A mágneses elektromos áram növeli a memóriát

Megállapították, hogy az agy elektromos ingerléssel történő mágneses impulzusokkal történő stimulálása javítja a memóriát.

A Northwestern Medicine kutatói úgy vélik, hogy a felfedezés új módszert jelenthet olyan betegségek memóriazavarainak kezelésére, mint például agyvérzés, korai Alzheimer-kór, szívmegállás és traumás agysérülés.

Ezenkívül a kutatók úgy vélik, hogy a technika segíthet a normális öregedéssel járó memóriaproblémákban is.

"Először megmutatjuk, hogy műtét vagy gyógyszerek nélkül kifejezetten megváltoztathatja az agy memóriafunkcióit felnőtteknél, amelyek nem bizonyultak hatékonynak" - mondta Dr. Joel Voss vezető szerző, a Northwestern University Feinberg School orvosi társadalomtudományi adjunktusa az orvostudomány.

„Ez a nem invazív stimuláció javítja az új dolgok elsajátításának képességét. Óriási lehetősége van a memóriazavarok kezelésében. ”

A tanulmány a következő kiadásában jelenik meg Tudomány.

Kutatói jelentés szerint a vizsgálat elsőként bizonyítja, hogy az események emlékezéséhez sok agyi régió gyűjteménye szükséges ahhoz, hogy a hippokampussal kombinálva működjön - hasonlóan a szimfonikus zenekarhoz.

"Az elektromos stimuláció olyan, mintha az agyi régióknak tehetségesebb vezetőt adnának, így szorosabb szinkronban játszanak, mivel valójában az agyi régiók jobban játszottak együtt a stimuláció után" - mondja Voss.

A megközelítés olyan mentális rendellenességek kezelésére is alkalmas, mint például a skizofrénia, amelyben ezek az agyi régiók és a hippokampusz nincsenek egymással szinkronban, befolyásolva a memóriát és a megismerést.

Az északnyugati tanulmány elsőként mutatja be a transcranialis mágneses stimuláció (TMS) javítja a memóriát még a kezelés után.

Korábban a TMS-t korlátozottan alkalmazták az agy működésének ideiglenes megváltoztatására a teszt javítása érdekében, például arra, hogy valaki valamivel gyorsabban nyomjon meg egy gombot, miközben az agyat stimulálják.

A tanulmány azt mutatja, hogy a TMS felhasználható az események memóriájának javítására legalább 24 órával a stimuláció beadása után.

Technikailag nem lehet közvetlenül stimulálni a hippokampuszt TMS-sel, mert túl mélyen van az agyban ahhoz, hogy a mágneses mezők behatolhassanak.

Tehát egy MRI-vizsgálat segítségével Voss és munkatársai felszínes agyi régiót azonosítottak a koponya felszínétől csupán egy centiméterre, és a hippokampuszhoz nagy a kapcsolat.

A technika jól működött, mivel a stimulációt a foltra irányította a hippocampust.

Amikor a TMS-t ennek a foltnak az ösztönzésére használták, a hippocampushoz kapcsolódó agyi régiók jobban szinkronizálódtak egymással - amint azt az adatok jelzik, amikor az alanyok egy MRI-gépen belül voltak, amely az agy véráramlását az idegsejtek aktivitásának közvetett méréseként rögzíti. .

Minél több ilyen régió működött együtt a stimuláció miatt, annál jobb emberek tudtak új információkat megtanulni.

A tanulmányhoz a tudósok 16 egészséges, 21–40 éves felnőttet toboroztak. Mindegyikükről részletes anatómiai képet készítettek az agyáról, valamint 10 percig rögzítették az agyi tevékenységet, miközben csendesen feküdtek a mágneses rezonancia képalkotó (MRI) szkennerben.

Ez az elemzés lehetővé tette a kutatók számára, hogy azonosítsák az egyes agyi struktúrák hálózatát, amelyek részt vesznek a memóriában és jól kapcsolódnak a hippokampuszhoz.

Érdekes, hogy a szerkezetek kissé eltérnek az egyes személyektől, és akár néhány centiméterrel is eltérhetnek egymástól.

"A stimuláció megfelelő célzásához meg kellett határoznunk az egyes emberek agyterének struktúráit, mert mindenki agya más" - mondta Voss.

Ezután minden résztvevő memória teszten esett át, amely tetszőleges asszociációk sorozatából állt az arcok és a szavak között, amelyek megtanulására és emlékezésére kérték őket.

Miután megalapozták ezt a memóriafeladatot, a résztvevők öt egymást követő napon keresztül napi 20 perc agystimulációt kaptak.

A hét folyamán további MRI-vizsgálatokat és teszteket is kaptak arról, hogy képesek-e emlékezni az önkényes szó- és arcfelismerések új halmazaira, hogy lássák, hogyan változott a memóriájuk a stimuláció következtében.

Ezután, legalább 24 órával a végső stimuláció után, újra tesztelték őket.

Legalább egy héttel később ugyanazt a kísérletet megismételték, de hamis placebostimulációval.

A vizsgálat valódi stimulációjának és placebo részeinek sorrendje a résztvevők fele megfordult, és nem mondták meg nekik, hogy melyik melyik.

Mindkét csoport jobban teljesített a memória teszteken az agyi stimuláció eredményeként. Három nap stimuláció kellett, mire javultak.

"A stimuláció után több arc-szó párosításra emlékeztek, mint korábban, ami azt jelenti, hogy a tanulási képességük javult" - mondta Voss.

"Ez nem történt meg a placebo állapotban vagy egy másik kontroll kísérletben további alanyokkal."

Ezenkívül az MRI kimutatta, hogy a stimuláció miatt az agyi régiók jobban szinkronizálódtak egymással és a hippocampussal.

Minél nagyobb a javulás a hálózat egyes részei közötti szinkronban vagy összeköttetésben, annál jobb a memória teszt teljesítménye.

"Minél több agyi régió működött együtt a stimuláció miatt, annál több ember tudta megtanulni az arc-szó párosítást" - mondta Voss.

A TMS használatával a memória stimulálása számos előnnyel jár - jegyezte meg Dr. Jane Wang első szerző, a feinbergi Voss laboratóriumi posztdoktori munkatársa.

"Egyik gyógyszer sem lehet olyan specifikus, mint a TMS ezekhez a memóriahálózatokhoz" - mondta Wang. "Nagyon sokféle célpont létezik, és nem könnyű olyan receptort előállítani, amely részt vesz a memóriában."

"Ez egy teljesen új területet nyit meg a kezelési tanulmányok számára, ahol megpróbáljuk megtudni, hogy javíthatjuk-e a funkciót azokban az emberekben, akiknek valóban szükségük van rá" - mondta Voss.

Jelenlegi tanulmánya olyan emberekkel készült, akiknek normális memóriájuk volt, és akikben nem várta el, hogy nagy javulást tapasztal, mert az agyuk már hatékonyan működik.

"De az agykárosodással vagy memóriazavarral küzdő személyek számára ezek a hálózatok megszakadnak, így akár egy apró változás is nyereséget jelenthet funkciójukban" - mondta Voss.

Voss arra figyelmeztetett, hogy évekig tartó kutatásokra van szükség annak megállapításához, hogy ez a megközelítés biztonságos vagy hatékony-e az Alzheimer-kórban vagy hasonló memóriazavarokban szenvedő betegek számára.

Forrás: Északnyugati Egyetem