29.08.2014 | Наука

Память можно перезагрузить с помощью магнитной стимуляции

Воспоминания иногда ускользают от человека, что мешает ему жить нормально. Имена, даты, дни рождения, место, где оставлены ключи от машины — всё это можно забыть.

Причём особенно тяжело припомнить нужное людям стареющим и страдающим нейродегенеративными заболеваниями.

Учёные Северо-западного университета США, кажется, нашли способ увеличить производительность памяти у здоровых людей с помощью неинвазивной стимуляции определённых областей мозга электромагнитными импульсами. Данное исследование проливает свет на нейронные сети, которые хранят воспоминания, и может привести к созданию терапии для людей с дефицитом памяти.

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) становится всё более популярным способом лечения психических расстройств. Она предполагает размещение магнита размером с кулак на волосистой части головы человека и последующую стимуляцию различных участков его мозга. Причём исследователи не уверены точно, как и почему это работает, но польза некоторым пациентам очевидна.

Например, в 2013 году в США было одобрено применение ТМС для лечения мигрени и депрессии. Исследования также показали, что техника может повысить производительность различных типов памяти.

На сей раз исследователи решили понять, сохраняется ли эффект после прекращения стимуляции, и рассмотрели, как стимуляция влияет на "микросхемы" памяти.

Чтобы найти ответы на эти вопросы, невролог Джоэл Восс (Joel Voss) и его коллеги привлекли 16 здоровых добровольцев в возрасте от 21 до 40 лет. В ходе эксперимента были использованы структурные и функциональные сканеры МРТ. Исследователи создали подробные карты мозга испытуемых, сделав особенный упор на гиппокампе — ключевой области, отвечающей за память, а также его соединения с другой областью мозга теменной корой.

Функциональные МРТ-сканирования мозговой активности выявили активный нейронный трафик между этими двумя областями в те моменты, когда люди выполняют связанные с памятью задачи. Поражения этих регионов могут привести к серьёзным сбоям в способности запоминать важные вещи (например, соотносить имена с лицами).

После прохождения добровольцами базового теста памяти, команда начала сессии стимуляций мозга: по 20 минут ежедневно. Во время эксперимента учёные показывали добровольцам пары из фотографий лиц людей и подписанных под ними слов, которые испытуемые должны были запомнить. Через несколько секунд учёные демонстрировали те же самые снимки без подписей и просили участников эксперимента вспомнить связанные с ними слова.

Перед каждым сеансом исследователи прикрепляли к темени каждого добровольца коробочку, которая в половине случаев содержала магнитный стимулятор (в другой половине случаев она была муляжом, чтобы различать самовнушение и эффективность работы прибора).

Устройство включали на 20 минут ежедневно, магнитные импульсы посылались к задней части черепа. Расположение прибора несколько отличалось у всех испытуемых, так как у каждого человека связи между теменной корой и гиппокампом уникальны.

Через 5 дней участникам дали 24-часовой перерыв в стимуляции и снова провели тестирование памяти. Люди, получившие ТМС, улучшили свои показатели на 20-25%, а вот те, кого "стимулировали" муляжом, не продемонстрировали никакого улучшения.

Сканирование мозга также показало увеличение количества связей между гиппокампом и теменной корой (на 17-48%). Причём чем больше эти два региона работали вместе, тем лучше люди выполняли тест.

Данное исследование способствует пониманию учёными роли гиппокампа как жизненного узла большой сети памяти. Оно также показало, что неинвазивная стимуляция может достигать глубоких структур мозга и активировать коммуникации и синхронность во всей сети, в конечном счёте улучшая память.

В ближайшем будущем учёные планируют провести ряд исследований с участием людей, страдающих от болезни Альцгеймера, черепно-мозговых травм, последствий инсульта, словом, от тех недугов, что вызывают ухудшения памяти.

Это необходимо сделать, чтобы определить, будет ли стимуляция эффективным методом терапии. Некоторые эксперты считают, что данные болезни могут причинить настолько тяжкий вред мозгу, что стимуляция не сработает или даже будет иметь негативные последствия. Также планируется привлечь к экспериментам людей на ранней стадии потери памяти.

Научная статья об исследовании была опубликована в журнале Science.

По публикациям UkrNet