一種新的非侵入性腦刺激技術有可能幫助因記憶喪失而導致記憶喪失的人由英國癡呆症研究所的科學家所開發。我們採訪了這篇新論文的第一作者，伊內斯·維奧蘭特博士薩里大學心理神經科學高級講師，以了解有關該研究的更多資訊以及該研究的下一步進展。
從想法到實驗室之路
該技術稱為時間幹擾（TI），由 Nir Greossman 博士領導的倫敦帝國學院團隊首次描述。早在2017年，他們在小鼠身上測試成功，開啟了其在人類中使用的可能性。然而，在動物身上進行概念驗證和在人類誌願者身上嘗試該技術之間還有很長的路要走。
「存在許多挑戰，」維奧蘭特博士向 IFLScience 解釋道。 「讓我們從解剖學開始。如果我們考慮一下大腦的大小——非常不同，對吧？老鼠大腦的大小就像我的指尖一樣，而人類的大腦則不然！
你不僅要面對兩種大腦外觀截然不同的動物，動物與人類研究的倫理和實際考量也有很大不同。在實驗期結束時，可能會被犧牲，以便研究人員能夠提取和檢查腦組織——顯然，這不是人類受試者的選擇。人體試驗的安全問題也至關重要，因此需要仔細規劃。
幸運的是，TI 並不是唯一用於人類的非侵入性腦刺激方法。我們擁有多年有關其他方法的安全數據，包括（經顱磁刺激），(tDCS) 和經顱交流電刺激 (tACS)。其中一些方法已經具有醫學用途，科學家對人類對它們的反應有很好的了解。以此為基準，可以更輕鬆地設計 20 位健康參與者的 TI 試驗。
但即使進行了所有這些精心策劃，大自然仍然可能會破壞工程。
「不幸的是，我們在[小鼠研究和人體試驗]之間也感染了新冠病毒，」維奧蘭特博士告訴 IFLScience。 “所以我們不得不停止掃描近一年。”
最終，該團隊在所有 20 名志願者身上完成了實驗。但 TI 的實際感覺如何？
大腦受到刺激感覺如何？
TI 的目的是複製迄今為止只能透過手術實現的靶向大腦刺激。深部腦部刺激 (DBS) 將電極植入大腦的特定區域，雖然存在一些風險，但它確實有重要用途。
在帕金森氏症中，主要手術治療當藥物不再能控制症狀時提供。電極向大腦中有助於控制運動的區域提供高頻刺激，由通常插入鎖骨下方的電池供電發電機供電（有點像起搏器）。
儘管 DBS 最著名的應用可能是治療帕金森氏症，但它也得到正式認可的用於、某些形式的癲癇和其他運動障礙。最近的一項研究甚至表明，這對遭受創傷後遺症的人來說可能是變革性的。
但不可否認的是，腦部手術會為患者帶來巨大的風險。
「並不是每個人都適合接受 DBS，」Violante 博士告訴 IFLScience。 “進行腦部手術並不是您的第一個停靠港 [...]，對於許多情況，我們還沒有很好的 DBS 目標。”
相較之下，TI 涉及將電極應用到頭骨表面，其位置可以仔細繪製並針對個人進行個性化。受試者始終保持清醒，當電極在目標區域上傳遞重疊電場時，受試者可以告訴研究人員是否感覺不對勁或不舒服。
「這個想法非常巧妙，」維奧蘭特博士說。 「這個想法是，你至少有兩個電流源 [...]，並且這兩個電流源的頻率之間存在差異 [...] 在大腦將要響應的範圍內」。
“因為我們使用兩個電流源，它們會在某個時刻相遇，並產生干涉圖樣。”動物研究證明，正是這種不同頻率的重疊能夠影響大腦深處的神經元活動。
對於其他類型的大腦刺激，例如 tACS，人們通常會經歷刺痛感，或一些更不尋常的副作用，例如感覺到閃爍的燈光（稱為光幻視）或口中的金屬味，取決於所使用的頻率。 Violante 博士解釋說，對於 TI，大多數參與者幾乎沒有什麼感覺。
「我們在 TI 中使用的高頻的一個優點是，實際上，刺激的感知只發生在較高強度的情況下。如果您將 tACS 和 TI 直接進行比較，您已經在 tACS 中感受到針刺感和刺痛感，那麼您在 TI 中就感覺不到它們，這也是我們在論文中展示的內容。
每個人體驗大腦刺激的方式差異很大，但對於 TI，最常見的感覺是輕微的壓力或熱量。 “我們有一位參與者報告說這讓他們笑了！”維奧蘭特博士回憶道。無法控制的咯咯笑聽起來肯定比複雜的腦部手術好。但最重要的問題是：它有效嗎？
它有效嗎？
最近的研究旨在了解 TI 是否有可能影響海馬體，即大腦的中心，研究小組首先使用死後腦組織評估了這種可能性。
然後他們轉向健康志願者，在要求他們記住面孔和名字的同時應用 TI 刺激。功能性磁振造影（fMRI）能夠顯示，刺激選擇性地針對海馬體活動，當受試者進行記憶練習時，海馬體活動就會增強。
後來的實驗涉及更嚴格的記憶測試和更長的刺激時間。 30 分鐘後，要求參與者嘗試回憶起他們記住的名字和臉孔，結果表明刺激可以提高記憶準確性——正如團隊所希望的那樣。
下一步，由格羅斯曼博士和帝國學院的團隊領導，臨床試驗阿茲海默症患者。 Violante 博士向 IFLScience 解釋說，其目標有兩個——顯然，團隊需要了解是否針對已經患有海馬體的人這是可能的且有益的，但他們還需要更多地了解這種治療最適合誰。
在我們看到 TI 作為臨床治療方法之前，還有很多工作要做。但這些第一步是有希望的，並且伴隨著單獨研究來自瑞士的團隊，該團隊也驗證了 TI 的使用來瞄準人類紋狀體。
從假設到驗證治療的道路可能漫長而曲折，但也充滿了許多小小的勝利。
「你把所有東西都放在掃描器裡，沒有任何東西會爆炸。你沒有損壞任何設備，這太棒了。當你開始發現大腦活動確實發生了一些變化時，那真的很棒，」維奧蘭特博士告訴我們。 “然後，當我們看到沿著從 A 到 B 到 C 的這條線確實可以看到行為的變化時，這是非常令人興奮的。”
該研究發表在期刊上自然神經科學。
