Smadzeņu viļņu sinhronizēšana var cīnīties ar vecumu saistītām atmiņas problēmām
Atmiņa var dabiski pasliktināties vecuma dēļ, un pat tad, ja šis process nav saistīts ar neirodeģeneratīviem apstākļiem, piemēram, Alcheimera slimību, tas joprojām var ietekmēt cilvēka dzīves kvalitāti. Tagad pētnieki no Bostonas universitātes Masačūsetsā pēta veidus, kā cīnīties ar vecumu saistītu atmiņas pasliktināšanos.
"Darba atmiņa […] ir cilvēka izziņas pamatelements," skaidro Roberts Reinharts, Ph.D., universitātes Vizuāli kognitīvo neirozinātņu laboratorijas direktors.
"Klasiski to sauc par" prāta darbagaldu "vai" prāta skicēšanas paliktni ". Tas ļauj mums paturēt informāciju prātā dažu sekunžu laikā," viņš turpina.
Būtībā tas ir atmiņas veids, kas ļauj personai veikt spontānus aprēķinus un novērtējumus un orientēties ikdienas dzīves situācijās.
Bet darba atmiņa arī dabiski sāk samazināties līdz ar vecumu, kas nozīmē, ka, pieaugot vecumam, viņam var būt grūtāk veikt dažus uzdevumus, piemēram, sekot līdzi savām finansēm.
“Darba atmiņa […] ir tā vieta, kur mēs domājam, kur mēs risinām problēmas, kur mēs pamatojam, plānojam, veicam matemātiskus aprēķinus, pieņemam lēmumus. Būtībā tur dzīvo apziņa. ”
Roberts Reinharts, Ph.D.
Šī iemesla dēļ Reinharts un viņa kolēģi ir nolēmuši izpētīt, kāpēc darba atmiņa ar vecumu sāk samazināties, un pārbaudīt eksperimentālās metodes, kā novērst šo kritumu.
"Viens no galvenajiem mērķiem neirokognitīvās novecošanas jomā ir izprast smadzeņu pamatu darba atmiņas pasliktināšanās novecošanai, un tas ir viens no mērķiem, ko mēs centāmies sasniegt šajā [jaunajā] darbā," saka Reinharts.
Pētnieki savus secinājumus izklāsta dokumentā, kas tagad publicēts žurnālā Dabas neirozinātne.
Smadzeņu viļņu sinhronitātes nozīme
Autori atzīmē, ka līdz šim darba teorija ir bijusi: Šāda veida atmiņa tiek sasniegta vēlāk dzīvē, jo smadzeņu zonas, kas parasti strādā kopā, izkristu no sinhronizācijas.
Šīs desinhronizācijas galvenā iezīme, ko viņi turpina izskaidrot, ir smadzeņu viļņu traucējumi - elektriskās aktivitātes modeļi, kas norāda uz smadzeņu šūnu darbību -, kas parasti koordinētu. Zinātnieki šo koordināciju sauc par “starpfrekvenču sasaisti”.
Konkrētāk, pētnieki saista darba atmiņas uzturēšanu ar divu veidu smadzeņu viļņu - gamma un teta - šķērsfrekvenču sasaisti smadzeņu prefronta un laika reģionos.
Lai apstiprinātu, ka gados vecākiem pieaugušajiem teta un gamma smadzeņu viļņi ir izkrituši no sinhronizācijas, Reinharts un viņa kolēģi izmantoja EEG skenēšanu, lai uzraudzītu divu kohortu smadzeņu darbību: 42 dalībnieki vecumā no 20 līdz 29 gadiem un 42 dalībnieki vecumā no 60 līdz 76 gadiem.
Patiešām, zinātnieki redzēja, ka, veicot darba atmiņas uzdevumus, gados vecākiem pieaugušajiem bija sliktāki rezultāti nekā jaunākiem, un viņi arī parādīja teta un gamma smadzeņu viļņu “atvienošanu”.
Pamatojoties uz to, pētnieki izvirzīja hipotēzi, ka, izmantojot smadzeņu elektrisko stimulāciju, lai sinhronizētu divu veidu smadzeņu viļņus, vecākajā kohortā varētu atjaunot darba atmiņas ietilpību.
Tādējādi Reinharts saka: "Mēs izstrādājām novatorisku neirozinātnes metodi, kas neinvazīvi un droši ļoti specifiskā veidā stimulēja cilvēka smadzenes ar ārkārtīgi vājām elektriskām strāvām."
‘Mēs varam ātri uzlabot atmiņas funkciju’
Šī pieeja deva daudzsološus rezultātus: saņemot smadzeņu stimulāciju, vecāki dalībnieki sāka labāk pildīt darba atmiņas uzdevumus - faktiski tikpat labi kā viņu jaunākie kolēģi.
Pētnieki arī atklāja, ka smadzeņu stimulēšanas tehnika uzlaboja gamma un teta smadzeņu viļņu sinhronizāciju kreisajā temporālajā un prefrontālajā garozā.
"[Mēs novērojām, ka] izmantojot šāda veida stimulāciju, mēs varam atkal savienot vai atkārtoti sinhronizēt šīs bojātās smadzeņu shēmas vecāka gadagājuma cilvēku smadzenēs un pēc tam ātri uzlabot viņu darba atmiņas funkciju," skaidro Reinharts.
"Un tas, ka mēs palielinājām funkciju, ilga vismaz 50 minūtes pēc smadzeņu stimulācijas pārtraukšanas, un tas notika tikai pēc 25 minūšu ilgas smadzeņu stimulācijas sesijas," viņš piebilst.
Pētnieki paskaidro, ka viņu pašreizējie atklājumi ir svarīgi vairāk nekā viena iemesla dēļ.
Pirmkārt, kā atzīmē Reinharts: “Viņi ne tikai sniedz mums jaunu ieskatu smadzeņu bāzē ar vecumu saistītai atmiņas pasliktināšanās gadījumam, bet arī parāda, ka negatīvās ar vecumu saistītās izmaiņas nav nemaināmas, ka mēs varam atgriezt augstāk strādājošos atmiņas funkcija, kas [personai] bija, kad [viņi] bija daudz jaunāki. ”
Tas varētu ļaut speciālistiem uzlabot gados vecāku pieaugušo neatkarību un dzīves kvalitāti, kuri varētu turpināt paļauties uz veselīgu kognitīvo funkciju.
Turklāt pētnieki uzsver, ka jauno paņēmienu nākotnē varētu noslīpēt kā terapiju neirodeģeneratīviem traucējumiem, piemēram, Alcheimera slimībai.
“[Atmiņas deficīta novēršana un smadzeņu funkcionālās savienojamības problēmas ir ļoti svarīgas daudziem smadzeņu darbības traucējumiem, […] un mēs ceram, ka šis darbs palīdzēs likt zinātnes pamatprincipus pilnīgi jaunai pētniecības vietai, kur mēs izstrādājam jaunus , neinvazīvi neirozinātnes rīki, lai palīdzētu cilvēkiem, kuri cieš no smadzeņu darbības traucējumiem, ”saka Reinharts.
