Стимуляція мозку під час сну може допомогти пам'яті
Порушення пам’яті може бути руйнівним розладом, який обмежує можливість нормального повсякденного життя. Неможливість отримати пам'ять є особливо руйнівною для тих, хто має неврологічні захворювання.
Оскільки, як відомо, сон - це час, коли мозок зберігає та консолідує інформацію, засвоєну людиною протягом дня, нове дослідження досліджувало переваги використання транскраніальної стимуляції змінним струмом (TACS) для націлювання на певний вид мозкової діяльності під час сну та зміцнення пам’яті .
Дослідники Медичної школи Університету Північної Кароліни вважають, що втручання може запропонувати неінвазивний метод, який потенційно може допомогти мільйонам людей із такими захворюваннями, як аутизм, хвороба Альцгеймера, шизофренія та великий депресивний розлад.
Їх висновки з’являються в журналі Сучасна біологія.
Дослідження сну тривають вже кілька десятиліть. Вчений дізнався, що електрична активність мозку коливається або змінюється під час сну, діючи на електроенцефалограмі (ЕЕГ) як хвилі. Ці хвилі називаються веретенами сну, і вчені підозрюють свою причетність до каталогізації та зберігання спогадів під час сну.
"Але ми не знали, чи дозволяють веретена сну зберігати чи консолідувати спогади, а то й викликають їх", - сказав старший автор Флавіо Фроліх, доктор філософії, доцент психіатрії та член Неврологічного центру Університету Північної Кароліни.
"Вони могли бути просто побічними продуктами інших мозкових процесів, які дозволяли зберігати те, що ми дізнаємось, як пам'ять. Але наше дослідження показує, що справді веретена мають вирішальне значення для процесу створення спогадів, необхідних нам для повсякденного життя. І ми можемо націлити їх на покращення пам’яті ".
Це перший випадок, коли дослідницька група повідомляє про вибіркове націлювання на веретена сну, а також не збільшує інші природні електричні дії мозку під час сну. Цього ніколи не досягалося за допомогою tDCS - транскраніальної стимуляції постійним струмом - набагато більш популярного двоюрідного брата tACS, в якому на шкіру голови подається постійний потік слабкого електричного струму.
Під час дослідження Фроліха 16 учасників чоловічої статі пройшли скринінговий нічний сон перед завершенням двох ночей сну для дослідження.
Перед тим, як спати щоночі, усі учасники виконували дві загальні вправи на пам’ять - асоціативні тести на поєднання слів та завдання постукування рухової послідовності, які передбачали неодноразове постукування пальцями певної послідовності.
Протягом обох навчальних ночей у кожного учасника були електроди, розміщені в певних місцях на шкірі голови. Під час сну однієї з ночей кожна людина отримувала TACS - змінний струм слабкої електрики, синхронізований з природними веретенцями сну мозку. Під час сну тієї ночі кожна людина отримувала фіктивну стимуляцію як плацебо.
Щоранку дослідники проводили ті самі стандартні тести пам’яті. Команда Фроліха не виявила покращення результатів тестів для асоціативного парування слів, але значного поліпшення рухових завдань при порівнянні результатів між стимуляцією та ніччю плацебо.
"Це продемонструвало прямий причинно-наслідковий зв'язок між електричною активністю веретен сну та процесом консолідації моторної пам'яті". - сказав Фролих.
Керолайн Люстенбергер, доктор філософії, перший автор і докторант в лабораторії Фроліха, сказала: «Ми раді цьому, бо знаємо, що веретена сну, поряд із формуванням пам'яті, порушуються при ряді порушень, таких як шизофренія та Хвороба Альцгеймера.
Ми сподіваємось, що націлювання на ці веретена сну може бути новим видом лікування погіршення пам'яті та когнітивних дефіцитів ".
Фроліх сказав: "Наступним кроком є спробувати те саме втручання, той самий тип неінвазивної стимуляції мозку у пацієнтів, у яких відомі дефіцити у цих моделях активності веретена".
Раніше команда Фроліха використовувала tACS для націлювання на природні альфа-коливання мозку для підвищення творчості. Це було доказом концепції.
Це показало, що можна орієнтуватись саме на ці мозкові хвилі, які є помітними, коли ми створюємо ідеї, мріємо або медитуємо. Ці хвилі порушуються у людей з неврологічними та психічними захворюваннями, включаючи депресію.
Джерело: Університет Північної Кароліни
