Az agyhullámok szinkronizálása megküzdhet az életkorral kapcsolatos memóriaproblémákkal
A memória természetesen romolhat, az életkor miatt, és még akkor is, ha ez a folyamat nem kapcsolódik neurodegeneratív állapotokhoz, például az Alzheimer-kórhoz, mégis befolyásolhatja az ember életminőségét. A Massachusetts-i Boston Egyetem kutatói most az életkorral összefüggő memóriaromlás elleni küzdelem módszereit vizsgálják.
"A munkamemória […] az emberi megismerés alapvető építőköve" - magyarázza Robert Reinhart, Ph.D., az egyetem Vizuális Kognitív Idegtudományi Laboratóriumának igazgatója.
"Klasszikusan" az elme munkapadjának "vagy" az elme vázlatfüzetének "hívják. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy másodpercek alatt megőrizzük az elménkben az információkat" - folytatja.
Lényegében ez az a memóriatípus, amely lehetővé teszi az ember számára, hogy spontán számításokat és értékeléseket végezzen, és eligazodjon a mindennapi élethelyzetekben.
De a munkamemória az életkor előrehaladtával is természetes módon csökkenni kezd, ami azt jelenti, hogy az ember idősebb korában nehezebbé teheti egyes feladatok elvégzését, például a pénzügyeinek nyomon követését.
„A munkamemória […] az, ahol gondolkodunk, ahol problémákat oldunk meg, ahol okoskodunk, tervezünk, matematikai számításokat végzünk, döntéseket hozunk. Lényegében ott él a tudat. ”
Robert Reinhart, Ph.D.
Emiatt Reinhart és munkatársai úgy döntöttek, hogy megvizsgálják, miért kezd csökkenni a munkamemória az életkor előrehaladtával, és kipróbálják a hanyatlás megfordításának kísérleti módszereit.
"A neurokognitív öregedés területén az egyik fő cél az, hogy megértsük a munkamemória hanyatlásának agyi alapjait, és ez az egyik cél, amelyet megpróbáltunk elérni ebben az [új] munkában" - mondja Reinhart.
A kutatók eredményeiket a folyóiratban most megjelent cikkben mutatják be Természet idegtudomány.
Az agyhullámok szinkronosságának fontossága
A szerzők megjegyzik, hogy eddig a működő elmélet a következő volt: Az ilyen típusú memória az élet későbbi szakaszaiban olyan ütést ér el, amelynek eredményeként az agyterületek, amelyek általában együtt működnek, kiesnek a szinkronból.
Ennek a deszinkronizációnak a legfontosabb jellemzője, amelyet elmagyaráznak, az agyi hullámok - az agyi sejtek aktivitását jelző elektromos aktivitási minták - rendellenes koordinációja. A tudósok ezt a koordinációt kereszt-frekvenciás kapcsolásnak nevezik.
Pontosabban, a kutatók összekapcsolják a munkamemória fenntartását kétféle agyhullám, a gamma és a téta keresztfrekvenciás kapcsolásával az agy prefrontális és temporális régióiban.
Annak megerősítésére, hogy az idősebb felnőtteknél a teta- és gamma-agyhullámok kiesnek a szinkronból, Reinhart és munkatársai két kohorsz: 42 résztvevő 20–29 és 42 60–76 éves agy aktivitásának monitorozására EEG-vizsgálatokat használtak.
Valójában a tudósok látták, hogy a munkamemória-feladatok során az idősebb felnőttek rosszabbul teljesítettek, mint a fiatalabbak, és bemutatták a teta- és gamma-agyhullámok „leválasztását” is.
Ennek alapján a kutatók feltételezték, hogy elektromos agystimuláció használata a kétféle agyhullám újraszinkronizálásához helyreállíthatja a munkamemória kapacitását az idősebb kohorszban.
Így Reinhart azt mondja: "Olyan innovatív idegtudományi módszert dolgoztunk ki, amely nagyon specifikus módon invazívan és biztonságosan stimulálta az emberi agyat rendkívül gyenge elektromos áramokkal."
„Gyorsan növelhetjük a memória funkcióját”
Ez a megközelítés ígéretes eredményeket hozott: Amint agyi stimulációt kaptak, az idősebb résztvevők jobban kezdtek jobban teljesíteni a munkamemória feladatokban - valójában majdnem ugyanolyan jól, mint fiatalabb társaik.
A kutatók azt is megállapították, hogy az agystimulációs technika javította a gamma és a teta agyhullámai közötti szinkronizációt a bal temporális és prefrontális kéregben.
"[Megfigyeltük, hogy] ilyen típusú stimuláció segítségével újracsatlakozhatunk vagy újraszinkronizálhatjuk azokat a hibás agyi áramköröket az idősek agyában, majd gyorsan növelhetjük munkamemória-funkciójukat" - magyarázza Reinhart.
"És azt tapasztaltuk, hogy ez a működésnövekedés legalább 50 percig tartott, miután leállítottuk az agyi stimulációt, és ez csupán 25 perces agyi stimulációs munkamenet után történt" - teszi hozzá.
A kutatók elmagyarázzák, hogy jelenlegi megállapításaik több okból is fontosak.
Először, amint Reinhart megjegyzi: „Nemcsak új betekintést nyújtanak az életkorral összefüggő memóriaromlás agyi alapjaiba, hanem azt is megmutatják nekünk, hogy az életkorral kapcsolatos negatív változások nem változtathatatlanok, hogy visszahozhatjuk a kiválóbb memóriafunkció, amely [egy személynek] sokkal fiatalabb korában volt. "
Ez lehetővé teheti a szakemberek számára az idősebb felnőttek függetlenségének és életminőségének javítását, akik továbbra is képesek lennének az egészséges kognitív funkciókra támaszkodni.
Ezenkívül a kutatók hangsúlyozzák, hogy az új technikát a jövőben neurodegeneratív rendellenességek, például az Alzheimer-kór terápiájaként csiszolhatják.
„A memóriahiány és a funkcionális agyi összekapcsolhatóság problémái valóban központi jelentőségűek sok agyi rendellenesség szempontjából, […] és reméljük, hogy ez a munka segít megalapozni a tudományos alapokat egy teljesen új kutatási pályán, ahol új dolgokat fejlesztünk ki. , nem invazív idegtudományi eszközök az agyi rendellenességekben szenvedő emberek megsegítésére. ”- mondja Reinhart.
