Od leczenia depresji po łagodzenie skutków choroby Parkinsona i budzenie pacjentów w stanie wegetatywnym – elektryczna stymulacja mózgu ma ogromny potencjał. Jedno z nowych badań ma na celu odwrócenie pogorszenia funkcji poznawczych poprzez poprawę pamięci i zdolności uczenia się. Eksperyment przeprowadzony przez naukowców z Uniwersytetu Bostońskiego zademonstrował nieinwazyjną technikę, która może przywrócić pamięć roboczą osobom starszym po 70. roku życia do tego stopnia, że będzie tak dobra, jak u osób po dwudziestce.
W wielu badaniach dotyczących stymulacji mózgu wykorzystuje się elektrody wszczepiane w określone obszary mózgu w celu dostarczania impulsów elektrycznych. Zabieg ten nazywany jest „głęboką” lub „bezpośrednią” stymulacją mózgu i ma swoje zalety ze względu na precyzyjne umiejscowienie efektu. Niemniej jednak wprowadzenie elektrod do mózgu jest dość niepraktyczne i wiąże się po prostu z pewnym ryzykiem zapalenia lub infekcji, jeśli nie będą przestrzegane wszystkie standardy operacyjne.
Alternatywą jest stymulacja pośrednia metodą nieinwazyjną (niechirurgiczną) poprzez elektrody umieszczone na skórze głowy, co pozwala na taką manipulację nawet w domu. Tę metodę Rob Reinhart, neurolog z Boston University, postanowił zastosować, aby poprawić pamięć u osób starszych, która z wiekiem ma tendencję do słabnięcia.
Mówiąc dokładniej, jego eksperymenty skupiały się całkowicie na pamięci roboczej, czyli rodzaju pamięci, która aktywuje się, gdy na przykład pamiętamy, co kupić w sklepie spożywczym lub próbujemy znaleźć kluczyki do samochodu. Według Reinharta pamięć robocza może zacząć się pogarszać już w wieku 30 lat, gdy różne części mózgu zaczynają tracić łączność i stają się mniej spójne. Kiedy osiągniemy wiek 60 lub 70 lat, ta niekonsekwencja może prowadzić do zauważalnego pogorszenia funkcji poznawczych.
Naukowiec odkrył sposób na przywrócenie uszkodzonych połączeń nerwowych. Metoda opiera się na dwóch elementach funkcjonowania mózgu. Pierwszym z nich jest „sprzężenie”, podczas którego w określonej sekwencji aktywowane są różne części mózgu, niczym dobrze nastrojona orkiestra. Drugi to „synchronizacja”, podczas której wolniejsze rytmy zwane rytmami theta i powiązane z hipokampem są prawidłowo synchronizowane. Obie te funkcje zanikają wraz z wiekiem i wpływają na wydajność pamięci.
Do swojego eksperymentu Reinhart zrekrutował grupę młodych dorosłych w wieku 20 lat oraz grupę starszych osób w wieku 60 i 70 lat. Każda grupa musiała wykonać serię określonych zadań, które polegały na obejrzeniu obrazu, zatrzymaniu się, spojrzeniu na drugi obraz, a następnie użyciu pamięci w celu zidentyfikowania różnic między nimi.
Nic dziwnego, że młodsza grupa eksperymentalna radziła sobie znacznie lepiej niż starsza. Następnie Reinhart zastosował 25-minutową delikatną stymulację kory mózgowej starszych osób dorosłych, stosując impulsy dostrojone do obwodów nerwowych każdego pacjenta, aby dopasować je do obszaru kory odpowiedzialnego za pamięć roboczą. Następnie grupy kontynuowały wykonywanie zadań, a różnica w dokładności zadań między nimi zniknęła. Efekt utrzymywał się przez co najmniej 50 minut po stymulacji. Co więcej, Reinhart odkrył, że jest w stanie poprawić funkcję pamięci nawet u młodych ludzi, którzy słabo radzili sobie z zadaniami.
„Odkryliśmy, że osoby po dwudziestce, które miały trudności z wykonaniem zadań, również mogły odnieść korzyść z dokładnie takiej samej stymulacji” – mówi Reinhart. „Udało nam się poprawić ich pamięć roboczą, nawet jeśli nie mieli więcej niż 20–60 lat”.
Reinhart ma nadzieję kontynuować badania, w jaki sposób stymulacja mózgu może poprawić funkcjonowanie ludzkiego mózgu, szczególnie u osób cierpiących na chorobę Alzheimera.
„Otwiera to nowe możliwości w zakresie badań i leczenia” – mówi. „I jesteśmy tym bardzo podekscytowani”.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience.
Źródło: 3dnews.ru