Naujas tyrimas rodo, kad trumpas smegenų užkimimo seansas gali panaikinti kai kuriuos vyresnio amžiaus suaugusiųjų senėjimo padarinius.
Technika dar nėra parengta naudojimui eksperimentais ir neaišku, kiek laiko išlieka nauda. Tačiau tyrimo autoriai tikisi, kad jų išvados padės pagerinti pažinimą tiek sveikiems suaugusiesiems, tiek žmonėms, kenčiantiems nuo Alzheimerio ir kitų rūšių demencijos.
„Šios išvados yra svarbios, nes jos ne tik suteikia mums naujų įžvalgų apie su amžiumi susijusios darbinės atminties nuosmukio smegenis, bet ir parodo, kad neigiami su amžiumi susiję pokyčiai nėra nepakeičiami“, - teigė tyrimo vadovas Robertas Reinhartas. Bostono universiteto neuromokslininkas.
Išvados buvo paskelbtos šiandien (balandžio 8 d.) Žurnale „Nature Neuroscience“.
Darbinė atmintis
Reinhartas ir jo bendraautorius doktorantas Johnas Nguyenas daugiausia dėmesio skyrė pažinimo aspektui, vadinamam darbine atmintimi. Tai yra smegenų eskizo pagalvėlė, - spaudos pranešime sakė Reinhartas. Tai leidžia žmonėms kelias sekundes vienu metu palaikyti aktyvų naudojimąsi informacija, palengvinant įvairias svarbias užduotis - nuo protinės matematikos atlikimo iki skaitymo iki pokalbio. Tyrimai parodė, kad darbinė atmintis yra pagrindinė intelekto dalis, - žurnalistams sakė Reinhartas.
Tačiau darbinė atmintis mažėja per pilnametystę. Sumažėjimas nėra dramatiškas, tačiau pakankamai reikšmingas, kad vyresnio amžiaus suaugusieji darbinės atminties užduotis atlieka vidutiniškai prasčiau nei jaunesni. Reinhartas ir Nguyenas norėjo sužinoti, ar jie galėtų išsiaiškinti kodėl - ir galbūt pakeisti tą trajektoriją.
Tyrėjai įdarbino 42 suaugusius žmones nuo 20 iki 29 metų ir 42 vyresnius suaugusius nuo 60 iki 76 metų; mokslininkai paprašė dalyvių atlikti darbinės atminties užduotį, kol jų smegenų veikla buvo stebima elektroencefalograma. Užduotis buvo paprastas žaidimas „surask skirtumus“, kurio metu dalyviai ekrane pamatydavo du labai panašius paveikslėlius iš eilės ir turėjo nustatyti, kas skiriasi antrame paveikslėlyje. Visi dalyviai buvo sveiki, neturėjo demencijos diagnozės ar kitų pažinimo problemų.
Kai kurių sesijų metu dalyviai atliko užduotį, o jų smegenys buvo lengvai stimuliuojamos neinvaziniu elektriniu metodu, vadinamu transkranijine kintamosios srovės stimuliacija. Naudodami elektrodus galvos odoje, tyrėjai ritminę elektrinę stimuliaciją impulsavo į prieš frontalinę ir laikinąją smegenų sritis. Manoma, kad bendravimas tarp šių regionų, priekyje ir šonuose, yra svarbus darbinei atminčiai.
Smegenų stiprintuvas
Eksperimentas buvo dvigubai aklas, todėl nei dalyviai, nei tyrėjai nežinojo, kada dalyviai gavo smegenų stimuliaciją. Reinhartas teigė, kad stimuliacija nieko nejaučia, išskyrus pradinį galvos odos tirpimo pojūtį. (Norėdami apgauti dalyvius per fiktyvius užsiėmimus, tyrėjai jiems suteikė 30 sekundžių šviesos srauto per elektrodus, imituodami šį pojūtį.) Dalyviai ateidavo skirtingoms dienoms į savo fiktyvius ir tikrus seansus, o stimuliacija trukdavo 25 minutes.
Prieš bet kokį stimuliavimą vyresni suaugusieji atlikdavo darbinės atminties užduotis prasčiau nei jaunesnioji grupė. Jaunesnių suaugusiųjų tikslumas buvo vidutiniškai apie 90%, o balai svyruoja nuo aukšto 80-ies iki beveik 100% teisingo. Vyresnių suaugusiųjų vidurkis buvo artimas 80%, o balai svyravo nuo žemo 70-ojo dešimtmečio iki 80-ojo vidurio.
Stimuliacija tą spragą uždarė. Praėjus maždaug 12 minučių nuo smegenų stimuliacijos pradžios, vyresni suaugusieji pradėjo koncertuoti, taip pat ir jaunesnė grupė. Šis pagerėjimas tęsėsi tol, kol truko eksperimentas, praėjus 50 minučių po stimuliavimo.
