Od leczenia depresji po ograniczenie skutków choroby Parkinsona i budzenie pacjentów znajdujących się w stanie wegetatywnym, stymulacja mózgu prądem ma ogromny potencjał. Jedno z nowych badań skierowało swoje wysiłki na zatrzymanie spadku zdolności poznawczych, poprawiając pamięć i zdolności do uczenia się. Eksperyment przeprowadzony przez naukowców z Uniwersytetu Bostońskiego wykazał nieinwazyjną technikę, która jest w stanie przywrócić pamięć roboczą u 70-letnich osób starszych do poziomu porównywalnego z osobami 20-letnimi.
W wielu badaniach stymulacji mózgu używane są elektrody wszczepione w określone miejsca mózgu w celu przesyłania impulsów elektrycznych. Procedura ta nazywana jest „głęboką” lub „bezpośrednią” stymulacją mózgu i ma swoje zalety dzięki precyzyjnemu pozycjonowaniu działań. Niemniej jednak wprowadzenie elektrod do mózgu jest dość niepraktyczne i wiąże się z pewnymi ryzykami związanymi z zapaleniem lub zakażeniem przy braku przestrzegania wszystkich norm operacyjnych.
Alternatywą jest pośrednia stymulacja poprzez nieinwazyjną (nieoperacyjną) metodę za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy, co pozwala na wykonywanie podobnych zabiegów nawet w warunkach domowych. To właśnie taką metodę postanowił wykorzystać Rob Reinhart, neurobiolog z Uniwersytetu Bostońskiego, w dążeniu do poprawy pamięci osób starszych, która zwykle osłabia się z wiekiem.
Mówiąc dokładniej, jego eksperymenty były całkowicie skoncentrowane na pamięci roboczej, która aktywuje się na przykład, gdy przypominamy sobie, co należy wziąć w sklepie spożywczym lub gdy próbujemy znaleźć klucze od samochodu. Według Reinharta pamięć robocza może zacząć się pogarszać już w wieku 30 lat, ponieważ różne obszary mózgu zaczynają tracić swoją spójność i stają się mniej skoordynowane. Gdy osiągamy 60 lub 70 lat, ta niespójność może prowadzić do zauważalnego spadku funkcji poznawczych.
Naukowiec odkrył sposób na przywrócenie uszkodzonych połączeń neuronowych. Metoda opiera się na dwóch elementach działania mózgu. Pierwszy to „sprzężenie”, kiedy różne części mózgu aktywują się w określonej kolejności, jak dobrze zgrany orkiestra. Drugi to „synchronizacja”, kiedy wolniejsze rytmy, znane jako rytmy theta, związane z hipokampem, synchronizują się prawidłowo. Obie te funkcje pogarszają się z wiekiem i wpływają na pracę pamięci.
W swoim eksperymencie Reinhart zaangażował grupę młodych ludzi w wieku około 20 lat oraz grupę starszych osób w wieku od 60 do 70 lat. Każda grupa miała wykonać serię określonych zadań, które polegały na oglądaniu obrazu, zrobieniu przerwy, oglądaniu drugiego obrazu, a następnie wykryciu różnic między nimi z pamięci.
Nie jest zaskoczeniem, że młodsza grupa eksperymentalna wypadła znacznie lepiej niż starsza. Jednak potem Reinhart zastosował 25 minut łagodnej stymulacji kory mózgowej starszych osób z impulsami dostosowanymi do nerwowych konturów każdego pacjenta, zgodnie z obszarem kory odpowiedzialnym za pamięć roboczą. Po tym grupy kontynuowały wykonywanie zadań, a różnica w dokładności wykonywania zadań między nimi zniknęła. Efekt utrzymywał się przez co najmniej 50 minut po stymulacji. Co więcej, Reinhart odkrył, że potrafi poprawić funkcję pamięci nawet u młodych ludzi, którzy mieli trudności z zadaniami.
„Odkryliśmy, że uczestnicy w wieku 20 lat, którzy napotkali trudności w wykonywaniu zadań, również mogli odnieść korzyści z tej samej stymulacji”, mówi Reinhart. „Udało nam się poprawić ich pamięć roboczą, nawet jeśli nie mieli więcej niż 60 czy 70 lat”.
Reinhart ma nadzieję kontynuować badania nad tym, jak stymulacja mózgu może poprawić działanie ludzkiego mózgu, szczególnie u osób cierpiących na chorobę Alzheimera.
„To otwiera nowe możliwości dla badań i leczenia”, mówi. „I bardzo się z tego cieszymy”.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience.
Źródło: 3dnews.ru
