Пряма стимуляція зони мозку може збільшити пам’ять на день
Пряма електрична стимуляція мигдалини, області мозку, пов’язаної з пам’яттю та емоційною поведінкою, може покращити розпізнавання зображень на наступний день при застосуванні одразу після першого перегляду зображень, згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Праці Національної академії наук (PNAS).
"Нам вдалося позначити конкретні спогади, щоб потім їх краще запам'ятати", - сказав співавтор Кори Інман, доктор філософії, докторант кафедри нейрохірургії Університету Еморі.
“Одного разу це можна було б включити в пристрій, спрямований на допомогу пацієнтам із серйозними порушеннями пам’яті, такими як ті, хто страждає на черепно-мозкові травми чи легкі когнітивні порушення, пов’язані з різними нейродегенеративними захворюваннями. Однак зараз це скоріше наукова знахідка, ніж терапевтична ”.
Глибока стимуляція мозку (DBS) включає в себе електричний струм, який постійно подається через імплантований пристрій. Процедура є усталеним клінічним методом для лікування рухових розладів, таких як хвороба Паркінсона, і тестується на психічні захворювання, такі як депресія.
У поточному дослідженні брали участь 14 пацієнтів з епілепсією в університетській лікарні Еморі, які проходили внутрішньочерепний моніторинг - інвазивну процедуру, що застосовується для діагностики походження судом, під час якої електроди вводяться в мозок.
Результати показують, що 79 відсотків учасників (11 з 14) покращили тести на нічну пам'ять, тоді як решта 21 відсотка не показали жодного поліпшення чи порушення. Розпізнавання учасників дослідження зросло лише для стимульованих зображень, а не для контрольних зображень, показаних між стимульованими зображеннями.
У порівнянні з відсутністю стимуляції, збільшення кількості точно розпізнаних зображень коливалося приблизно від восьми відсотків до декількох сотень відсотків.
Деякі пацієнти вже мали порушення пам’яті в результаті епілепсії; загалом, ці пацієнти бачили більший ефект від DBS. Наприклад, один пацієнт по суті забув усі контрольні зображення, але зберігав хорошу пам'ять для стимульованих зображень. Однак суттєвий ефект спостерігався також у людей, які мали середню пам'ять для початку.
"Середнє значення було подібним до того, що показники пам’яті рівня„ B "піднімаються до рівня„ A "", - сказав старший автор Джон Т. Віллі, доктор медичних наук, доцент, нейрохірургія та неврологія Медичної школи університету Еморі. , які проводили операції на пацієнтах у дослідженні.
“Ми розглядаємо це як платформу для подальших досліджень покращення пам’яті. Часова специфіка дозволяє проводити багато інших експериментів, оскільки ми знаємо, що не існує ефекту перенесення з одного зображення на наступне ".
Ключова роль, яку відіграє мигдалина в емоційних реакціях та навчанні, пов’язаному зі страхом, була добре вивчена. Вчені переконалися, що стимуляція мигдалини залишається на низькому рівні струму (0,5 міліампер) і не призводить до емоційних реакцій, підвищеного пульсу чи інших ознак збудження. Пацієнти повідомили, що не помічали стимуляції в жоден момент дослідження.
Дослідники також уникали прямої стимуляції гіпокампу, вважаючи, що це буде занадто близько до механізму самої пам'яті, як введення живого дроту в материнську плату комп'ютера.
"Ми вибрали амігдалу через десятиліття досліджень на гризунах, які показали, що вона взаємодіє з кількома іншими структурами пам'яті, виконуючи роль модулятора", - сказав співавтор Джозеф Манс, доктор філософії, доцент психології. "Ми хотіли стимулювати його ендогенну функцію, яка, на нашу думку, є сигналом для виокремлення - чогось виокремленого, - щоб конкретний досвід запам'ятався в майбутньому".
У попередніх дослідженнях Манс вже виявив, що електрична стимуляція мигдалини збільшує здатність гризунів пізніше розпізнавати зображення. Експерименти на людях були розроблені таким чином, щоб нагадувати те, як проводились тести його лабораторії на гризунах.
Під час експерименту пацієнтам показали 160 нейтральних предметів (наприклад, емоційні обличчя виключили) і попросили сказати, належать ці предмети в приміщенні чи на відкритому повітрі.
Для половини зображень учасники отримували стимуляцію протягом однієї секунди після того, як кожне зображення зникало з екрана. Їх тестували на половині стимульованих зображень і половині нестимульованих зображень негайно, а на другій половині наступного дня. Всього 40 нових зображень було використано як приманки. Вплив стимуляції на негайне розпізнавання не був статистично сильним. Однак наступного дня вплив на стимульовані зображення був явним.
"Це має сенс, оскільки мигдалина вважається важливою для консолідації пам'яті - гарантуючи, що важливі події з часом залишаться", - говорить Манс.
Джерело: Emory Health Sciences
