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同步脑电波可能会解决与年龄相关的记忆问题

健康 89xy 3周前 (10-02) 12次浏览

记忆会自然退化,由于年龄的原因,即使这个过程与神经退行性疾病无关,比如老年痴呆症,它仍然会影响一个人的生活质量。现在,马萨诸塞州波士顿大学的研究人员正在探索对抗与年龄相关的记忆力衰退的方法。

同步脑电波可能会解决与年龄相关的记忆问题

通过重新同步脑电波,我们可以逆转一些与年龄相关的记忆问题。

“工作记忆[…]是人类认知的基本组成部分,”该大学视觉认知神经科学实验室主任罗伯特·莱因哈特博士解释说。

“它被经典地称为‘头脑工作台’或‘头脑画板’它能让我们在几秒钟内记住信息,”他继续说道。

本质上,这是一种记忆,允许一个人进行自发的计算和评估,并在日常生活中导航。

但是工作记忆也开始随着年龄的增长而自然下降,这意味着,随着一个人年龄的增长,他们可能会发现执行一些任务变得更加困难,比如跟踪他们的财务状况。

“工作记忆是我们思考、解决问题、推理、计划、进行数学计算和决策的地方。它本质上是意识存在的地方。”

罗伯特·莱因哈特博士

出于这个原因,莱因哈特和他的同事们决定研究为什么工作记忆会随着年龄的增长而下降,并测试扭转这种下降的实验方法。

莱因哈特说:“神经认知衰老领域的主要目标之一是了解衰老过程中工作记忆下降的大脑基础,这也是我们在这项[新]工作中试图解决的目标之一。”

研究人员在《自然神经科学》杂志上发表的一篇论文中介绍了他们的发现。

脑电波同步性的重要性

作者指出,到目前为止,工作理论是:由于通常一起工作的大脑区域不同步,这种类型的记忆在晚年会受到打击。

他们继续解释说,这种去同步化的一个关键特征是脑电波的中断,脑电波是指示脑细胞活动的电活动模式,通常是协调的。科学家称这种协调为“跨频率耦合”。

更具体地说,研究人员将工作记忆的保持与大脑前额叶和颞区两种类型的脑电波γ和θ的交叉频率耦合联系起来。

为了证实老年人的θ和γ脑电波已经不同步,莱因哈特和他的同事们使用脑电图扫描来监测两组人群的大脑活动:42名20-29岁的参与者和42名60-76岁的参与者。

事实上,科学家们发现,在工作记忆任务中,老年人的表现比年轻人差,他们还表现出θ波和γ波的“解耦”。

基于此,研究人员假设使用脑电刺激来重新同步两种类型的脑电波可能会恢复老年组的工作记忆能力。

因此,莱因哈特说,“我们开发了一种创新的神经科学方法,包括以非常特定的方式用极其微弱的电流无创安全地刺激人脑。”

我们可以快速增强记忆功能

这种方法产生了有希望的结果:随着他们接受大脑刺激,年长的参与者开始在工作记忆任务中表现得更好——事实上,几乎和年轻的参与者一样好。

研究人员还发现,大脑刺激技术改善了左颞叶和前额皮质的γ和θ脑电波之间的同步性。

[我们观察到]通过使用这种刺激,我们可以重新连接或重新同步老年人大脑中那些有缺陷的大脑回路,然后快速增强他们的工作记忆功能,”莱因哈特解释说。

“我们发现,在停止大脑刺激后,功能的增强持续了至少50分钟,而这仅仅是在25分钟的大脑刺激后,”他补充说。

研究人员解释说,他们目前的发现很重要,原因不止一个。

首先,正如莱因哈特指出的那样,“它们不仅让我们对与年龄相关的记忆衰退的大脑基础有了新的见解,而且还向我们表明,与年龄相关的负面变化不是不可改变的,我们可以恢复(一个人)在更年轻时拥有的更优越的工作记忆功能。”

这可以让专家提高老年人的独立性和生活质量,他们将能够继续依赖健康的认知功能。

此外,研究人员强调,这项新技术在未来可以作为神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)的治疗手段。

“工作记忆缺陷和功能性大脑连接问题确实是许多大脑疾病的核心,[……]我们希望这项工作将有助于为一个全新的研究途径奠定基础科学基础,在那里我们开发新的非侵入性神经科学工具来帮助患有大脑疾病的人,”莱因哈特说。


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