"Mes nematėme efektų, artėjančių prie bazinės linijos ar net tendencijos žemyn iki bazinės linijos", - sakė Reinhartas. Tyrėjai neeksperimentavo norėdami pamatyti, kiek laiko išlieka, tačiau kitų smegenų stimuliacijos tyrimų rezultatai rodo, kad poveikis gali išlikti kelias valandas, sakė jis.
Tolesniuose eksperimentuose su dar 49 vyresniais ir jaunesniais suaugusiaisiais tyrėjai taip pat išbandė smegenų stimuliacijos poveikį jauniems suaugusiesiems, kurių darbinės atminties balai buvo žemiausi. Tie jauni žmonės taip pat gavo postūmį, nustatė tyrėjai.
„Manau, kad turbokompresorius galima normaliai ir sveikai pažinti, taip pat ir jauniems žmonėms“, - sakė Reinhartas.
Sinchronizavimas
Tyrimas buvo įspūdingai atliktas, sakė Walter Paulus ir Zsolt Turi, abu klinikiniai neurofiziologai iš Getingeno universiteto medicinos centro Vokietijoje, kurie nedalyvavo tyrime. Tyrėjai patikrino savo pačių darbą su tolesniais dalyvių mėginiais, o tai padidina pasitikėjimą išvadomis, Turi pasakojo „Live Science“.
Vis dėlto dar reikia daug ką nuveikti, - įspėjo Paulius. Jau tada jis pasakojo „Live Science“, kai kurios kompanijos parduoda prietaisus, skirtus smegenims stimuliuoti per kaukolę. Bet kaip rodo Reinharto ir Nguyeno tyrimas, smegenų stimuliacija turi būti individualizuota. Tyrėjai atliko daug parengiamojo darbo, norėdami įsitikinti, ar teisingai sudėjo elektrodus ir tinkamai stimuliavo smegenų funkciją.
„Jei nukrypsite nuo protokolo, galite baigtis rezultatais arba neturėti rezultatų,“ - teigė Paulius.
Atlikdamas tolesnius tyrimus, ši metodika pažadėjo naudoti pacientams, pridūrė jis.
Atrodė, kad stimuliacija panaikina senėjimo nuosmukį dėl kelių pagrindinių priežasčių, sakė Reinhartas. Pirma, jis siaurai nukreipė į prieš frontalinę žievę ir laikinę skiltį. Jaunų suaugusiųjų, kurie naudojasi savo darbine atmintimi, metu šios dvi sritys sinchronizuoja jų veiklos ritmą. Griežtesnė sinchronizacija - žemo dažnio modelis, esantis maždaug 8 Hz, atrodo mielesnė, - tuo geresnė darbinė atmintis, sako Reinhartas.
Vyresniems suaugusiesiems ši įtempta sinchronizacija išnyksta, o tai, atrodo, yra darbinės atminties nuosmukio priežastis.
Tai veda prie antrojo pagrindinio smegenų stimuliavimo bruožo: jo ritmingumo. Į šias sritis tyrėjai impulsuodavo kintamąją srovę, pritaikytą prie natūralių asmenų smegenų ritmų. Iš esmės pulsas vėl verčia abi sritis kalbėti.
„Mes sinchronizuojame šias smegenų sritis, kurios yra nesujungtos ar nesuderintos, ar mažiau sinchronizuojamos pagyvenusiems žmonėms“, - sakė Reinhartas.
Reinhartas pažymėjo, kad jauniems suaugusiesiems, kuriems buvo sunkiau atlikti darbinės atminties užduotis, smegenų pleiskanojimas buvo santykinai desinchronizuotas.
Naujos išvados yra atspirties taškas, sakė Reinhartas. Jau dabar tyrimo komanda pradėjo vykdyti savo tyrimus ligų ir sutrikimų srityse. Tyrėjai rado, bet dar nepaskelbtų įrodymų, kad vyresnio amžiaus suaugusiesiems, turintiems daugiau demencijos simptomų (bet ne visiškai ištikusiai demencijai), blogėja smegenų sinchronizacija tiek darbinės, tiek ilgalaikės atminties srityse. Tai gali reikšti, kad smegenų sinchronizacijos technika gali būti neinvazinis Alzheimerio ir kitų demencijos formų gydymas, sakė Reinhartas.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad jie gali stimuliuoti smegenis ritmais, desinchronizuojančiais smegenų sritis.
„Tai gerai tinka kitiems klinikiniams etapams, nes mes žinome, kad yra smegenų sutrikimų, kuriems būdingas hipokonneksiškumas, pavyzdžiui, autizmo, šizofrenijos ir Alzheimerio ligos, tačiau tada taip pat yra sutrikimų, kuriems būdingas per didelis smegenų jungiamumas, pavyzdžiui, Parkinsono ir epilepsijos“, - teigė Reinhartas. "įrankio, galinčio sinchronizuoti ir padaryti jūsų smegenis labiau sujungtus, ir atlikti jų sinchronizavimą, ir padaryti jūsų smegenys mažiau sujungtos, pradžia."
