Улучшение краткосрочной рабочей памяти

Ученые раскрыли метод улучшения краткосрочной рабочей памяти, стимулируя мозг электричеством для синхронизации мозговых волн.

Исследователи из лондонского Имперского колледжа установили, что применение тока низкого напряжения может привести к синхронизации различных областей мозга, что позволяет людям лучше выполнять задачи, связанные с рабочей памятью.

Надежда состоит в том, что этот подход может однажды использоваться для обхода поврежденных участков мозга и передачи сигналов у людей с травматическим повреждением головного мозга, инсультом или эпилепсией.

Мозг находится в постоянном состоянии болтовни, и эта активность рассматривается как колебания мозговых волн на разных частотах и ​​в разных регионах, сохраняя устойчивый «ритм».

В небольшом исследовании, опубликованном сегодня в журнале eLife, команда Imperial обнаружила, что применение слабого электрического тока через скальп помогло выровнять различные части мозга, синхронизировать их мозговые волны и дать им возможность поддерживать одинаковый ритм.

«Мы наблюдали, что люди работали лучше, когда две волны имели одинаковый ритм и в то же время», — говорит доктор Инес Рибейро Виоланте, нейробиолог из Имперского отдела медицины.

В исследовании, проведенном в сотрудничестве с Университетским колледжем Лондона, команда использовала технику, называемую транскраниальной стимуляцией переменного тока (TACS), чтобы манипулировать регулярным ритмом мозга.

Они обнаружили, что жужжание мозга электричеством может повысить производительность тех же процессов памяти, которые используются, когда люди пытаются запомнить имена на вечеринке, номера телефонов или даже короткий список покупок.

Д-р Violante и команда использовали TCAS для нацеливания на две области головного мозга — среднюю лобную извилину и нижнюю теменную дольку — которые, как известно, участвуют в рабочей памяти.

Десять добровольцев попросили выполнить набор задач памяти, увеличивающихся с трудом, в то время как стимуляция тета-частоты двум областям мозга в несколько раз (несинхронизированная), одновременно (синхронно) или только быстрая вспышка Создают впечатление получения полного лечения.

В экспериментах с рабочей памятью участники смотрели на экран, на котором подсвечивались цифры, и приходилось помнить, было ли число такое же, как и предыдущее, или в случае более сложного испытания, если оно соответствует текущему числу двухзначных чисел Предыдущий.

Результаты показали, что когда области мозга стимулировались синхронно, время реакции на задачи памяти улучшалось, особенно на более сложных задачах, требующих от волонтеров держать две строки цифр в их умах.

«Классическое поведение — делать медленнее на более трудной когнитивной задаче, но люди быстрее выполняют синхронизированную стимуляцию и так же быстро, как и на более простой задаче», — сказал д-р Виоланте.

Предыдущие исследования показали, что стимуляция мозга электромагнитными волнами или электрическим током может влиять на активность мозга, поле остается спорным из-за отсутствия воспроизводимости.

Но использование функциональной МРТ для изображения мозга позволило команде показать изменения в активности, происходящей во время стимуляции, при этом электрический ток потенциально модулирует поток информации.

«Мы можем использовать TACS для манипуляции активностью ключевых сетей мозга, и мы можем видеть, что происходит с fMRI», — объясняет д-р Виоланте.

«Результаты показывают, что когда стимуляция была синхронизирована, в тех регионах, где выполнялась задача, наблюдалось увеличение активности. Когда она была не синхронизирована, наблюдался противоположный эффект».

Тем не менее, одним из основных препятствий для широкого распространения такого лечения является индивидуальная природа мозгов людей. Электроды должны получать не только правильную частоту, но и направлять ее в правую часть мозга и получать ритм вовремя.

Д-р Виоланте добавил: «Мы используем очень дешевую технику, и это одно из преимуществ, которое, как мы надеемся, принесет, если его можно перевести в клинику.

Следующий шаг — посмотреть, работает ли стимуляция головного мозга у пациентов с черепно-мозговой травмой, в сочетании с изображениями головного мозга, когда у пациентов есть повреждения, которые нарушают долгосрочную коммуникацию в их мозгу.

«Надежда заключается в том, что в конечном итоге она может быть использована для этих пациентов, или даже для тех, кто перенес инсульт или у которых есть эпилепсия».

Профессор Дэвид Шарп, невропатолог Императорского отделения медицины и старший автор статьи, добавил: «Мы очень взволнованы потенциалом стимуляции мозга для лечения пациентов. Я работаю с пациентами, у которых часто возникают серьезные проблемы с рабочей памятью после их головы Травмы, так что было бы здорово иметь способ улучшить наши текущие методы лечения, которые могут не всегда работать на них.

«Наш следующий шаг — попробовать подход у наших пациентов, и мы увидим, может ли комбинирование с когнитивной тренировкой восстановить утраченные навыки».

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s