Чи може мозкова стимуляція дійсно підштовхнути вашу пам'ять?

Якщо це перше, що ви чуєте про електричному стимуляції мозку, ви, ймовірно, уявляєте його як пристрій сюжету, центральне для кросовера Original Black Mirror / House of Cards; якийсь метод тортур, щоб змусити шпигунів майбутнього розлити його.

Не тільки ці методи не болісні, вони навіть не особливо футуристичні. Глибока стимуляція головного мозку (DBS) використовувалася для лікування неврологічних станів, таких як Паркінсона й епілепсія, протягом десятиліть, і тепер вона розглядається як спосіб зберегти симптоми недоумства. Транскраніальна магнітна стимуляція (ТМС) існує з 1980-х років як лікування великої депресії.

TMS використовує магнітні імпульси і вже менш інвазивна до двох, але обидва методи залежать від здатності націлюватися тільки на певні ділянки мозку. Це особливо важливо в DBS, який використовує електроди, імплантовані в мозок пацієнта, для націлювання на певні області. Як і слід було очікувати, імплантація електрода в чийсь мозок, щоб ви могли послати електричний струм, це не те, що неврологи роблять волею-неволею, щоб просто експериментувати. Взагалі кажучи, дослідження, які ми маємо про ці методи, ґрунтуються на досвіді пацієнтів, у яких вже є імплантати для лікування.

Зображення: Creative Commons

Два останніх дослідження, один з клініки Майо і інший з Університету Пенсільванії, подивилися, чи можуть ці методи лікування мати нереалізований потенціал. Пацієнти з дегенеративними неврологічними станами можуть, безумовно, мати проблеми з їхньою пам'яттю, але чи можуть ці методи лікування також використовуватися у пацієнтів, у яких немає неврологічного розладу, що потребує лікування?

Щоб дослідити вплив добре покладених електричних зазорів на мозок на пам'ять, дослідники з дослідження Майо попросили групи пацієнтів спробувати запам'ятати список слів, оскільки вони забили кілька різних областей їх мозку. З 22 пацієнтів, які брали участь в дослідженні, четверо, у яких була область бічній області кори головного мозку, електрично стимулювали, нагадали більше слів, ніж інші. Це, ймовірно, не було збігом, тому що це частина нашого мозку, яка допомагає нам обробляти мову.

Тим часом, дослідники з Університету Пенсільванії були менш стурбовані тим, який регіон отримав електричний поштовх, і більше стурбовані термінами його проведення. Їх попередні дослідження показали, що перемикання мозку в неправильний момент може фактично негативно позначитися на здатності пацієнта пам'ятати (oops). Дослідники Penn також трохи допомогли вдруге: комп'ютерна модель, яка допомогла б їм отримати час відразу, оцінивши, наскільки добре пройшло навчання пацієнта.

Грунтуючись на активності мозку пацієнта, комп'ютерна модель могла б сказати, коли вони дізналися слова, дані їм в тесті пам'яті, і коли вони цього не зробили. Електричний імпульс запускався щоразу, коли модель визначала, що пацієнт не вивчив слово ефективно.

Дослідники, можливо, були на щось, коли справа доходила до не тільки добре зроблених, але своєчасних затримок: дослідження показало, що вони поліпшили навчання і пам'ять пацієнта на 15 відсотків.

Проте, обидва ці дослідження були обмежені за охопленням. Дослідники в інших областях нейробіології, які відповіли на результати, зазвичай насторожені і вказують, що вони не зачіпають одну з найбільших проблем в цій галузі: чи буде таке лікування працювати, якщо пошкоджена область пам'яті мозку?

В даний час найкраще навчання через електричний мозкової імплантат - це те, що відводиться в майбутнє. Якби ви сподівалися використовувати технології для збільшення своєї пам'яті, вам потрібно буде дотримуватися цих додатків для навчання мозку.

Джерела: Quanta Magazine, Nature Communications, Brain