電刺激曾經(jīng)是用于大腦的最后治療手段。例如,電休克療法被開(kāi)發(fā)用于在其他療法失敗后治療嚴(yán)重抑郁癥。
但時(shí)代在變。現(xiàn)在我們正處于一個(gè)溫和的、非侵入性的腦刺激時(shí)代。已證明放在頭皮上的電極可以利用輕微的電擊來(lái)安全地微調(diào)大腦,目前正在測(cè)試其用于治療阿爾茨海默氏癥、減輕強(qiáng)迫癥甚至提高記憶力方面的效果。
4月8日發(fā)表在NatureNeuroscience上的標(biāo)題為“Working memory revived in older adults by synchronizing rhythmic brain circuits”的論文中,波士頓大學(xué)的研究人員稱(chēng),電刺激還可以改善工作記憶——我們?cè)谒伎肌⑼评砘蚪鉀Q問(wèn)題時(shí)短時(shí)存儲(chǔ)信息的能力。被稱(chēng)為“大腦速寫(xiě)本”的工作記憶是人類(lèi)意識(shí)的一個(gè)關(guān)鍵,隨著年齡的增長(zhǎng),它會(huì)衰退。
經(jīng)過(guò)25分鐘的刺激(包括在大腦的兩個(gè)額葉區(qū)域之間同步腦波)后,60歲至76歲的成年人在工作記憶任務(wù)上的表現(xiàn)有了明顯的提高,以至于他們的表現(xiàn)與年輕人相當(dāng)。
“我們可以重新連接或重新同步老年人大腦中那些有故障的腦回路,然后迅速增強(qiáng)他們的工作記憶機(jī)能。”論文作者Robert Reinhart在關(guān)于這項(xiàng)研究的新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)。
研究結(jié)果很重要,主要有兩個(gè)原因。首先,他們支持這樣一種理論,即與年齡相關(guān)的大腦衰退是由于大腦區(qū)域之間的連接障礙造成的。其次,他們認(rèn)為這種衰退不是永久性的,而且有可能恢復(fù)年輕時(shí)的大腦機(jī)能。
Reinhart和波士頓大學(xué)的研究生John Nguyen邀請(qǐng)了兩組成年人——42名年齡介于20至29歲的年輕人和42名年齡介于60至76歲的老年人——參加一系列的工作記憶測(cè)試,比如識(shí)別圖像在短暫延遲后是否發(fā)生了變化。
在沒(méi)有進(jìn)行腦刺激的情況下,年輕人的工作記憶比老年人更快、更準(zhǔn)確。
然后,Reinhart將技術(shù)開(kāi)啟——給受試者戴上一個(gè)布滿(mǎn)電極的頭蓋帽,對(duì)其進(jìn)行高清經(jīng)顱交流電刺激(HD-tACS)。在這項(xiàng)研究中,HD-tACS使用了僅1.6毫安的微弱交流電流來(lái)有節(jié)奏地同步大腦前額葉和顳葉區(qū)域的活動(dòng)。就像指揮在管弦樂(lè)隊(duì)中使樂(lè)器同步一樣,電流輕柔地引導(dǎo)神經(jīng)元群同步放電。
Reinhart說(shuō),每個(gè)刺激時(shí)段都是根據(jù)每位受試者的腦動(dòng)力學(xué)量身定制的——所以如果一個(gè)人的腦波振蕩頻率是6.8赫茲,那么頭蓋帽就會(huì)被調(diào)整到這一波長(zhǎng)。一些受試者報(bào)告說(shuō)在接受腦刺激期間感到了刺痛和發(fā)癢。
刺激時(shí)段結(jié)束后,他們?cè)俅谓邮芰斯ぷ饔洃浫蝿?wù)測(cè)試,這時(shí)老年人的技能提高到了年輕人的水平。事實(shí)上,即使是那些不擅長(zhǎng)工作記憶任務(wù)的年輕人也會(huì)變得更好。在刺激結(jié)束后,這種機(jī)能的提升效果持續(xù)了至少50分鐘。Reinhart說(shuō),盡管在目前的研究中沒(méi)有測(cè)量總持續(xù)時(shí)間,但基于類(lèi)似的研究,可推測(cè)這種益處可能可延長(zhǎng)到長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)。
Reinhart說(shuō),工作記憶缺陷不僅僅是衰老所致——它們也是諸如精神分裂癥、阿爾茨海默氏癥、注意力缺失癥等腦部疾病的核心問(wèn)題。
他說(shuō):“我們希望這項(xiàng)研究將有助于為全新的研究途徑奠定基本的科學(xué)基礎(chǔ),基于新途徑,我們可以開(kāi)發(fā)非侵入性神經(jīng)科學(xué)工具來(lái)幫助治療患有腦部疾病的人。”
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原文標(biāo)題:波士頓大學(xué)的這項(xiàng)研究結(jié)果,有望逆轉(zhuǎn)與年齡有關(guān)的記憶衰退
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