Vova Krasen
0 
2759
622
Nowe badanie sugeruje, że krótka sesja przełączania mózgu może odwrócić niektóre skutki starzenia się osób starszych.
Technika nie jest jeszcze gotowa do użycia nieeksperymentalnego i nie jest jasne, jak długo utrzymują się korzyści. Jednak autorzy badania powiedzieli, że mają nadzieję, że ich odkrycia przygotują grunt pod poprawę funkcji poznawczych zarówno u zdrowych dorosłych, jak iu osób cierpiących na chorobę Alzheimera i inne rodzaje demencji..
„Te odkrycia są ważne, ponieważ nie tylko dają nam nowy wgląd w podstawę mózgu związaną z osłabieniem pamięci roboczej związanej z wiekiem, ale pokazują również, że negatywne zmiany związane z wiekiem nie są niezmienne” - powiedział kierownik badania Robert Reinhart, neurobiolog na Uniwersytecie Bostońskim. [Dlaczego zapominasz: 5 dziwnych faktów o pamięci]
Odkrycia opublikowano dzisiaj (8 kwietnia) w czasopiśmie Nature Neuroscience.
Pamięć robocza
Reinhart i jego współautor, doktorant John Nguyen, skupili się w swoich badaniach na aspekcie poznania zwanym pamięcią roboczą. To jest szkicownik mózgu, powiedział Reinhart na konferencji prasowej. Pozwala ludziom na aktywne używanie informacji przez kilka sekund, ułatwiając wykonywanie wszelkiego rodzaju ważnych zadań, od wykonywania obliczeń matematycznych po czytanie i prowadzenie rozmowy. Badania wykazały, że pamięć robocza jest kluczową częścią inteligencji, powiedział Reinhart reporterom.
Ale pamięć robocza spada wraz z dorosłością. Spadek nie jest dramatyczny, ale jest na tyle znaczący, że osoby starsze radzą sobie średnio gorzej z zadaniami związanymi z pamięcią roboczą niż młodsi dorośli. Reinhart i Nguyen chcieli sprawdzić, czy mogą dowiedzieć się, dlaczego - i być może zmienić tę trajektorię.
Badacze zrekrutowali 42 osoby dorosłe w wieku od 20 do 29 lat i 42 osoby starsze w wieku od 60 do 76 lat; naukowcy poprosili uczestników o wykonanie zadania związanego z pamięcią roboczą, podczas gdy aktywność ich mózgu była monitorowana za pomocą elektroencefalogramu. Zadanie polegało na prostej grze „znajdź różnice”, w której uczestnicy zobaczyli dwa bardzo podobne obrazy na ekranie w krótkich odstępach czasu i musieli określić, co różni się od drugiego obrazu. Wszyscy uczestnicy byli zdrowi, bez diagnozy demencji lub innych problemów poznawczych. [9 Zaskakujących czynników ryzyka demencji]
W niektórych sesjach uczestnicy wykonywali zadanie, podczas gdy ich mózg był lekko stymulowany nieinwazyjną metodą elektryczną zwaną przezczaszkową stymulacją prądem zmiennym. Używając elektrod na skórze głowy, naukowcy pulsowali rytmiczną stymulacją elektryczną w przedczołowych i skroniowych obszarach mózgu. Uważa się, że komunikacja między tymi regionami, z przodu i po bokach mózgu, jest ważna dla pamięci roboczej.
Wzmacniacz mózgu
Eksperyment był podwójnie zaślepiony, więc ani uczestnicy, ani badacze nie wiedzieli, kiedy uczestnicy otrzymywali stymulację mózgu. Poza początkowym uczuciem mrowienia na skórze głowy, stymulacja nie przypomina niczego, powiedział Reinhart. (Aby oszukać uczestników podczas sesji pozorowanych, naukowcy dali im 30 sekund lekkiego prądu elektrycznego przez elektrody, naśladując to odczucie). Uczestnicy przychodzili na różne dni na sesje pozorowane i rzeczywiste, a stymulacja trwała 25 minut..
Przed jakąkolwiek stymulacją osoby starsze radziły sobie gorzej w zadaniu związanym z pamięcią roboczą niż młodsza kohorta. Dokładność u młodszych osób dorosłych wynosiła średnio około 90%, a wyniki wahały się od wysokich lat 80-tych do prawie 100% poprawnych. U osób starszych średnia była bliższa 80%, a wyniki wahały się od niskich lat 70-tych do połowy 80-tych.
Stymulacja wypełniła tę lukę. W ciągu około 12 minut od rozpoczęcia stymulacji mózgu osoby starsze zaczęły działać równie dobrze, jak młodsza grupa. Ta poprawa trwała tak długo, jak trwał eksperyment, 50 minut po zakończeniu stymulacji.
