Smadzeņu stimulēšana miega laikā var palīdzēt atmiņai

Atmiņas traucējumi var būt postoši traucējumi, kas ierobežo spēju normāli sadzīvot. Nespēja atgūt atmiņu ir īpaši postoša tiem, kuriem ir neiroloģiski apstākļi.

Tā kā ir zināms, ka miegs ir laiks, kad smadzenes uzglabā un apkopo informāciju, ko cilvēks iemācījies dienas laikā, jaunajos pētījumos tika pētīti ieguvumi, izmantojot transkraniālas maiņstrāvas stimulāciju jeb tACS, lai mērķētu uz noteiktu smadzeņu darbību miega laikā un stiprinātu atmiņu .

Ziemeļkarolīnas Universitātes Medicīnas skolas pētnieki uzskata, ka iejaukšanās var piedāvāt neinvazīvu metodi, lai potenciāli palīdzētu miljoniem cilvēku ar tādiem stāvokļiem kā autisms, Alcheimera slimība, šizofrēnija un smagie depresīvie traucējumi.

Viņu atklājumi parādās žurnālā Pašreizējā bioloģija.

Miega pētījumi turpinās vairākus gadu desmitus. Zinātnieki ir uzzinājuši, ka smadzeņu elektriskā aktivitāte miega laikā svārstās vai mainās ar darbību, kas elektroencefalogrammā (EEG) parādās kā viļņi. Šos viļņus sauc par miega vārpstām, un zinātniekiem ir aizdomas par viņu iesaistīšanos atmiņu katalogēšanā un glabāšanā, kamēr mēs gulējam.

"Bet mēs nezinājām, vai miega vārpstas ļauj vai pat liek atmiņas uzglabāt un konsolidēt," sacīja vecākais autors Flavio Frohlichs, Ph.D., psihiatrijas docents un Ziemeļkarolīnas Universitātes Skolas neirozinātņu centra loceklis.

"Tie varēja būt tikai blakusprodukti citiem smadzeņu procesiem, kas ļāva iemācīto saglabāt kā atmiņu. Bet mūsu pētījums parāda, ka patiešām vārpstām ir izšķiroša nozīme ikdienas atmiņu veidošanā. Un mēs varam viņus mērķēt, lai uzlabotu atmiņu. ”

Tas ir pirmais gadījums, kad pētniecības grupa ziņo, ka selektīvi mērķē miega vārpstas, nepalielinot arī citu dabisko elektrisko smadzeņu aktivitāti miega laikā. To nekad nav izdevies panākt ar tDCS - transcranial tiešās strāvas stimulāciju - daudz populārāko tACS brālēnu, kurā galvas ādai tiek uzklāta pastāvīga vājas elektriskās strāvas plūsma.

Frohlich pētījuma laikā 16 vīriešu kārtas vīrieši veica miega skrīninga nakti, pirms pētījumam tika pabeigtas divas nakts miega.

Pirms gulēšanas katru nakti visi dalībnieki veica divus kopīgus atmiņas vingrinājumus - asociatīvos vārdu savienošanas testus un motora secības pieskaršanās uzdevumus, kas ietvēra atkārtotu pieskaršanos noteiktai secībai.

Abās studiju naktīs katram dalībniekam bija elektrodi, kas tika novietoti pie noteiktiem plankumiem uz viņu galvas. Miega laikā vienā no naktīm katrs cilvēks saņēma tACS - maiņstrāvu ar vāju elektrību, kas sinhronizēta ar smadzeņu dabiskajām miega vārpstām. Nākamās nakts miega laikā katra persona saņēma fiktīvu stimulāciju kā placebo.

Katru rītu pētnieki lika dalībniekiem veikt tos pašus standarta atmiņas testus. Frohliha komanda neatrada uzlabojumus asociatīvās vārdu savienošanas testa rezultātos, bet ievērojami uzlaboja motoros uzdevumus, salīdzinot rezultātus starp stimulāciju un placebo nakti.

"Tas parādīja tiešu cēloņsakarību starp miega vārpstu elektriskās aktivitātes modeli un motora atmiņas konsolidācijas procesu." Teica Frohlihs.

Caroline Lustenberger, Ph.D., pirmā autore un pēcdoktorante Frohlich laboratorijā, sacīja: "Mēs esam par to sajūsmā, jo mēs zinām, ka miega vārpstas kopā ar atmiņas veidošanos ir traucētas vairākos traucējumos, piemēram, šizofrēnijā un Alcheimera slimība.

Mēs ceram, ka mērķēšana uz šīm miega vārpstām varētu būt jauns atmiņas traucējumu un kognitīvo deficītu ārstēšanas veids. ”

Frohlich teica: "Nākamais solis ir izmēģināt to pašu iejaukšanos, tāda paša veida neinvazīvu smadzeņu stimulāciju pacientiem, kuriem ir zināms šo vārpstas darbības modeļu deficīts."

Frohliha komanda iepriekš izmantoja TACS, lai mērķētu uz smadzeņu dabiskajām alfa svārstībām, lai veicinātu radošumu. Tas bija koncepcijas pierādījums.

Tas parādīja, ka ir iespējams mērķēt uz šiem konkrētajiem smadzeņu viļņiem, kas ir ievērojami, kad mēs veidojam idejas, sapņojam vai meditējam. Šie viļņi ir traucēti cilvēkiem ar neiroloģiskām un psihiskām slimībām, ieskaitot depresiju.

Avots: Ziemeļkarolīnas universitāte