Мозъчната стимулация може да възстанови пропуските в паметта
Въпреки че в началото на изследователския цикъл, екип от невролози е показал, че електрическата стимулация, доставяна, когато паметта се проваля, може да подобри функцията на паметта.
Изследователи от университета в Пенсилвания казват, че това е първото проучване, което показва, че електрическата стимулация може да подобри функцията на паметта в човешкия мозък.
Изглежда обаче, че времето има голяма разлика, тъй като същата стимулация обикновено става разрушителна, когато електрическите импулси пристигнат по време на периоди на ефективна функция на паметта.
Изследователският екип включваше Майкъл Кахана, професор по психология и главен изследовател, Юсеф Еззиат, старши учен по данни в лабораторията на Кахана; и Даниел Ризуто, директор на когнитивната невромодулация в Penn.
Констатациите им се появяват в списаниетоСъвременна биология.
Експертите казват, че работата е важна стъпка към дългосрочната цел за възстановяване на активната памет, четиригодишен проект на Министерството на отбраната, насочен към разработването на технологии от следващо поколение, които подобряват функцията на паметта при хора, страдащи от загуба на паметта.
Проучването илюстрира важна връзка между подходящо синхронизирана дълбокомозъчна стимулация и нейните потенциални терапевтични ползи.
За да стигне до този момент, екипът на Пен първо трябваше да разбере и декодира сигналните модели, които съответстват на върховете и минимумите на функцията на паметта.
„Чрез прилагане на методи за машинно обучение към електрически сигнали, измерени на широко разпространени места в човешкия мозък,“ казва Езиат, водещ автор на хартия, „ние можем да идентифицираме невронна активност, която показва кога даден пациент ще има пропуски в кодирането на паметта.“
Използвайки този модел, екипът на Kahana изследва как ефектите от стимулацията се различават по време на слаба спрямо ефективна функция на паметта.
В проучването са участвали неврохирургични пациенти, получаващи лечение от епилепсия в няколко заведения в цялата страна. Участниците бяха помолени да проучат и припомнят списъци с често срещани думи, докато получават безопасни нива на мозъчна стимулация.
По време на този процес екипът на Penn регистрира електрическа активност от електроди, имплантирани в мозъка на пациентите като част от рутинната клинична помощ. Тези записи идентифицират биомаркерите за успешна функция на паметта, модели на активност, които се появяват, когато мозъкът ефективно създава нови спомени.
„Открихме, че когато електрическата стимулация пристигне по време на периоди на ефективна памет, паметта се влошава“, каза Кахана. „Но когато електрическата стимулация пристигне по време на лоша функция, паметта значително се подобрява.“
Кахана го оприличава на моделите на движение в мозъка: стимулирането на мозъка по време на архивиране възстановява нормалния поток на трафика.
Получаването на представа за този процес може да подобри живота на много видове пациенти, особено на тези с черепно-мозъчна травма или неврологични заболявания, като Алцхаймер.
„Технологията, базирана на този тип стимулация“, каза Ризуто, „може да доведе до значителни печалби в работата на паметта, но е необходима още работа, за да се премине от доказателство за концепция към действителна терапевтична платформа.“
За да насърчи текущите изследвания, Възстановяването на активната памет (RAM) публикува публично обширен набор от данни за вътречерепно мозъчно записване и стимулиране на мозъка, който включва повече от 1000 часа данни от 150 пациенти, изпълняващи задачи с памет.
Източник: Университет в Пенсилвания / EurekAlert