„Nie widzieliśmy efektów schodzących do poziomu bazowego, ani nawet spadających do poziomu bazowego” - powiedział Reinhart. Naukowcy nie eksperymentowali, aby sprawdzić, jak długo utrzymują się wyniki, ale wyniki innych badań dotyczących stymulacji mózgu sugerują, że efekty mogą utrzymywać się przez kilka godzin, powiedział..
W dalszych eksperymentach z innymi 49 starszymi i młodszymi dorosłymi naukowcy przetestowali również wpływ stymulacji mózgu na młodych dorosłych, którzy mieli najniższe wyniki w zakresie pamięci roboczej. Naukowcy stwierdzili, że ci młodzi ludzie również się pobudzili.
„Myślę, że możliwe jest pewnego rodzaju turbodoładowanie nawet normalnego, zdrowego funkcjonowania poznawczego, w tym u młodych ludzi” - powiedział Reinhart.
Synchronizuję
Badanie zostało wykonane imponująco - powiedzieli Walter Paulus i Zsolt Turi, obaj neurofizjolodzy kliniczni z Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Getyndze w Niemczech, którzy nie brali udziału w badaniach. Naukowcy sprawdzili własne prace na kolejnych próbkach uczestników, co zwiększa zaufanie do wyników, powiedział Turi .
Jednak wciąż jest do zrobienia, ostrzegł Paulus. Już powiedział, niektóre firmy sprzedają urządzenia, które mają stymulować mózg poprzez czaszkę. Ale jak pokazują badania Reinhart i Nguyen, stymulacja mózgu musi być spersonalizowana. Naukowcy wykonali wiele wstępnych prac, aby upewnić się, że prawidłowo umieścili elektrody i dostarczyli odpowiednią stymulację poprawiającą funkcjonowanie mózgu.
“Jeśli odejdziesz od protokołu, możesz skończyć albo bez rezultatów, albo przy rezultatach odwrotnych do zamierzonych,” Powiedział Paulus.
Dodał jednak, że dzięki dalszym badaniom technika ta jest obiecująca.
Jak powiedział Reinhart, stymulacja wydawała się odwrócić spadek starzenia się z kilku kluczowych powodów. Po pierwsze, było to wąsko ukierunkowane na korę przedczołową i płat skroniowy. U młodych dorosłych, którzy korzystają z pamięci roboczej, te dwa obszary synchronizują rytmy ich aktywności. Im ściślejsza synchronizacja - wzór niskiej częstotliwości około 8 Hz wydaje się być najlepszym miejscem - tym lepiej działa pamięć robocza, powiedział Reinhart. [Top 10 Mysteries of the Mind]
U osób starszych ta ścisła synchronizacja zanika, co wydaje się być przyczyną spadku pamięci roboczej.
Prowadzi to do drugiej kluczowej cechy stymulacji mózgu: jej rytmiczności. Badacze wprowadzili w te obszary prąd zmienny dostosowany do naturalnego rytmu mózgu danej osoby. W istocie puls powoduje, że oba obszary znów rozmawiają.
„Synchronizujemy te obszary mózgu, które są odłączone, nieskorelowane lub mniej zsynchronizowane u osób starszych” - powiedział Reinhart.
Reinhart zauważył, że młodzi dorośli, którzy gorzej radzili sobie z zadaniami związanymi z pamięcią roboczą, również mieli względnie zdesynchronizowane rozmowy mózgowe.
Nowe odkrycia są punktem wyjścia, powiedział Reinhart. Już teraz zespół badawczy zaczął forsować swoje badania w obszarach chorób i zaburzeń. Naukowcy odkryli, ale jeszcze nie opublikowali, dowody na to, że starsze osoby dorosłe z większą liczbą objawów demencji (ale nie z demencją pełnoobjawową) wykazują gorszą synchronizację mózgu zarówno w regionach pamięci roboczej, jak i pamięci długotrwałej. Może to oznaczać, że technika synchronizacji mózgu może być nieinwazyjnym sposobem leczenia choroby Alzheimera i innych form demencji, powiedział Reinhart..
Naukowcy odkryli również, że mogą stymulować mózg za pomocą rytmów desynchronizujących obszary mózgu.
„Dobrze wróży na kolejne kroki kliniczne, ponieważ wiemy, że istnieją zaburzenia mózgu charakteryzujące się hipokonnectivity [low connectivity], takie jak autyzm, schizofrenia i choroba Alzheimera, ale są też zaburzenia charakteryzujące się zbyt dużą łącznością mózgową, takie jak choroba Parkinsona i epilepsja, - powiedział Reinhart. „[Mamy] początki narzędzia, które może zarówno synchronizować, jak i sprawiać, że mózg jest lepiej połączony, a także desynchronizuje, a mózg jest mniej połączony”.
- 10 rzeczy, których nie wiedziałeś o mózgu
- 10 rzeczy, których o sobie nie wiedziałeś
- 10 najważniejszych rzeczy, które czynią ludzi wyjątkowymi
Pierwotnie opublikowano w dniu .