Согласно новому исследованию, электрическая стимуляция мозга всего за полчаса способна обратить вспять снижение оперативной памяти, вызванное старением. Хотя автор исследования Роберт Рейнхарт тестировал эффекты этой терапии в течение короткого периода времени, полученные результаты являются многообещающими для улучшения умственных функций, которые настолько важны для рассуждений, решения проблем и составления планов, что их называют основой интеллекта. Метод подачи электрического тока в центр нервной системы еще не готов к использованию за пределами лаборатории, так как пока неизвестно, сколько времени продлятся преимущества. Тем не менее, авторы исследования полагают, что их открытие позволит повысить когнитивные способности как у здоровых пожилых людей, так и у тех, у кого диагностирована болезнь Альцгеймера и другие виды деменции.
Электрическая стимуляция мозга и оперативная память
Исследование было нацелено на рабочую или оперативную память. Это система мозга, которая обеспечивает временное хранение и обработку информации, необходимой для таких когнитивных задач, как понимание языка, обучение и рассуждение.
Как сообщает Рейнхарт, оперативная память является ключевым элементом интеллекта, однако с возрастом она снижается. Снижение когнитивных способностей не очень сильное, но оно достаточно существенно, чтобы пожилые люди показывали худшие результаты в выполнении умственных задач по сравнению с молодыми людьми. Чтобы выяснить, почему это происходит, группа исследователей во главе с Рейнхартом организовала эксперимент.
В эксперименте приняли участие разные возрастные группы: 42 взрослых в возрасте 20-29 лет и 42 пожилых человека в возрасте 60-76 лет. Все они были здоровы. Задание, предложенное учеными, состояло в том, чтобы выполнить упражнение на оперативную память (игра «найди разницу»), в то время как их мозговая активность наблюдалась с помощью электроэнцефалограммы.
Исследование было двойным слепым — таким, в котором ни участники, ни экспериментаторы не знали, кто принимает лечение. В некоторые моменты участники выполняли задание в то время как их мозг получал легкую транскраниальную стимуляцию переменным током. Он направлялся в префронтальную кору и височную долю — области мозга, которые, как считается, имеют решающее значение для оперативной памяти.
Результаты эксперимента
Пациенты получали небольшой курс сеансов реальной (активной) или мнимой (плацебо) электростимуляции, которые длились 25 минут. До этих процедур пожилые пациенты показывали худшие результаты в упражнении на оперативную память, чем молодое поколение. Правильность в старшей группе составила 80%, при этом количество правильных ответов варьировалось от низких 70 до средних 80 баллов. В отличие от старших участников, младшая группа набрала в среднем около 90%, при этом оценки отличались от 80 до почти 100% правильности.
Однако с момента начала стимуляции баллы сравнялись. Уже через 12 минут после начала стимуляции переменным током старшие участники начали играть в игру так же хорошо, как и младшие. Это улучшение продолжалось во время эксперимента и через 50 минут после окончания стимуляции.
В последующих исследованиях ученые также проанализировали влияние стимуляции мозга на молодых людях, чьи показатели оперативной памяти были самыми низкими. Их оценки, как оказалось, также повысились из-за стимуляции.
Следующие клинические шаги
Хотя электростимуляция мозга в настоящее время является исключительно лабораторным методом, с дальнейшими усовершенствованиями и более глубокими исследованиями она дает надежду на использование в медицинских целях. Согласно исследованию, стимуляция остановила старение по нескольким причинам:
- Во-первых, она направлена в две области мозга: височную долю и префронтальную кору, которые синхронизуют ритмы их деятельности у молодых людей. Таким образом, чем жестче синхронизация, тем лучше работает оперативная память.
- Во-вторых, у пожилых людей эта тесная связь исчезает, что приводит к снижению оперативной памяти. Это определяет еще один важный аспект стимуляции мозга: ее ритмичность. Ученые направили ток, адаптированный к естественным ритмам мозга пациента, в височную долю и префронтальную кору. Как оказалось, пульс действительно стимулирует активность этих двух областей мозга.
Новые результаты эксперимента впечатляют и имеют большое значение для лечения некоторых заболеваний головного мозга. Есть доказательства того, что у пожилых людей с деменцией наблюдается худшая синхронизация мозга как в оперативной, так и в долговременной памяти, а это означает, что синхронизация частей мозга может быть лекарством от болезни Альцгеймера и других заболеваний.
Воздействие на мозг электричеством ставит нас на порог нового уровня медицины, потому что мы уже знаем, что существуют расстройства мозга, которые характеризуются гипо- и гиперсихронизацией. Это аутизм, шизофрения, болезнь Альцгеймера, Паркинсона и эпилепсия. Теперь эти проблемы можно решить с помощью стимуляции – инструмента, который может сделать мозг более или менее интегрированным.
