Magnetska stimulacija mozga može poboljšati pamćenje

Ted Cassidy, glavni liječnik TMS Clinics Australia, prilagođava postavke uređaja za transkranijalnu magnetsku stimulaciju (TMS) na TMS klinici u Melbourneu, Australija u utorak, 26. ožujka 2019.

  • Starenje, demencija i ozljede mozga mogu smanjiti sposobnost ljudi da formiraju nova sjećanja na događaje u svom životu, koje stručnjaci nazivaju epizodnim pamćenjem.
  • Studija sugerira da niskofrekventna magnetska stimulacija određenog dijela mozga pojačava stvaranje ove vrste sjećanja.
  • Potrebno je mnogo više istraživanja, ali otkriće bi moglo pružiti način za poboljšanje pamćenja kod ljudi sa stanjima poput demencije.

Sjećanja na naša iskustva ili epizodna sjećanja pomažu nam da definiramo tko smo kao pojedinci.

Epizodično pamćenje također nam omogućuje učinkovito funkcioniranje u svakodnevnom životu, od sjećanja na mjesto gdje smo stavili telefon do namirnica koje moramo kupiti pri kupovini.

Sposobnost stvaranja novih sjećanja polako opada s godinama, ali ozljede mozga i stanja poput Alzheimerove bolesti mogu rezultirati ozbiljnim, iscrpljujućim gubitkom epizodnog pamćenja.

Neki lijekovi na recept mogu pomoći u poboljšanju pamćenja kod osoba s Alzheimerovom bolešću, no njihovi su učinci ograničeni i kratkotrajni.

Proizvođači na tržište stavljaju dodatke bez recepta poznate kao nootropici za poboljšanje pamćenja, iako postoji malo znanstvenih dokaza o njihovoj učinkovitosti.

Skupina istraživača predvođena Sveučilištem u Glasgowu u Ujedinjenom Kraljevstvu možda je naišla na potpuno novi način jačanja epizodnog pamćenja, koristeći magnetske impulse.

Provodili su istraživanje fenomena poznatog kao dobrovoljno zaboravljanje kada su primijetili da izgleda da spori magnetski impulsi poboljšavaju pamćenje.

Koristili su uspostavljenu tehnologiju pod nazivom repetitivna transkranijalna magnetska stimulacija (rTMS) za isporuku impulsa na lijevu stranu čela volontera, preko regije koja se naziva dorzolateralna prefrontalna kora (DLPFC).

Čini se da je druga studija istih istraživača potvrdila učinak poboljšanja memorije.

Svoje rezultate objavili su u časopisu PLOS Biology.

"Bili smo prilično iznenađeni kad smo vidjeli te učinke u prvoj studiji, koja je osmišljena da istraži drugo pitanje", kaže prof. Dr. Simon Hanslmayr, jedan od istraživača i viši autor rada.

"Stoga smo morali ponoviti učinke u drugom eksperimentu kako bismo vidjeli je li to stvarno, i doista, čini se da jest", dodaje.

Pamćenje riječi

Znanstvenici su analizirali podatke 40 zdravih dobrovoljaca koje su zamolili da zapamte popis riječi dok im je mozak bio stimuliran rTMS -om pri 1 hercu (Hz) (1 puls u sekundi).

Polovina dobrovoljaca primila je impulse na lijevu DLPFC, dok je druga polovica primila impulse preko kontrolnog područja mozga poznatog kao tjeme, koje nije uključeno u memoriju.

Oni kojima je magnetski stimuliran lijevi DLPFC bili su znatno bolji u prisjećanju riječi u sljedećem testu.

Kako bi isključili mogućnost da je jedna skupina jednostavno imala bolje pamćenje od druge, znanstvenici su ponovili eksperiment. Ovaj put je po 24 dobrovoljca dobilo magnetsku stimulaciju DLPFC -a, nakon čega je uslijedila stimulacija tjemena, ili obrnuto, u zasebnim ispitivanjima.

U isto vrijeme, znanstvenici su koristili EEG za praćenje električne aktivnosti u mozgu sudionika.

Još jednom su se volonteri prisjetili znatno više riječi ako je njihov DLPFC bio stimuliran tijekom pamćenja.

Na očitanju EEG -a činilo se da spori magnetski impulsi smanjuju snagu moždanih valova u beta frekvencijskom rasponu nad dijelom mozga koji se naziva tjemeni korteks.

Dosadašnja istraživanja otkrila su vezu između smanjenja snage beta dijela EEG spektra, s 13 na 30 Hz, i stvaranja memorije.

Stimulacija i inhibicija

Profesor Hanslmayr rekao je za "Detonic.shop" da nije jasno što znači ta promjena beta aktivnosti, ali druge studije sugeriraju da bi ona mogla odražavati promjenu ravnoteže između živčane stimulacije ili "uzbuđenja" i inhibicije.

"Čini se da je naša stimulacija [DLPFC -a] dovela ovu ravnotežu prema većoj inhibiciji, što se čini korisnim za kodiranje memorije", rekao je.

"Potrebno je više rada kako bi se bolje razumjelo zašto i kako to koristi memoriji", dodao je.

Dok ta temeljna znanost nije napravljena, rekao je, bilo je prerano govoriti o kliničkim primjenama.

"Međutim, naši bi nalazi mogli biti relevantni za pacijente s Alzheimerovom bolešću koji postupno gube sposobnost stvaranja epizodnih sjećanja", objasnio je. "Zanimljivo je da je ravnoteža između uzbuđenja i inhibicije ozbiljno pogođena u ovih pacijenata."

Profesor Hanslmayr vjeruje da bi buduće studije trebale istražiti može li rTMS pomoći vratiti ovu ravnotežu i poboljšati pamćenje kod Alzheimerove bolesti.

Rekao je da se on i njegove kolege nadaju da će dodatno istražiti učinak i istražiti moguće primjene u liječenju stanja koja uključuju probleme s pamćenjem, poput Alzheimerove bolesti.

Moguća ograničenja

U svom radu znanstvenici primjećuju da je njihova studija imala neka potencijalna ograničenja.

Konkretno, zajedno s drugim studijama koje uključuju rTMS, zabilježile su promjene EEG -a ubrzo nakon magnetske stimulacije, a ne istodobno.

To je zato što sami magnetski impulsi remete EEG mjerenja - greška poznata kao eksperimentalni artefakt.

Oni pišu da bi kasnije promjene u električnoj aktivnosti tjemenog korteksa mogle biti "povratni učinak" nakon ovog poremećaja.