Ajupiirkonna otsene stimuleerimine võib päeva jooksul mälu suurendada

Ajakirjas avaldatud uue uuringu kohaselt võib amygdala, mälu ja emotsionaalse käitumisega seotud ajupiirkonna otsene elektriline stimulatsioon suurendada piltide äratundmist järgmisel päeval, kui neid rakendatakse kohe pärast piltide esmakordset vaatamist. Rahvusliku Teaduste Akadeemia (PNAS) toimetised.

"Saime märgistada konkreetseid mälestusi, et need hiljem paremini meelde jääksid," ütles kaasautor Cory Inman, Ph.D., Emory ülikooli neurokirurgia osakonna järeldoktor.

"Ühel päeval võiks selle lisada seadmesse, mille eesmärk on aidata raske mäluhäirega patsiente, näiteks traumaatiliste ajukahjustuste või erinevate neurodegeneratiivsete haigustega seotud kergete kognitiivsete häiretega patsiente. Kuid praegu on see pigem teaduslik kui terapeutiline leid. "

Aju sügav stimulatsioon (DBS) hõlmab implanteeritud seadme kaudu pidevalt tarnitavat elektrivoolu. Protseduur on väljakujunenud kliiniline meetod selliste liikumishäirete nagu Parkinsoni tõbi raviks ja seda testitakse psühhiaatriliste seisundite, näiteks depressiooni suhtes.

Selles uuringus osales Emory ülikoolihaiglas 14 epilepsiaga patsienti, kes läbisid intrakraniaalset jälgimist - krambihoogude päritolu diagnoosimiseks kasutatud invasiivset protseduuri, mille käigus sisestatakse ajusse elektroodid.

Tulemused näitavad, et 79 protsenti osalejatest (11-st 14-st) paranesid üleöö tehtud mälutestides, ülejäänud 21 protsenti ei näidanud paranemist ega kahjustusi. Uuringus osalejate tuntus kasvas ainult stimuleeritud piltide, mitte aga stimuleeritud piltide vahel näidatud kontrollkujutiste osas.

Stimuleerimiseta võrreldes ulatus täpselt määratletud piltide arvu kasv kaheksa protsendist kuni mitmesaja protsendini.

Mõnel patsiendil oli juba epilepsia tagajärjel mälu nõrgenenud; üldiselt nägid need patsiendid DBS-i suuremat mõju. Näiteks unustas üks patsient sisuliselt kõik kontrollpildid, kuid säilitas stimuleeritud piltide jaoks hea mälu. Kuid märkimisväärset mõju täheldati ka inimestel, kellel oli alustuseks keskmine mälu.

"Keskmine oli nagu B-taseme mälu jõudlus" A "-ni," ütles vanem autor Jon T. Willie, Ph.D., Emory ülikooli meditsiinikooli neurokirurgia ja neuroloogia dotsent. , kes tegi uuringus patsientidele operatsioone.

"Me näeme seda platvormina mälu täiustamise edasiseks uurimiseks. Ajaspetsiifilisus võimaldab paljusid muid katseid, sest me teame, et ühelt pildilt teisele pole ülekandefekti. "

Amygdala võtmeroll emotsionaalsetes reaktsioonides ja hirmuga seotud õppimises on hästi uuritud. Teadlased hoolitsesid selle eest, et amügdala stimulatsioon püsiks madalal voolutugevusel (0,5 milliamprit) ega põhjustaks emotsionaalseid reaktsioone, kõrgenenud pulssi ega muid erutumise märke. Patsiendid teatasid, et nad ei märganud stimulatsiooni uuringu üheski punktis.

Teadlased vältisid ka hipokampuse otsest stimulatsiooni, arvates, et see oleks liiga lähedal mälumehhanismile, näiteks pingestatud juhtme sisestamine arvuti emaplaadile.

"Valisime amigdala närilistega aastakümnete jooksul tehtud uuringute tõttu, mis näitas, et see interakteerub moduleerivas rollis paljude teiste mälustruktuuridega," ütles kaasautor, psühholoogia dotsent Joseph Manns. "Tahtsime stimuleerida selle endogeenset funktsiooni, mis on meie arvates märgiks silmatorkavusest - millestki silmatorkavast -, et konkreetsed kogemused jääksid ka tulevikus meelde."

Varasemate uuringute käigus oli Manns juba leidnud, et amügdala elektriline stimulatsioon suurendab näriliste võimet hiljem pilte ära tunda. Inimkatsed olid mõeldud sarnanema sellega, kuidas tema laboratoorsed katsed närilistega püstitati.

Katse ajal näidati patsientidele 160 neutraalset eset (näiteks emotsionaalsed näod olid välistatud) ja neil paluti öelda, kas objektid kuuluvad siseruumidesse või õue.

Poole pildi puhul said osalejad ühe sekundi jooksul stimulatsiooni pärast seda, kui iga pilt ekraanilt kadus. Neid testiti pooltel stimuleeritud piltidel ja pooltel stimuleerimata piltidel ning teisel poolel järgmisel päeval. Peibutusvahenditena kasutati kokku 40 uut pilti. Stimulatsiooni mõju kohesele äratundmisele ei olnud statistiliselt tugev. Järgmisel päeval oli mõju stimuleeritud piltidele siiski selge.

"See on loogiline, kuna amügdalat peetakse oluliseks mälu konsolideerimisel - tagades, et olulised sündmused püsiksid aja jooksul kinni," ütleb Manns.

Allikas: Emory Health Sciences