
一项新的研究表明,短暂的大脑消退可以扭转老年人衰老的某些影响。
该技术还没有准备好用于非实验性使用,尚不清楚持续多长时间。但是研究作者说,他们希望他们的发现将为改善健康成年人和经历的人们的认知奠定基础阿尔茨海默氏症和其他类型的痴呆症。
研究负责人罗伯特·赖因哈特(Robert Reinhart)说:“这些发现很重要,因为它们不仅为我们提供了与年龄相关的工作记忆下降的大脑基础的新见解,而且还向我们表明,与年龄相关的负面变化并非无法改变。” [为什么忘记:关于记忆的5个奇怪事实这是给出的
研究结果今天(4月8日)在《杂志》上发表自然神经科学。
工作记忆
莱因哈特(Reinhart)和他的合着者,博士生约翰·恩吉恩(John Nguyen)的研究集中在一个名为“工作记忆”的认知方面。赖因哈特在新闻简报中说,这是大脑的草图。它允许人们一次积极使用几秒钟的活动信息,从而促进从执行心理数学到阅读再到对话的各种重要任务。研究表明工作记忆莱因哈特告诉记者,这是情报的关键部分。
但是工作记忆在成年期下降。下降不是戏剧性的,但足够重要的是老年人的表现更糟,平均而言,与年轻人相比,在工作记忆任务上。莱因哈特(Reinhart)和nguyen想看看他们是否可以弄清楚原因 - 也许会改变这种轨迹。
研究人员招募了42名20至29岁和42名60至76岁的老年人;科学家要求参与者完成一项工作记忆任务,同时通过脑电图监测他们的大脑活动。该任务是一个简单的“查找差异”游戏,参与者在屏幕上短暂连续看到了两张非常相似的图片,并且必须确定第二张图片有什么不同。所有参与者都健康,没有诊断痴呆或其他认知问题。 [9令人惊讶的痴呆症风险因素这是给出的
在某些课程中,参与者完成了任务,而他们的大脑被一种称为经颅交替流动刺激的非侵入性电气方法轻轻刺激。使用头皮上的电极,研究人员将有节奏的电刺激脉冲到前额叶和颞大脑区域。这些区域之间的交流在大脑的正面和侧面被认为对工作记忆很重要。
脑助推器
实验是双盲的,因此参与者和研究人员都不知道参与者何时接受大脑刺激。除了初始刺痛感莱因哈特说,在头皮上,刺激没有任何感觉。 (为了在假方式上欺骗参与者,研究人员通过电极给了他们30秒的光电流,模仿了这种感觉。)参与者参加了不同的日子,以进行假和真实的会话,刺激持续了25分钟。
在进行任何刺激之前,老年人在工作记忆任务上的表现不如年轻的队列。年轻人的准确性平均约为90%,分数从80%到近100%正确。在老年人中,平均水平接近80%,分数从70年代低至80年代中期不等。
刺激缩小了差距。在大脑刺激开始的大约12分钟内,老年人开始表现和年轻群体。在刺激停止50分钟后,这种改进就可以持续到实验持续时间。
莱因哈特说:“我们没有看到效果降低到基线,甚至没有趋向于基础线水平。”他说,研究人员尚未尝试查看结果持续多长时间,但是其他大脑刺激研究的结果表明,这种影响可能会持续数小时。
在与另外49名年龄较大和年轻人的后续实验中,研究人员还测试了大脑刺激在工作记忆分数最低的年轻人身上。研究人员发现,那些年轻人也得到了增强。
赖哈特说:“我认为甚至有可能甚至是正常,健康的认知功能,包括在年轻人中。”
同步
这项研究的做法令人印象深刻。 Turi告诉Live Science,研究人员在参与者的后续样本上检查了自己的工作,这增强了对发现的信心。
保罗·保罗(Paulus)警告说,仍然有工作要做。他已经告诉《现场科学》,一些公司出售旨在通过头骨刺激大脑的设备。但是,正如雷恩哈特(Reinhart)和nguyen的研究所表明的那样,需要个性化大脑刺激。研究人员做了许多初步工作,以确保它们正确放置电极并提供适当的刺激以改善大脑功能。
保卢斯说:“如果您偏离协议,您可能最终没有结果或适得其反的结果。”
他补充说,通过进一步的研究,该技术有望在患者中使用。
雷恩哈特说,由于一些关键原因,刺激似乎扭转了衰老的衰落。首先,它狭义地针对前额叶皮层和颞叶。在使用工作记忆的年轻人中,这两个领域同步了活动的节奏。雷恩哈特说,同步的越紧 - 近8个赫兹的低频模式似乎是最佳位置 - 工作记忆越好。 [心灵的十大奥秘这是给出的
在老年人中,这种紧密的同步消失了,这似乎是工作记忆下降的根源。
这导致了大脑刺激的第二个关键特征:它的节奏性。研究人员对这些区域的自然脑节律量身定制的交替脉动。从本质上讲,脉搏使这两个领域再次交谈。
莱因哈特说:“我们正在同步这些大脑区域,这些区域在老年人中是不相关或不相关或不同步的。”
雷恩哈特(Reinhart)指出,在工作记忆任务上更糟的年轻人也相对不同步。
赖因哈特说,新发现是一个起点。研究小组已经开始将其研究推向疾病和混乱领域。研究人员发现但尚未出版,证明了更多的老年人失智症状(但不是成熟的痴呆症)在工作记忆和长期内存区域中,大脑同步较差。雷恩哈特说,这可能意味着大脑同步技术可能是对阿尔茨海默氏症和其他形式的痴呆症的无创治疗方法。
研究人员还发现,他们可以通过使大脑区域的节奏刺激大脑。
“对于下一个临床步骤,这是很好的,因为我们知道存在着具有异位性(低连通性)的脑部疾病,例如自闭症,精神分裂症和阿尔茨海默氏症,但随后也存在过多的脑连接性的疾病,例如帕金森氏症赖因哈特说:“癫痫病。[我们]既可以同步又使您的大脑更加连接和不同步的工具的开始,使您的大脑保持不变。”
最初出版现场科学。