Главная

Электростимуляция «омолодила» память пожилых людей на 50 лет

Ведущий автор работы Роб Рейнхарт демонстрирует оборудование для транскраниальной электростимуляции мозга.

Фото Cydney Scott.

Активность мозга во время выполнения теста на рабочую память. Слева – мозг 20-летнего участника. В центре – мозг 70-летнего участника. Справа – мозг того же пожилого человека после электростимуляции.

loading...

Иллюстрация Reinhart lab/Boston University.

Когда человек начинает читать предложение или решает простую математическую задачу, его мозг несколько секунд удерживает в голове порядок слов или, соответственно, чисел, чтобы затем произвести с ними определённые операции. Эта способность держать в уме небольшие фрагменты информации, необходимые для сиюминутной мыслительной деятельности, зависит от рабочей памяти.

Считается, что рабочая память тесно связана с памятью кратковременной и долговременной. Это познавательный ресурс, отвечающий за принятие решений и логическое мышление, а также позволяющий сохранять и быстро получать доступ к полезной и актуальной информации – от имён и номеров телефонов до списка покупок и мест, где были оставлены те или иные вещи.

По словам специалистов, рабочая память – хрупкий когнитивный ресурс. Она начинает снижаться у людей в возрасте примерно 30 лет из-за постепенной рассинхронизации работы определённых участков мозга. К 60-70 годам ухудшения становятся более явными, и люди начинают испытывать определённые когнитивные трудности, причём даже в отсутствие нейродегенеративных расстройств вроде болезни Альцгеймера.

Однако учёные из Бостонского университета уверены, что при помощи электростимуляции возможно вернуть «пожилому» мозгу те навыки рабочей памяти, которые он имел в юности. Такой эффект (правда, временный) специалисты продемонстрировали в ходе новой работы.

«Возрастные изменения не являются неизменными. Мы можем вернуть людям превосходную функцию рабочей памяти, которая была у них, когда они были намного моложе», – сообщает ведущий автор исследования Роб Рейнхарт (Rob Reinhart).

В эксперименте его команды приняли участие 42 молодых добровольца (в возрасте 20-29 лет) и 42 пожилых (60-76 лет).

Сперва участники прошли тест на рабочую память: им показали два изображения, между которыми нужно было найти отличия и спустя небольшой промежуток времени назвать их. Как и ожидалось, добровольцы из «старшей группы» выполняли задание медленнее и давали менее точные ответы, чем молодые люди.

По словам нейробиологов, это было связано с тем, что определённые электрические колебания (или ритмы) головного мозга, которые помогают его различным частям передавать информацию и воспоминания, были рассинхронизированы у пожилых людей. Последнее подтвердили показания электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Однако специалисты предположили, что при помощи неинвазивной электрической стимуляции можно слегка «подправить» работу мозга и синхронизировать определённые ритмы.

В частности, для нормального функционирования рабочей памяти важно, чтобы медленные низкочастотные тета-ритмы синхронизировались с более быстрыми высокочастотными гамма-ритмами между префронтальной корой и височной коройлевого полушария.

Исследователи поясняют, что такая синхронизация называется фазово-амплитудной связью. И её можно «настроить» при помощи транскраниальной стимуляциипеременным током. Электроды в данном случае обеспечивают мягкое воздействие током на определённые участки мозга.

Важно, что эта методика помогает наладить не только связывание тета- и гамма-ритмов, но и синхронизацию тета-ритмов в разных областях мозга, отмечают авторы работы.

После 25-минутной стимуляции мозга пожилых участников производительность их рабочей памяти повысилась до уровня молодых добровольцев.

ЭЭГ зафиксировала восстановление фазово-амплитудной связи. Такой эффект длился в течение как минимум 50 минут после окончания процедуры.

Активность мозга во время выполнения теста на рабочую память. Слева – мозг 20-летнего участника. В центре – мозг 70-летнего участника. Справа – мозг того же пожилого человека после электростимуляции.
Активность мозга во время выполнения теста на рабочую память. Слева – мозг 20-летнего участника. В центре – мозг 70-летнего участника. Справа – мозг того же пожилого человека после электростимуляции.

Иллюстрация Reinhart lab/Boston University.

Примечательно, что транскраниальная электростимуляция улучшила рабочую память и молодых участников: после процедуры добровольцы, показавшие не самые высокие результаты в первом тесте, справились с подобным заданием намного лучше.

По словам Рейнхарта, участники сообщали о лёгком покалывании и зуде в тех областях, где находились электроды. Однако это ощущение длилось всего полминуты, а затем кожа привыкала к импульсам.

В дальнейшем специалисты намерены более тщательно изучить механизмы, задействованные в улучшении рабочей памяти, а также понять, как на работу мозга повлияет многократная транскраниальная стимуляция. Эти знания могут помочь разработать новые терапевтические методики, направленные на «исправление» возрастных изменений у пожилых пациентов.

Кроме того, следует проверить, может ли такая терапия помочь пациентам с нейродегенеративными расстройствами, при которых память ухудшается быстрее и интенсивнее.

Учёные, не принимавшие участие в этом исследовании, высказываются о новых данных в положительном ключе.

«Препарат, способный обеспечить такой надёжный и безопасный эффект, ещё не разработан. Помощь пациентам является конечной целью всех наших исследований, и отрадно видеть, что прогресс достигнут», – отметил в интервью журналу Science невролог из Университета Нью-Мексико в Альбукерке Винсент Кларк (Vincent Clark).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.