Synchronizácia mozgových vĺn môže bojovať s problémami s pamäťou súvisiacimi s vekom
Pamäť sa môže prirodzene zhoršovať v dôsledku veku a aj keď tento proces nesúvisí s neurodegeneratívnymi stavmi, ako je Alzheimerova choroba, stále môže mať vplyv na kvalitu života človeka. Vedci z Bostonskej univerzity v Massachusetts teraz skúmajú spôsoby, ako bojovať proti úbytku pamäti súvisiaceho s vekom.
„Pracovná pamäť [...] je základným stavebným prvkom ľudského poznania,“ vysvetľuje Robert Reinhart, Ph.D., riaditeľ univerzitného laboratória vizuálnych kognitívnych neurovied.
„Klasicky sa to nazýva„ pracovná plocha mysle “alebo„ skicár mysle “. Umožňuje nám to držať informácie v našej mysli po dobu niekoľkých sekúnd,“ pokračuje.
V zásade ide o typ pamäte, ktorý človeku umožňuje spontánne výpočty a hodnotenia a orientáciu v každodenných životných situáciách.
Ale pracovná pamäť tiež začína s vekom prirodzene klesať, čo znamená, že s pribúdajúcimi rokmi môže byť pre neho zložitejšie vykonávať niektoré úlohy, napríklad sledovať svoje financie.
„Pracovná pamäť [...] je miesto, kde myslíme, kde riešime problém, kde uvažujeme, plánujeme, vykonávame matematické výpočty, rozhodujeme. Je to v podstate miesto, kde žije vedomie. “
Robert Reinhart, Ph.D.
Z tohto dôvodu sa Reinhart a jeho kolegovia rozhodli preskúmať, prečo pracovná pamäť s vekom začína klesať, a otestovať experimentálne metódy, ako tento pokles zvrátiť.
„Jedným z hlavných cieľov v oblasti neurokognitívneho starnutia je porozumieť základom mozgu pre pokles pracovnej pamäte pri starnutí, a to je jeden z cieľov, ktoré sme sa v tejto [novej] práci pokúsili splniť,“ hovorí Reinhart.
Vedci prezentujú svoje zistenia v článku, ktorý je teraz zverejnený v časopise Prírodoveda.
Dôležitosť synchronicity mozgových vĺn
Autori poznamenávajú, že zatiaľ pracovná teória znie: Tento typ pamäte je hitom neskôr v živote v dôsledku toho, že oblasti mozgu, ktoré by za normálnych okolností spolupracovali, vypadli zo synchronizácie.
Ďalej vysvetľujú, že kľúčovou charakteristikou tejto desynchronizácie je narušenie mozgových vĺn - vzorce elektrickej aktivity, ktoré naznačujú činnosť mozgových buniek -, ktoré by sa za normálnych okolností koordinovali. Vedci túto koordináciu nazývajú „krížová frekvenčná väzba“.
Vedci konkrétnejšie spájajú udržiavanie pracovnej pamäte s krížovou frekvenčnou väzbou dvoch typov mozgových vĺn, gama a theta, v prefrontálnej a časovej oblasti mozgu.
S cieľom potvrdiť, že mozgové vlny theta a gama u starších dospelých vypadli zo synchronizácie, použili Reinhart a kolegovia pomocou EEG skenov na sledovanie mozgovej aktivity dvoch kohort: 42 účastníkov vo veku 20 - 29 rokov a 42 účastníkov vo veku 60 - 76 rokov.
Vedci skutočne videli, že počas úloh spojených s pracovnou pamäťou mali starší dospelí horší výkon ako mladší dospelí a tiež predstavovali „odpojenie“ mozgových vĺn theta a gama.
Na základe toho vedci predpokladali, že použitie elektrickej stimulácie mozgu na resynchronizáciu dvoch typov mozgových vĺn môže v staršej kohorte obnoviť kapacity pracovnej pamäte.
Reinhart teda hovorí: „Vyvinuli sme inovatívnu neurovednú metódu, ktorá zahŕňala neinvazívnu a bezpečnú stimuláciu ľudského mozgu extrémne slabými elektrickými prúdmi veľmi špecifickým spôsobom.“
„Môžeme rýchlo posilniť funkciu pamäte“
Tento prístup priniesol sľubné výsledky: Keď dostali stimuláciu mozgu, starší účastníci začali lepšie plniť úlohy spojené s pracovnou pamäťou - takmer rovnako dobre ako ich mladší kolegovia.
Vedci tiež zistili, že technika stimulácie mozgu zlepšila synchronizáciu medzi mozgovými vlnami gama a theta v ľavej časovej a prefrontálnej kôre.
„[Zistili sme to] pomocou tohto typu stimulácie môžeme znova pripojiť alebo resynchronizovať tie chybné mozgové okruhy v mozgu starších ľudí a potom rýchlo posilniť ich funkciu pracovnej pamäte,“ vysvetľuje Reinhart.
"Zistili sme, že toto zvýšenie funkčnosti trvalo najmenej 50 minút po ukončení stimulácie mozgu, a to po iba 25 minútach stimulácie mozgu," dodáva.
Vedci vysvetľujú, že ich súčasné objavy sú dôležité z viacerých dôvodov.
Po prvé, ako poznamenáva Reinhart: „Poskytujú nám nielen nový pohľad na základ mozgu pre pokles pamäte súvisiace s vekom, ale ukazujú nám tiež, že negatívne zmeny súvisiace s vekom nie sú nemenné, že dokážeme vrátiť vynikajúco pracujúce pamäťové funkcie, ktoré [človek] mal, keď [boli] oveľa mladší. “
To by mohlo špecialistom umožniť zvýšiť nezávislosť a kvalitu života starších dospelých, ktorí by sa mohli naďalej spoliehať na zdravé kognitívne funkcie.
Vyšetrovatelia navyše zdôrazňujú, že nová technika by mohla byť v budúcnosti vylepšená ako terapia neurodegeneratívnych porúch, ako je Alzheimerova choroba.
„[Poruchy pamäti a problémy vo funkčnej mozgovej konektivite sú skutočne ústredné pre mnoho mozgových porúch, [...] a dúfame, že táto práca pomôže položiť základné vedecké základy pre úplne novú cestu výskumu, kde vyvíjame nové , neinvazívne neurovedné nástroje na pomoc ľuďom trpiacim mozgovými poruchami, “hovorí Reinhart.
