Elektrická stimulace způsobuje, že staré mozky znovu působí znovu

  • Yurii Mongol
  • 0
  • 3526
  • 344

Nová studie naznačuje, že krátká relace mozkového přepínání může zvrátit některé účinky stárnutí u starších dospělých.

Tato technika ještě není připravena na experimentální použití a není jasné, jak dlouho výhody vydrží. Autoři studie však uvedli, že doufají, že jejich zjištění připraví půdu pro zlepšení poznání u zdravých dospělých iu lidí trpících Alzheimerovou chorobou a jinými typy demence..

„Tato zjištění jsou důležitá, protože nám nejen poskytují nový pohled na mozkový základ pro pokles pracovní paměti související s věkem, ale také nám ukazují, že negativní změny související s věkem nejsou neměnné,“ uvedl vedoucí studie Robert Reinhart, neuroscientist ve společnosti Boston University. [Proč zapomenete: 5 podivných faktů o paměti]

Výsledky byly zveřejněny dnes (8. dubna) v časopise Nature Neuroscience.

Pracovní paměť

Reinhart a jeho spoluautor, doktorand John Nguyen, zaměřili své studium na aspekt poznávání zvaného pracovní paměť. To je náčrtník mozku, řekl Reinhart v tiskovém briefingu. Umožňuje lidem držet informace v aktivním používání po dobu několika sekund najednou, usnadňuje nejrůznější důležité úkoly, od provádění mentální matematiky po čtení až po konverzaci. Výzkum ukázal, že pracovní paměť je klíčovou součástí inteligence, řekl Reinhart novinářům.

Ale pracovní paměť v dospělosti klesá. Pokles není dramatický, ale je natolik významný, že starší dospělí vykonávají horší úkoly v průměrné pracovní paměti než mladší dospělí. Reinhart a Nguyen chtěli zjistit, jestli dokážou přijít na to, proč - a možná změnit tu trajektorii.

Vědci najali 42 dospělých ve věku 20 až 29 a 42 starších dospělých ve věku 60 až 76; Vědci požádali účastníky, aby dokončili úkol pracovní paměti, zatímco jejich mozková aktivita byla monitorována elektroencefalogramem. Úkolem byla jednoduchá hra „najít rozdíly“, ve které účastníci viděli dva velmi podobné obrázky na obrazovce v krátkém sledu a museli identifikovat, co se liší od druhého obrázku. Všichni účastníci byli zdraví, bez diagnózy demence nebo jiných kognitivních problémů. [9 Překvapivé rizikové faktory pro demenci]

V některých sezeních účastníci dělali úkol, zatímco jejich mozek byl lehce stimulován neinvazivní elektrickou metodou zvanou transkraniální stimulace střídavým proudem. Pomocí elektrod na pokožce hlavy vědci pulzovali rytmickou elektrickou stimulací do prefrontálních a časných mozkových oblastí. Komunikace mezi těmito regiony na přední a boční straně mozku je považována za důležitou pro pracovní paměť.

Posilovač mozku

Experiment byl dvojitě slepý, takže ani účastníci ani vědci nevěděli, kdy účastníci dostávali mozkovou stimulaci. Kromě prvotního pocitu mravenčení na temeni hlavy se stimulace necítí jako nic, řekl Reinhart. (Aby podváděli účastníky během simulačních relací, vědci jim dali 30 sekund světelného elektrického proudu skrz elektrody, což napodobovalo tento pocit.) Účastníci přišli na různé dny pro své fingované a skutečné relace a stimulace trvala 25 minut..

Před jakoukoli stimulací hráli starší dospělí v úloze pracovní paměti méně dobře než mladší kohorta. Přesnost u mladších dospělých byla v průměru kolem 90%, se skóre v rozmezí od 80. let do téměř 100%. U starších dospělých byl průměr blíž k 80%, přičemž skóre se pohybovalo od 70. do 70. let.

Stimulace tuto mezeru uzavřela. Asi za 12 minut od začátku mozkové stimulace začali starší dospělí vystupovat stejně jako mladší skupina. Toto zlepšení pokračovalo, dokud experiment trval, 50 minut po zastavení stimulace.

