Кратка сесија затварања мозга може преокренути неке од ефеката старења код старијих одраслих особа, сугерише ново истраживање.
Техника још није спремна за не-експерименталну употребу и није јасно колико дуго трају користи. Но, аутори студије кажу да се надају да ће њихови налази поставити позорницу побољшању когниције, како код здравих одраслих, тако и код људи који пате од Алзхеимерове и друге врсте деменције.
"Ова открића су важна јер нам пружају не само нове увиде у основу мозга за пад радне меморије повезане са старењем, већ нам показују и да негативне промене које се односе на старост нису непроменљиве", рекао је вођа студије Роберт Реинхарт, а неурознанственик са Универзитета у Бостону.
Открића су објављена данас (8. априла) у часопису Натуре Неуросциенце.
Ради меморија
Реинхарт и његов коаутор, докторски студент Јохн Нгуиен, фокусирали су своју студију на аспект когниције који се зове радна меморија. Ово је мозак за скице, рекао је Реинхарт у брифингу за новинаре. Омогућује људима да информације држе у активној употреби неколико секунди истовремено, олакшавајући све врсте важних задатака, од извођења менталне математике до читања до вођења разговора. Истраживања су показала да је радна меморија кључни део интелигенције, рекао је Реинхарт новинарима.
Али радна меморија опада током одрасле доби. Пад није драматичан, али је довољно значајан да старији одрасли обављају лоше, у просеку, задатке радне меморије у односу на млађе одрасле. Реинхарт и Нгуиен желели су да виде могу ли да схвате зашто - и можда да промене ту путању.
Истраживачи су регрутовали 42 одрасле особе од 20 до 29 година и 42 старије животне доби од 60 до 76; научници су тражили од учесника да испуне задатак радне меморије док им се активност мозга пратила електроенцефалограмом. Задатак је био једноставна игра „пронађи разлике“, у којој су учесници у кратком узастопцу видели две врло сличне слике на екрану и морали су да идентификују шта се разликује у другој слици. Сви учесници су били здрави, без дијагнозе деменције или других когнитивних проблема.
У неким сесијама, учесници су обављали задатак док им је мозак лагано стимулисан неинвазивном електричном методом званом транскранијална стимулација наизменичном струјом. Користећи електроде на власишту, истраживачи су пулсирали ритмичку електричну стимулацију у префронтална и темпорална подручја мозга. Сматра се да је комуникација између ових регија, на предњем и бочном делу мозга, важна за радну меморију.
Појачивач мозга
Експеримент је био двоструко слеп, тако да ни учесници ни истраживачи нису знали када су учесници примили стимулацију мозга. Поред иницијалног пецкања на власишту, стимулација не изгледа као ништа, рекао је Реинхарт. (Да би преварили учеснике током лажних сесија, истраживачи су им кроз електроде давали 30 секунди светлосне електричне струје, опонашајући тај осећај.) Учесници су долазили у различите дане због својих лажних и стварних сесија, а стимулација је трајала 25 минута.
Прије било какве стимулације, старије одрасле особе су се слабије одрађивале на задатку радне меморије у односу на млађу групу. Тачност код млађих одраслих просечно је износила око 90%, а резултати се крећу од високих 80-их до готово 100% тачних. У старијих одраслих особа просек је био ближи 80%, са резултатима од ниских 70-их до средине 80-их.
Стимулација је затворила тај јаз. У року од око 12 минута од почетка стимулације мозга, старије одрасле особе почеле су да наступају, као и млађа група. Ово побољшање се наставило све док је експеримент трајао, 50 минута након што је стимулација престала.
"Нисмо видели да се ефекти спуштају на основну линију или се чак крећу до нивоа основне линије", рекао је Реинхарт. Истраживачи нису експериментирали да виде колико дуго трају резултати, али резултати других истраживања о стимулацији мозга сугеришу да би ефекти могли трајати неколико сати, рекао је.
У следећим експериментима са још 49 старијих и млађих одраслих, истраживачи су такође тестирали ефекте стимулације мозга на младим одраслим особама које имају најниже резултате у радној меморији. И ови млади људи су добили потицај, открили су истраживачи.
"Мислим да је могуће подесити турбо пуњење чак и нормално, здраво когнитивно функционисање, укључујући и код младих", рекао је Реинхарт.
Синхронизује се
Студија је била импресивно урађена, рекли су Валтер Паулус и Зсолт Тури, обојица клинички неурофизиолози Универзитетског медицинског центра Готтинген у Немачкој, који нису били укључени у истраживање. Истраживачи су проверили сопствени рад на накнадним узорцима учесника, што повећава поверење у налазе, рекао је Тури за Ливе Сциенце.
Има још посла који треба обавити, упозорио је Паулус. Већ је, рекао је Ливе Сциенце, да неке компаније продају уређаје којима је стимулисан мозак преко лобање. Али као што показују Реинхарт-ове и Нгуиенове студије, стимулација мозга мора бити персонализована. Истраживачи су урадили много прелиминарних радова како би били сигурни да су правилно поставили електроде и дали одговарајућу стимулацију за побољшање функције мозга.
"Ако одступите од протокола, можете на крају добити или резултате или контрапродуктивне резултате", рекао је Паулус.
Међутим, даљим истраживањима ова техника обећава употребу пацијентима, додао је.
Чини се да стимулација преокреће пад старења из неколико кључних разлога, рекао је Реинхарт. Прво, уско је циљао префронтални кортекс и темпорални режањ. Код младих одраслих који користе радно памћење, ове две области синхронизују ритмове њихове активности. Чвршћа синхронизација - нискофреквентни образац око 8 херца изгледа да је слатко место - што боља радна меморија делује, рекао је Реинхарт.
У старијих одраслих особа та уска синхронизација измиче, што је, чини се, корен пропадања радне меморије.
То доводи до друге кључне карактеристике стимулације мозга: његове ритмичности. Истраживачи су на та подручја пулсирали наизменичну струју прилагођену природним ритмовима мозга особа. У суштини, импулс поново покреће две области.
"Синхронизујемо ове области мозга које су код старих особа неповезане или неусклађене или мање синхронизоване", рекао је Реинхарт.
Млади одрасли који су били гори у задатку радне меморије такође су имали релативно десинхронизовано мокрење, напоменуо је Реинхарт.
Нова открића су полазна основа, рекао је Реинхарт. Већ је истраживачки тим почео да гура своје студије у подручја болести и поремећаја. Истраживачи су пронашли, али још увек нису објављени, докази да старији одрасли људи са више симптома деменције (али не и са потпуном напредовањем деменције) показују лошију синхронизацију мозга, и у регионима радне меморије и са дугорочном меморијом. То би могло значити да би техника синхронизације мозга могла бити неинвазивни третман Алзхеимерове болести и других облика деменције, рекао је Реинхарт.
Истраживачи су такође открили да могу да стимулишу мозак ритмовима који дезинхронизују мождане регије.
"Добро се сналази за следеће клиничке кораке, јер знамо да постоје поремећаји у мозгу који карактерише хипоконективност, попут аутизма, шизофреније и Алцхајмера, али онда постоје и поремећаји који карактеришу превелика повезаност мозга, попут Паркинсонове и епилепсије", рекао је Реинхарт. "почеци алата који може и да синхронизује, и учини ваш мозак више повезаним, и дезинхронизује и чини мозак мање повезаним."