人的記憶力十分奇妙,有的人能清晰記得數(shù)十年前的事情,有的人背了一整夜的單詞只記得“abandon”。人的記憶可分為工作記憶 (短時(shí)記憶) 和長(zhǎng)時(shí)記憶,前者持續(xù)的時(shí)間很短,但長(zhǎng)時(shí)記憶可能伴隨人的一輩子。 歸根結(jié)底,人之記憶,源于大腦,而記憶實(shí)際上是大腦神經(jīng)細(xì)胞一系列的電生理活動(dòng)。從這一點(diǎn)來(lái)看,電刺激可能是干預(yù)大腦記憶的有力手段,但具體如何進(jìn)行腦電刺激才能增強(qiáng)記憶,尚不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn), 每天腦電刺激20分鐘,連續(xù)四天,能夠改善65歲以上老人兩種類型的記憶,效果維持至少一個(gè)月 。這一非侵入性的加強(qiáng)記憶的方法,或?qū)⒂兄诰徑馊蚶淆g化浪潮帶來(lái)的危害。
目前,全球老齡化在不斷加速,對(duì)個(gè)人、家庭和社會(huì)造成嚴(yán)重影響。對(duì)此,老齡化的危害在于衰老導(dǎo)致的基本記憶系統(tǒng)的損害,例如阿爾茨海默病,患者往往因記憶衰退而無(wú)法獨(dú)立生活。此外,隨著COVID-19大流行在全球的肆虐,有研究表明感染了SARS-CoV-2的老年人更易患上癡呆癥。 值得注意的是,神經(jīng)生物學(xué)的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展確定了支撐記憶能力的大腦回路和網(wǎng)絡(luò),而認(rèn)知回路的節(jié)律性活動(dòng)可能對(duì)協(xié)調(diào)大腦的信息處理至關(guān)重要。因此,如果能采用一種非侵入式技術(shù)干預(yù)大腦,也許就能有效增強(qiáng)老年人的記憶功能。
進(jìn)行了 經(jīng)顱交流電刺激 (tACS) 治療方案,每天20分鐘,維持4天,并選擇性地對(duì)受試者進(jìn)行可持續(xù)的增強(qiáng)聽(tīng)覺(jué)語(yǔ)言的工作記憶和長(zhǎng)期記憶。
在模型引導(dǎo)下,對(duì)老年受試者進(jìn)行高分辨率的神經(jīng)調(diào)節(jié) 在受試者聽(tīng)到并立即回憶5個(gè)單詞列表 (每個(gè)列表20個(gè)單詞) 時(shí),研究者用帽子里嵌入的電極傳遞電流。在過(guò)去研究的基礎(chǔ)上,Robert Reinhart ?團(tuán)隊(duì)使用了兩種不同刺激頻率針對(duì)兩個(gè)特定腦區(qū)進(jìn)行刺激。 當(dāng)研究人員以4Hz頻率針對(duì)受試者的頂下小葉進(jìn)行刺激時(shí),老年受試者被發(fā)現(xiàn)能夠改進(jìn)對(duì)列表末尾詞匯的回憶 (指向工作記憶) ;當(dāng)研究人員以60Hz頻率針對(duì)受試者的前額葉背外側(cè)皮層進(jìn)行刺激時(shí),則有助于老年受試者回憶列表開(kāi)始的單詞 (代表存儲(chǔ)進(jìn)了長(zhǎng)時(shí)記憶) 。
換句話來(lái)說(shuō),在腦電刺激治療中,低頻頻率刺激頂葉皮層增強(qiáng)工作記憶 (短期記憶) ,高頻頻率刺激前額葉皮層增強(qiáng)長(zhǎng)期記憶。更令人興奮的是,這種腦電刺激治療帶來(lái)的益處可以維持至少一個(gè)月。
此外,研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),認(rèn)知功能較低的老年受試者在接受腦電刺激治療后,經(jīng)歷了更大、更持久的記憶改善。當(dāng)然,這些研究現(xiàn)象還需要進(jìn)一步研究,以確定這些效果是否能持續(xù)超過(guò)一個(gè)月,以及這些特定方法是否能讓患有腦部疾病所致認(rèn)知障礙和有癡呆風(fēng)險(xiǎn)的人也加強(qiáng)記憶功能。
總的來(lái)說(shuō),這項(xiàng)研究表明,基于記憶特異性皮層回路的不同頻率的電刺激治療可以選擇性和可持續(xù)地改善衰老大腦的功能,有助于增強(qiáng)老年人的記憶能力,包括工作記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶。這一研究成果或?qū)⒛孓D(zhuǎn)全球老齡化的危害。