Synchronizacja fal mózgowych może zwalczyć problemy z pamięcią związane z wiekiem
Pamięć może ulec pogorszeniu w sposób naturalny z powodu wieku, a nawet jeśli proces ten nie jest związany z chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Alzheimera, nadal może wpływać na jakość życia człowieka. Teraz naukowcy z Boston University w Massachusetts badają sposoby walki z osłabieniem pamięci związanym z wiekiem.
„Pamięć robocza […] jest podstawowym budulcem ludzkiego poznania” - wyjaśnia dr Robert Reinhart, dyrektor uniwersytetu Visual Cognitive Neuroscience Laboratory.
„Klasycznie nazywa się to„ warsztatem umysłu ”lub„ szkicownikiem umysłu ”. Pozwala nam przechowywać informacje w naszych umysłach przez kilka sekund” - kontynuuje.
Zasadniczo jest to rodzaj pamięci, który umożliwia osobie dokonywanie spontanicznych obliczeń i ocen oraz poruszanie się po codziennych sytuacjach życiowych.
Jednak wraz z wiekiem naturalnie spada również pamięć robocza, co oznacza, że wraz z wiekiem osoba może mieć trudności z wykonywaniem niektórych zadań, takich jak śledzenie swoich finansów.
„Pamięć robocza […] jest miejscem, w którym myślimy, rozwiązujemy problemy, wnioskujemy, planujemy, wykonujemy obliczenia matematyczne, podejmujemy decyzje. Zasadniczo jest to miejsce, w którym żyje świadomość. ”
Dr Robert Reinhart
Z tego powodu Reinhart i współpracownicy postanowili zbadać, dlaczego pamięć robocza zaczyna słabnąć wraz z wiekiem i przetestować eksperymentalne metody odwracania tego spadku.
„Jednym z głównych celów w dziedzinie starzenia się neurokognitywnego jest zrozumienie podstaw pogorszenia się pamięci roboczej w przebiegu starzenia się mózgu i jest to jeden z celów, którym staraliśmy się sprostać w tej [nowej] pracy” - mówi Reinhart.
Naukowcy przedstawiają swoje odkrycia w artykule opublikowanym obecnie w czasopiśmie Nature Neuroscience.
Znaczenie synchroniczności fal mózgowych
Autorzy zauważają, że do tej pory działająca teoria brzmiała: Ten typ pamięci ulega uderzeniu w późniejszym życiu w wyniku braku synchronizacji obszarów mózgu, które normalnie współpracowałyby ze sobą.
Jak wyjaśniają dalej, kluczową cechą charakterystyczną tej desynchronizacji jest zakłócenie fal mózgowych - wzorców aktywności elektrycznej wskazujących na aktywność komórek mózgowych - które normalnie byłyby koordynowane. Naukowcy nazywają tę koordynację „sprzężeniem częstotliwości krzyżowych”.
Dokładniej rzecz ujmując, naukowcy łączą utrzymanie pamięci roboczej ze sprzężeniem krzyżowym dwóch typów fal mózgowych, gamma i theta, w przedczołowych i skroniowych obszarach mózgu.
Aby potwierdzić, że fale mózgowe theta i gamma utraciły synchronizację u osób starszych, Reinhart i współpracownicy zastosowali skany EEG do monitorowania aktywności mózgu dwóch kohort: 42 uczestników w wieku 20–29 lat i 42 uczestników w wieku 60–76 lat.
Rzeczywiście, naukowcy zauważyli, że podczas zadań z pamięcią roboczą starsi dorośli radzili sobie gorzej niż młodsi dorośli, a także przedstawili „rozprzęganie” fal mózgowych theta i gamma.
Na tej podstawie naukowcy postawili hipotezę, że użycie elektrycznej stymulacji mózgu w celu resynchronizacji dwóch typów fal mózgowych może przywrócić pojemność pamięci roboczej w starszej kohorcie.
Dlatego Reinhart mówi: „Opracowaliśmy innowacyjną metodę neuronauki, która polegała na nieinwazyjnej i bezpiecznej stymulacji ludzkiego mózgu wyjątkowo słabymi prądami elektrycznymi w bardzo specyficzny sposób”.
„Możemy szybko zwiększyć funkcję pamięci”
Podejście to przyniosło obiecujące wyniki: gdy otrzymywali stymulację mózgu, starsi uczestnicy zaczęli lepiej radzić sobie z zadaniami związanymi z pamięcią roboczą - prawie tak samo dobrze, jak ich młodsi odpowiednicy.
Naukowcy odkryli również, że technika stymulacji mózgu poprawiła synchronizację fal mózgowych gamma i theta w lewej korze skroniowej i przedczołowej.
„[Zauważyliśmy, że] stosując ten rodzaj stymulacji, możemy ponownie połączyć lub zresynchronizować te wadliwe obwody mózgowe w mózgach osób starszych, a następnie szybko poprawić ich funkcję pamięci roboczej” - wyjaśnia Reinhart.
„Okazało się, że zwiększenie funkcji utrzymywało się przez co najmniej 50 minut po zatrzymaniu stymulacji mózgu, a było to po zaledwie 25 minutach sesji stymulacji mózgu” - dodaje.
Naukowcy wyjaśniają, że ich obecne odkrycia są ważne z więcej niż jednego powodu.
Po pierwsze, jak zauważa Reinhart, „Nie tylko dostarczają nam nowych informacji na temat podstaw mózgu związanych z osłabieniem pamięci związanym z wiekiem, ale także pokazują nam, że negatywne zmiany związane z wiekiem nie są niezmienne, że możemy przywrócić lepszą pracę funkcję pamięci, którą [osoba] miała, gdy była znacznie młodsza ”.
Mogłoby to umożliwić specjalistom zwiększenie niezależności i jakości życia osób starszych, które mogłyby nadal polegać na zdrowych funkcjach poznawczych.
Ponadto badacze podkreślają, że nowa technika może w przyszłości zostać udoskonalona jako terapia zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera.
„[W] oring deficyty pamięci i problemy z funkcjonalną łącznością mózgu są naprawdę kluczowe dla wielu zaburzeń mózgu, […] i mamy nadzieję, że ta praca pomoże położyć podwaliny pod całkowicie nową ścieżkę badań, w ramach której opracujemy nowe , nieinwazyjne narzędzia neuronauki pomagające ludziom cierpiącym na zaburzenia mózgu ”- mówi Reinhart.