"Neviděli jsme účinky klesající na základní linii nebo dokonce klesající na základní linii," řekl Reinhart. Vědci neměli experimentovat, aby viděli, jak dlouho výsledky vydrží, ale výsledky z jiného výzkumu mozkové stimulace naznačují, že účinky mohou přetrvávat i několik hodin, řekl..

V následných experimentech s dalšími 49 staršími a mladšími dospělými vědci také testovali účinky stimulace mozku na mladé dospělé, kteří měli nejnižší skóre pracovní paměti. Výzkumníci zjistili, že i tito mladí lidé dostali podporu.

"Myslím, že je možné druh turbodmychadla i normální, zdravé kognitivní fungování, a to iu mladých lidí," řekl Reinhart..

Synchronizace

Studie byla působivě dokončena, uvedli Walter Paulus a Zsolt Turi, oba kliničtí neurofyziologové z University Medical Center Göttingen v Německu, kteří se do výzkumu nezúčastnili. Vědci zkontrolovali svou vlastní práci na následných vzorcích účastníků, což zvyšuje důvěru ve zjištění, řekl Turi .

Přesto je tu ještě práce, varoval Paulus. Již řekl, některé společnosti prodávají zařízení, která mají stimulovat mozek lebkou. Ale jak ukazují studie Reinhart a Nguyen, stimulace mozku musí být přizpůsobena. Vědci provedli mnoho předběžných prací, aby se ujistili, že elektrody jsou správně umístěny a že stimulovaly správnou funkci mozku.

“Pokud se odchýlíte od protokolu, můžete skončit buď bez výsledků, nebo také v kontraproduktivních výsledcích,” Řekl Paulus.

S dalším výzkumem však tato technika slibuje použití u pacientů, dodal.

Zdá se, že stimulace zvrátila úbytek stárnutí z několika klíčových důvodů, řekl Reinhart. Nejprve úzce zacílil na prefrontální kůru a spánkový lalok. U mladých dospělých, kteří používají svou pracovní paměť, synchronizují tyto dvě oblasti rytmus své činnosti. Čím těsnější je synchronizace - nízkofrekvenční vzorec kolem 8 hertzů se zdá být sladkým místem - tím lepší je výkon paměti, řekl Reinhart. [Top 10 Mysteries of the Mind]

U starších dospělých tato těsná synchronizace mizí, což se zdá být kořenem poklesu pracovní paměti.

To vede k druhému klíčovému rysu stimulace mozku: jeho rytmu. Vědci pulzovali střídavým proudem přizpůsobeným přirozeným mozkovým rytmům lidí do těchto oblastí. V zásadě puls znovu promluví obě oblasti.

"Synchronizujeme tyto mozkové oblasti, které jsou ve starších věcech nespojené nebo nesouvisející nebo méně synchronizované," řekl Reinhart..

Reinhart poznamenal, že mladí dospělí, kteří měli horší úkol v oblasti pracovní paměti, měli také relativně desynchronizovaný chvění mozku..

Nová zjištění jsou výchozím bodem, uvedl Reinhart. Výzkumný tým již začal své studie zaměřovat na oblasti nemocí a poruch. Vědci objevili, ale dosud nezveřejněné, důkazy, že starší dospělí s více symptomy demence (ale ne plně rozvinutou demencí) vykazují horší synchronizaci mozku v oblastech pracovní i dlouhodobé paměti. To by mohlo znamenat, že technika synchronizace mozku může být neinvazivní léčbou Alzheimerovy choroby a dalších forem demence, uvedl Reinhart..

Vědci také zjistili, že mohou stimulovat mozek rytmy, které desynchronizují mozkové oblasti.

"Je to dobré pro další klinické kroky, protože víme, že existují mozkové poruchy charakterizované hypoconnectivitou [nízká konektivita], jako je autismus, schizofrenie a Alzheimerova choroba, ale pak jsou zde také poruchy charakterizované příliš velkou mozkovou konektivitou, jako je Parkinsonova a epilepsie," "Reinhart řekl." "[Máme] začátky nástroje, který dokáže synchronizovat i váš mozek více propojit a desynchronizovat a učinit mozek méně propojeným."

  • 10 věcí, které jste o mozku nevěděli
  • 10 věcí, které jste o sobě nevěděli
  • Top 10 věcí, které dělají lidi zvláštními

Původně publikováno dne .




Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje