein. Molemmat toiminnot heikkenevät iän myötä ja vaikuttavat muistin suorituskykyyn.
Reinhart värväsi kokeeseensa ryhmän 20-vuotiaita nuoria sekä ryhmän 60- ja 70-vuotiaita vanhempia ihmisiä. Jokaisen ryhmän oli suoritettava sarja tiettyjä tehtäviä, jotka sisälsivät kuvan katsomisen, tauon, toisen kuvan katselun ja niiden erojen tunnistamisen muistista.
Ei ole yllättävää, että nuorempi koeryhmä suoriutui paljon paremmin kuin vanhempi ryhmä. Mutta sitten Reinhart sovelsi 25 minuuttia hellävaraista aivokuoren stimulaatiota vanhuksille, jolloin impulssit viritettiin kunkin potilaan hermopiireihin työmuistista vastaavan aivokuoren alueen mukaan. Sen jälkeen ryhmät jatkoivat tehtävien suorittamista, ja ero tehtävän tarkkuudessa niiden välillä hävisi. Vaikutus kesti vähintään 50 minuuttia stimulaation jälkeen. Lisäksi Reinhart havaitsi, että hän pystyi parantamaan muistin toimintaa jopa nuorilla aikuisilla, jotka suoriutuivat huonosti tehtävissä.
"Huomasimme, että 20-vuotiaat koehenkilöt, joilla oli vaikeuksia suorittaa tehtäviä, pystyivät myös hyötymään täsmälleen samasta stimulaatiosta", Reinhart sanoo. "Pystyimme parantamaan heidän työmuistiaan, vaikka he eivät olisivatkaan 60- tai 70-vuotiaita."
Reinhart toivoo voivansa jatkaa tutkimista, kuinka aivostimulaatio voi parantaa ihmisen aivojen toimintaa, erityisesti niillä, jotka kärsivät Alzheimerin taudista.
"Tämä avaa uusia mahdollisuuksia tutkimukselle ja hoidolle", hän sanoo. "Ja olemme siitä erittäin iloisia."
Tutkimus julkaistiin Nature Neuroscience -lehdessä.
Lähde: 3dnews.ru