Az agyterület közvetlen stimulálása növelheti a memóriát egy napig

A folyóiratban megjelent új tanulmány szerint az amygdala, az emlékezethez és az érzelmi viselkedéshez kapcsolódó agyi régió közvetlen elektromos stimulálása fokozhatja a képek másnapi felismerését, ha közvetlenül a képek megtekintése után alkalmazzák őket. A Nemzeti Tudományos Akadémia (PNAS) közleményei.

"Címkézni tudtuk a konkrét emlékeket, hogy később jobban emlékezhessenek rájuk" - mondta Cory Inman társszerző, Ph.D., az Emory Egyetem Idegsebészeti Tanszékének posztdoktori munkatársa.

„Egy nap ezt be lehet építeni egy olyan eszközbe, amelynek célja a súlyos memóriazavarral küzdő betegek megsegítése, például traumatikus agysérülésekben vagy enyhe kognitív károsodásokban szenvedőknél, amelyek különböző neurodegeneratív betegségekhez kapcsolódnak. Most azonban ez inkább tudományos, mint terápiás eredmény. "

A mély agyi stimuláció (DBS) egy beültetett eszközön keresztül folyamatosan leadott elektromos áramot jelent. Az eljárás bevett klinikai módszer olyan mozgászavarok kezelésére, mint a Parkinson-kór, és pszichiátriai állapotok, például depresszió szempontjából tesztelik.

A jelenlegi vizsgálatban 14 epilepsziás beteget vontak be az Emory Egyetemi Kórházba, akik intrakraniális monitorozáson estek át, a rohamok eredetének diagnosztizálására használt invazív eljárás során, amelynek során elektródákat juttatnak az agyba.

Az eredmények azt mutatják, hogy a résztvevők 79 százaléka (14-ből 11) javult az éjszakai memória teszteken, míg a fennmaradó 21 százalék nem javult vagy romlott. A vizsgálat résztvevőinek elismertsége csak a stimulált képeknél nőtt, a stimulált képek között látható kontrollképeknél nem.

Ha nem stimuláljuk, akkor a pontosan felismert képek számának növekedése nyolc százalék körüli és akár több száz százalékos volt.

A betegek egy részének már epilepsziája miatt romlott a memóriája; általában ezek a betegek a DBS nagyobb hatását tapasztalták. Például egy páciens lényegében elfelejtette az összes kontrollképet, de jó memóriát tartott fenn a stimulált képek számára. Jelentős hatást figyeltek meg azoknál az embereknél is, akiknek átlagos memóriájuk volt a kezdéshez.

"Az átlag olyan volt, mintha egy" B "szintű memóriateljesítmény" A "-ra emelkedne" - mondta Dr. Senior szerző, doktor Jon T. Willie, az Emory Egyetem Orvostudományi Karának idegsebészeti és neurológiai adjunktusa , aki műtéteket hajtott végre a vizsgálatban részt vevő betegeken.

„Ezt a memóriajavítás további tanulmányozásának platformjának tekintjük. Az időspecifika sok más kísérletet tesz lehetővé, mivel tudjuk, hogy az egyik képről a másikra nincs hatás. "

Jól tanulmányozták az amygdala kulcsszerepét az érzelmi válaszokban és a félelemmel összefüggő tanulásban. A tudósok megbizonyosodtak arról, hogy az amygdala stimuláció alacsony áramszint mellett marad (0,5 milliamper), és nem eredményez érzelmi reakciókat, megemelkedett pulzusszámot vagy egyéb izgalmi jeleket. A betegek arról számoltak be, hogy a vizsgálat egyetlen pontján sem vették észre a stimulációt.

A kutatók elkerülték a hippokampusz közvetlen stimulálását is, és úgy vélték, hogy ez túl közel lenne magához a memória gépezetéhez, például egy élő vezeték bevezetéséhez a számítógép alaplapjába.

"Az amygdalát a rágcsálókon végzett évtizedes kutatások miatt választottuk, amelyek azt mutatták, hogy modulációs szerepben kölcsönhatásba lép számos más memóriaszerkezettel" - mondta az első társszerző, Joseph Manns, Ph.D., a pszichológia docense. "Serkenteni kívántuk endogén funkcióját, amely szerintünk jelzi a szembeszökést - valami kiemelkedő dolgot -, hogy a jövőben emlékezzenek a konkrét tapasztalatokra."

Korábbi kutatásaiban Manns már megállapította, hogy az elektromos amygdala stimuláció növeli a rágcsálók képességét a képek későbbi felismerésére. Az emberi kísérleteket úgy tervezték, hogy szorosan hasonlítsanak laboratóriumi rágcsálókkal végzett tesztjeinek felállítására.

A kísérlet során a betegeknek 160 semleges tárgyat mutattak be (például az érzelmi arcokat kizárták), és felkérték őket, hogy mondják meg, hogy a tárgyak beltéren vagy szabadban vannak-e.

A képek felében a résztvevők egy másodpercig stimulációt kaptak, miután minden kép eltűnt a képernyőről. A stimulált képek felét és a stimulálatlan képek felét azonnal, másnap pedig a másik felén teszteltük. Összesen 40 új képet használtak csaliként. A stimuláció hatása az azonnali felismerésre statisztikailag nem volt erős. Másnap azonban a stimulált képek hatása egyértelmű volt.

"Ennek van értelme, mert az amygdalát fontosnak tartják a memória konszolidációjában - biztosítva, hogy a fontos események idővel megmaradjanak" - mondja Manns.

Forrás: Emory Health Sciences