Від лікування депресії до скорочення наслідків хвороби Паркінсона і пробудження пацієнтів, які перебувають у вегетативному стані, стимуляція мозку електричним струмом має величезний потенціал. Одне з нових досліджень направило свої зусилля на те, щоб зупинити зниження пізнавальної здібності, покращуючи пам'ять та здатність до навчання. Проведений вченими з університету Бостона експеримент продемонстрував неінвазивну техніку, яка здатна відновити робочу пам'ять у 70-річних літніх людей, настільки, що вона не поступалася такою у людей у віці 20 років.
У багатьох дослідженнях стимулювання мозку використовуються електроди, імплантовані в певні ділянки мозку, для доставки електричних імпульсів. Ця процедура називається «глибока» чи «пряма» стимуляція мозку і має переваги завдяки точному позиціонуванню впливу. Проте впровадження електродів у мозок досить непрактично, та й просто пов'язане з певними ризиками запалення або зараження при недотриманні всіх операційних норм.
Альтернативою є непряма стимуляція за допомогою неінвазивного (неопераційного) методу через електроди, розташовані на шкірі голови, що дозволяє робити подібні маніпуляції навіть у домашніх умовах. Саме таким методом вирішив скористатися Роб Рейнхарт, нейробіолог з університету Бостона, в прагненні поліпшити пам'ять літніх людей, яка, як правило, слабшає з віком.
Якщо говорити точніше, то його експерименти були повністю зосереджені на робочій пам'яті, яка включається, наприклад, коли ми згадуємо, що потрібно взяти у продуктовому магазині, або намагаємося знайти ключі від машини. За словами Рейнхарта, робоча пам'ять може почати погіршуватися вже до 30 років, оскільки різні відділи мозку починають втрачати свою зв'язність і стають менш узгодженими. Коли ми досягаємо 60 чи 70 років, ця неузгодженість може призвести до помітного зниження когнітивних функцій.
Вчений виявив спосіб відновити порушені нейронні зв'язки. Метод ґрунтується на двох елементах роботи мозку. Перший — «сполучення», коли різні частини мозку активуються в заданій послідовності як налагоджений оркестр. Другий - «синхронізація», коли повільніші ритми, відомі як тета-ритми і пов'язані з гіпокампом, синхронізуються належним чином. Обидві ці функції погіршуються з віком та впливають на роботу пам'яті.
Для свого експерименту Рейнхарт задіяв групу молодих людей віком близько 20 років, а також групу людей похилого віку віком від 60 до 70 років. Кожна група мала виконати ряд певних завдань, які мали на увазі перегляд зображення, паузу, перегляд другого зображення, та був у пам'яті виявлення відмінностей у них.
Не дивно, що молодша експериментальна група виступила набагато краще за старшу. Але потім Рейнхарт застосував 25 хвилин м'якої стимуляції кори головного мозку людей похилого віку з імпульсами, налаштованими на нервові контури кожного пацієнта у відповідність з областю кори відповідальної за робочу пам'ять. Після цього групи продовжили виконувати завдання, а розрив точності виконання завдання між ними зник. Ефект тривав щонайменше 50 хвилин після стимуляції. Більше того, Рейнхарт виявив, що він здатний покращити функцію пам'яті навіть у молодих людей, які погано впоралися із завданнями.
«Ми виявили, що випробувані у віці 20 років, які зіткнулися з труднощами при виконанні завдань, змогли також отримати вигоду з такої самої стимуляції», — каже Рейнхарт. «Ми змогли покращити їхню робочу пам'ять, навіть якщо їм не було за 60 або 70 років».
Рейнхарт сподівається продовжити вивчення того, як стимуляція мозку може покращити роботу мозку людини, особливо для страждаючих від хвороби Альцгеймера.
«Це відкриває нові можливості для досліджень та лікування», – каже він. "І ми дуже раді цьому".
Дослідження було опубліковано у журналі Nature Neuroscience.
Джерело: 3dnews.ru