在自然神經(jīng)科學(xué)發(fā)表的一項開創(chuàng)性研究中，波士頓大學(xué)心理學(xué)和腦科學(xué)助理教授兼博士研究員John Nguyen的Rob Reinhart證明，電刺激可以改善70多歲人的工作記憶，從而提高他們在記憶任務(wù)中的表現(xiàn)。歡迎大家點擊右邊+按鈕關(guān)注我們
一、工作記憶隨著年齡增加而明顯降低
Reinhart和Nguyen的研究目標(biāo)是工作記憶 - 意識存在的心靈的一部分，每當(dāng)我們做出決定，推理和回憶我們的購物清單時，活躍的部分。萊因哈特解釋說，在30歲初，工作記憶開始下降，因為大腦的某些區(qū)域逐漸變得斷開和不協(xié)調(diào)。當(dāng)我們到達60和70歲時，這些神經(jīng)回路已經(jīng)惡化到足以使我們中的許多人經(jīng)歷明顯的認(rèn)知困難，即使在沒有像阿爾茨海默病這樣的癡呆癥的情況下也是如此。
但是這兩個人發(fā)現(xiàn)了一些令人難以置信的東西：通過使用電流來無創(chuàng)地刺激失去節(jié)奏的大腦區(qū)域，我們可以大大提高工作記憶的表現(xiàn)。
二、電刺激改善了老人的記憶
在這項由美國國立衛(wèi)生研究院資助的研究中，他們要求一群20多歲的人和一群60多歲和70多歲的人進行一系列記憶任務(wù)，要求他們查看圖像，然后，在短暫停頓后，確定第二張圖像是否與原始圖像略有不同。
在基線時，年輕人在這方面準(zhǔn)確得多，明顯優(yōu)于老年人。然而，當(dāng)老年人通過頭皮電極接受25分鐘的溫和刺激并個性化其腦回路時，兩組之間的差異消失了。更令人鼓舞的是，記憶增強至少持續(xù)到刺激后50分鐘時間窗的結(jié)束 。
三、工作記憶包含不同節(jié)律協(xié)調(diào)
要理解為什么這種技術(shù)如此有效，我們需要看看允許工作記憶正常運行的兩種機制：耦合和同步。
當(dāng)不同類型的大腦節(jié)律彼此協(xié)調(diào)時，就會發(fā)生耦合，這有助于我們處理和存儲工作記憶。緩慢的、低頻的節(jié)奏 - θ節(jié)奏 - 在你的大腦前面跳舞，像管弦樂隊的指揮一樣。它們回歸到更快，更高頻率的節(jié)奏，稱為伽馬節(jié)律，這些節(jié)奏是在處理我們周圍世界的大腦區(qū)域產(chǎn)生的。
就像一個音樂管弦樂隊包含長笛、雙簧管、小提琴一樣 - 大腦中的伽瑪節(jié)奏也為電力管弦樂隊創(chuàng)造了獨特的東西，創(chuàng)造了你的記憶。例如，一個伽瑪節(jié)奏可能會處理你腦海中持有的物體的顏色，而另一個則捕捉其形狀，另一個捕捉其方向，另一個捕捉其聲音。
但是當(dāng)導(dǎo)體與他們的指揮不一樣時 - 當(dāng)theta節(jié)奏失去與那些伽馬節(jié)奏連接的能力來監(jiān)視它們，保持它們并指導(dǎo)它們時 - 大腦內(nèi)的旋律開始瓦解，我們的記憶也會失去它們的清晰度。
同時，同步 - 當(dāng)來自大腦的不同區(qū)域的θ節(jié)律彼此同步時 - 允許單獨的大腦區(qū)域彼此通信。這個過程充當(dāng)記憶的粘合劑，結(jié)合個人的感官細(xì)節(jié)，創(chuàng)造一個連貫的回憶。隨著年齡的增長，我們的θ節(jié)奏變得不那么同步，我們記憶的結(jié)構(gòu)開始磨損。
四、電刺激可以修護記憶
Reinhart和Nguyen的工作表明，通過使用電刺激，我們可以重建這些隨著年齡增長而傾向于出錯的途徑，通過恢復(fù)大腦內(nèi)的信息流來提高我們回憶經(jīng)驗的能力。并且不僅僅是老年人能夠從這種技術(shù)中受益：它也為年輕人帶來了希望。
在這項研究中，14名年輕成人參與者在記憶任務(wù)方面表現(xiàn)不佳，盡管他們的年齡不很大 - 所以他還召回他們來刺激他們的大腦。
萊因哈特說：“我們發(fā)現(xiàn)那些在20多歲時更年輕的表現(xiàn)不佳的人也可以從同樣的刺激中受益?！?“我們可以提高他們的工作記憶力，即使他們不是60或70歲?！?/p>
他補充說，耦合和同步存在于一個連續(xù)統(tǒng)一體中：“這并不像有些人不會和那些情侶結(jié)婚。”
五、同步和耦合決定你的記憶
具有令人難以置信的記憶的人可能在同步和耦合方面都很出色，而患有阿爾茨海默病的人可能在這兩方面都有很大的困難。其他人介于這兩個極端之間 - 例如，你可能是一個弱耦合器，但強大的同步器，反之亦然。
萊因哈特強調(diào)，當(dāng)我們使用這種刺激來改變神經(jīng)交響樂時，我們不只是做一個小調(diào)整?！斑@與行為有關(guān)。現(xiàn)在，人們以不同的方式執(zhí)行任務(wù)，他們更好地記住事情，他們感覺更好，他們學(xué)得更快，這真是非凡?！?/p>
六、研究可能治療老年癡呆等認(rèn)知障礙人群
展望未來，他預(yù)見到他未來的各種應(yīng)用工作。
“這為潛在的研究和治療方案開辟了一條全新的途徑，”他說，“我們對此感到非常興奮?！?/p>
Reinhart希望通過將其應(yīng)用于動物模型來研究電刺激對個體腦細(xì)胞的影響，并且他對重復(fù)刺激劑量如何進一步增強人類大腦回路感到好奇。然而，最重要的是，他希望有一天他的發(fā)現(xiàn)能夠為世界上數(shù)百萬患有認(rèn)知障礙的人帶來治療 - 特別是那些患有阿爾茨海默病的人。
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