Stimularea electrică a creierului poate îmbunătăți memoria de lucru

Cercetările emergente sugerează aplicarea unui curent de joasă tensiune pe creier sincronizează undele creierului și îmbunătățește memoria de lucru pe termen scurt.

Anchetatorii de la Imperial College din Londra au descoperit că aplicarea unui curent de joasă tensiune poate aduce diferite zone ale creierului în sincronizare, permițând oamenilor să îndeplinească mai bine sarcinile care implică memoria de lucru.

Speranța este că abordarea ar putea fi utilizată într-o bună zi pentru a ocoli zonele deteriorate ale creierului și a transmite semnale la persoanele cu leziuni cerebrale traumatice, accident vascular cerebral sau epilepsie.

Creierul este într-o stare constantă de conversație, această activitate fiind văzută ca undele cerebrale oscilând la diferite frecvențe și regiuni diferite, păstrând un „ritm” constant.

În studiu, echipa imperială a constatat că aplicarea unui curent electric slab prin scalp a ajutat la alinierea diferitelor părți ale creierului, sincronizând undele creierului și permițându-le să păstreze același ritm.

Rezultatele sunt raportate în jurnaleLife.

„Ceea ce am observat este că oamenii au avut performanțe mai bune atunci când cele două valuri aveau același ritm și în același timp”, a spus dr. Ines Ribeiro Violante, neurolog în cadrul Departamentului de Medicină de la Imperial, care a condus cercetarea.

În cadrul studiului, realizat în colaborare cu University College London, echipa a folosit o tehnică numită stimulare a curentului alternativ transcranian (TACS) pentru a manipula ritmul regulat al creierului.

Au descoperit că bâzâitul creierului cu energie electrică ar putea da un impuls performanței acelorași procese de memorie utilizate atunci când oamenii încearcă să-și amintească numele la o petrecere, numerele de telefon sau chiar o listă scurtă de produse alimentare.

Violante și echipa au folosit TCAS pentru a viza două regiuni ale creierului - girusul frontal mediu și lobul parietal inferior - despre care se știe că sunt implicate în memoria de lucru.

Zece voluntari au fost rugați să efectueze un set de sarcini de memorie cu dificultăți tot mai mari în timp ce primeau stimularea frecvenței theta în cele două regiuni ale creierului. Stimularea a fost efectuată în momente ușor diferite (nesincronizate), în același timp (sincrone) sau doar o explozie rapidă (falsă) pentru a da impresia că a primit tratament complet.

În experimentele de memorie de lucru, participanții au privit un ecran pe care numerele au aprins și au trebuit să-și amintească dacă un număr este același cu cel anterior sau, în cazul încercării mai grele, dacă numărul curent se potrivește cu cel din două numere anterior.

Rezultatele au arătat că atunci când regiunile creierului au fost stimulate în sincronizare, timpii de reacție asupra sarcinilor de memorie s-au îmbunătățit, în special pe sarcinile mai dificile care necesită voluntari să țină două șiruri de numere în minte.

„Comportamentul clasic este de a face mai încet în sarcina cognitivă mai dificilă, dar oamenii se comportă mai repede cu stimulare sincronizată și la fel de repede ca și în sarcina mai simplă”, a spus Violante.

Studiile anterioare au arătat că stimularea creierului cu unde electromagnetice sau curent electric poate avea un efect asupra activității creierului, câmpul a rămas controversat din cauza lipsei reproductibilității.

Dar folosind RMN funcțional pentru a imagina creierul a permis echipei să arate schimbări în activitatea care au loc în timpul stimulării, curentul electric modulând potențial fluxul de informații.

„Putem folosi TACS pentru a manipula activitatea rețelelor cheie ale creierului și putem vedea ce se întâmplă cu fMRI”, a explicat Violante.

Rezultatele arată că atunci când stimularea a fost sincronizată, a existat o creștere a activității în acele regiuni implicate în sarcină, a spus ea. „Când nu era sincronizat, s-a văzut efectul opus.”

Cu toate acestea, unul dintre obstacolele majore pentru a face un astfel de tratament disponibil pe scară largă este natura individuală a creierului oamenilor. Nu numai că electrozii trebuie să obțină frecvența corectă, ci să-l direcționeze către partea dreaptă a creierului și să obțină ritmul în timp.

Violante a adăugat: „Folosim o tehnică foarte ieftină și acesta este unul dintre avantajele pe care sperăm să le aducă dacă poate fi tradus în clinică.

Urmatorul pas este sa vedem daca stimularea creierului functioneaza la pacientii cu leziuni cerebrale, in combinatie cu imagistica creierului, in cazul in care pacientii au leziuni care afecteaza comunicarea pe distante lungi in creierul lor.

„Speranța este că ar putea fi utilizată în cele din urmă pentru acești pacienți sau chiar pentru cei care au suferit un accident vascular cerebral sau care au epilepsie”.

Sursa: Imperial College London / EurekAlert

Fotografie: