A depresszió kezelésétől kezdve a Parkinson-kór következményeinek csökkentéséig és a vegetatív állapotban lévő betegek felébresztéséig az agystimuláció elektromos árammal óriási potenciállal bír. Az egyik legújabb kutatás arra összpontosít, hogy megállítsa a kognitív képességek csökkenését, javítva a memóriát és a tanulási képességeket. A Boston University tudósai által végzett kísérlet nem invazív technikát mutatott be, amely képes helyreállítani a munkamemóriát 70 éves idősekben, oly módon, hogy az nem marad el a 20 évesekétől.
Sok agystimulációs kutatásban elektródákat használnak, amelyeket az agy bizonyos területeibe ültetnek be elektromos impulzusok átadására. Ezt a folyamatot „mély” vagy „direkt” agystimulációnak nevezik, és pontos pozicionálásának köszönhetően számos előnye van. Azonban az elektródák beültetése az agyba meglehetősen gyakorlatlan, és kockázatokkal járhat gyulladás vagy fertőzés szempontjából, ha nem tartják be az összes műtéti normát.
Alternatív megoldás a nem invazív (nem operatív) módszerrel történő közvetett stimuláció elektródák segítségével, amelyek a fejbőrön találhatók, lehetővé téve ilyen manipulációk végzését még otthoni környezetben is. Ezt a módszert választotta Rob Reinhart, a Boston University neurobiológusa, hogy javítsa az idősek memóriáját, amely általában az életkor előrehaladtával gyengül.
Pontosabban, kísérletei teljes mértékben a munkamemóriára összpontosítottak, amely aktiválódik, amikor például eszünkbe jut, mit kellene venni a boltban, vagy próbálunk megtalálni a kocsikulcsot. Reinhart szerint a munkamemória már 30 éves kor körül elkezdhet romlani, mivel az agy különböző részei elveszítik összekapcsoltságukat és összhangtalanná válnak. Amikor 60 vagy 70 évesek leszünk, ez az összhangtalanság észlelhető kognitív funkciócsökkenéshez vezethet.
A tudós felfedezte, hogyan lehet helyreállítani a megszakadt neuronális kapcsolatokat. A módszer a agy két működési elemén alapul. Az első a "kapcsolás", amikor az agy különböző részei egy meghatározott sorrendben aktiválódnak, mint egy jól megkomponált zenekar. A második a "szinkronizálás", amikor a lassabb ritmusok, amelyeket theta-ritmusoknak neveznek és a hippocampusszal kapcsolatosak, megfelelően szinkronizálódnak. Mindkét funkció az életkorral romlik, és hatással van a memória működésére.
Kísérlete során Reinhart fiatal, körülbelül 20 éves emberekből álló csoportot, valamint 60 és 70 év közötti idősebbekből álló csoportot is bevont. Mindkét csoportnak egy sor meghatározott feladatot kellett elvégeznie, amelyek magukba foglalták egy kép megtekintését, egy szünetet, a második kép megtekintését, majd a memóriájuk alapján a különbségek észlelését.
Nem meglepő, hogy a fiatalabb kísérleti csoport sokkal jobban teljesített, mint az idősebb. De ekkor Reinhart 25 percnyi lágy agystimulációt alkalmazott az idősebbek agyában, az impulzusokat minden páciens idegi kontúrjához igazítva, összhangban a munkamemóriáért felelős agykéreg területével. Ezt követően a csoportok folytatták a feladatok végrehajtását, és a feladat végrehajtásának pontossága közötti különbség eltűnt. A hatás legalább 50 percig tartott a stimuláció után. Sőt, Reinhart felfedezte, hogy képes javítani a memóriát még olyan fiatalok esetében is, akik gyengén teljesítettek a feladatokban.
"Felfedeztük, hogy a 20 éves vizsgálati alanyok, akik nehézségekkel küzdöttek a feladatok végrehajtásakor, szintén hasznot tudtak húzni ugyanezen stimulációból," mondja Reinhart. "Képesek voltunk javítani a munkamemóriájukat, még ha nem is voltak 60 vagy 70 évesek."
Reinhart reméli, hogy folytathatja annak tanulmányozását, hogyan javíthatja az agystimuláció az emberi agy működését, különösen az Alzheimer-kórban szenvedők számára.
"Ez új lehetőségeket nyit meg a kutatás és a kezelés számára," mondja. "És nagyon örülünk ennek."
A kutatás a Nature Neuroscience folyóiratban jelent meg.
Forrás: 3dnews.ru
