Электростимуляция может помочь улучшить рабочую память человека в возрасте 70 лет так, что производительность выполнения задач не будет отличаться от 20-летнего человека.
Рабочая память - это часть нашего мозга, где обитает сознание, часть, которая активна, когда мы принимаем решение, вспоминаем список покупок, рассуждаем и когда мы вспоминаем, допустим, где мы оставили ключи.
Рабочая память начинает понижаться, когда наш возраст приближается к 30 годам, когда некоторые области мозга постепенно теряют координацию. К тому времени, когда мы достигаем возраста 60-70 лет, наши нейронные цепи настолько ухудшаются, что многие из нас испытывают когнитивные трудности, которые очень заметны даже при отсутствии деменции, например, такие как болезнь Альцгеймера.
Но было обнаружено кое-что невероятное: при помощи электрических токов для неинвазивной стимуляции областей мозга, которые теряют ритм, возможно значительно улучшить производительность рабочей памяти.
Было проведено исследование, где группу людей в возрасте от 20 до 30 лет и группу людей возрастом от 60 до 70 лет попросили выполнить несколько задач на память, где им необходимо было посмотреть на картинку, потом сделать короткую паузу, посмотреть на другую картинку и определить, отличается ли вторая показанная им картинка от оригинала.
На начальном этапе молодёжь давала более точные ответы и значительно превосходила в этом плане более старшую группу. Но когда пожилым людям провели слабую стимуляцию мозга, поставленную через электроды скальпа и настроенную на их индивидуальные цели мозга, в течение 25 минут, то разница между младшей и старшей группой просто исчезла.
Что ещё более обнадеживающе, так это то, что улучшение памяти длилось на протяжении 50 минут после стимуляции, то есть до конца эксперимента.
Ну и как же это работает? Чтобы понять, почему эта техника так эффективна, нужно обратить внимание на два механизма, которые позволяют рабочей памяти верно функционировать: это синхронизация и соединение.
Синхронизация - это когда тета-ритмы из разных областей нашего мозга синхронизируются друг с другом, позволяют коммуницировать, "общаться" между собой отдельным областям мозга. Этот процесс служит как бы клеем для нашей памяти, он объединяет отдельные сенсорные детали, и с возрастом синхронизация между нашими тета-ритмами становится слабее, и эта цепь наших воспоминаний начинает разрушаться.
Что касается соединения, оно возникает, когда различные виды ритмов мозга координируются друг с другом, и это помогает хранить и обрабатывать воспоминания. Низкочастотные, медленные ритмы, то есть тета-ритмы, находятся в передней части нашего мозга и действуют они как дирижеры оркестра. Они возвращаются к более высокочастотным, быстрым ритмам, которые называются гамма-ритмы. Их генерирует область мозга, которая воспринимает окружающий нас мир.
Также как и музыкальный оркестр состоит из виолончели, скрипок, гобоев, так и гамма-ритмы, которые находятся в нашем мозгу вносят определённые уникальные связи в наш электрический оркестр, который создаёт наши воспоминания. Например один гамма-ритм может обрабатывать форму объекта, другой – его звук, другой – цвет, и так далее.
Но когда гамма ритмы больше не могут соединяться с тета-ритмами, то воспоминания в нашем мозгу начинают распадаться, начинают терять свою остроту.
В ходе исследования у 14 молодых людей память плохо справлялась с задачами, несмотря на их возраст, поэтому этим людям тоже провели стимуляцию мозга. Этим они показали, что даже молодые люди, которые испытывают какие-либо проблемы, трудности с памятью могли извлечь выгоду из той же самой стимуляции. И даже если им не было 60 или 70 лет, они всё равно улучшили свою рабочую память.
Синхронизация и соединение же существуют в континууме: кто-то с прекрасной памятью может хорошо справляться и с синхронизацией, и с соединением, в то время как люди, у которых наблюдается болезнь Альцгеймера, будут иметь проблемы и с тем, и с тем. У других ситуация "из крайности в крайность". Например, у вас может быть слабое соединение, но сильная синхронизация, или же наоборот.
Когда используется данная стимуляция, чтобы изменить нейронные связи, происходит не просто незначительная настройка, а меняется поведение. И теперь люди, которым делали стимуляцию, выполняют задачи по-другому, они лучше воспринимают, быстрее учатся, лучше запоминают.
Благодаря электростимуляции открывается целый путь потенциальных новых исследований и вариантов лечения.
Роб Рейнхарт, доцент кафедры психологии и наук о мозге в Бостонском университете, планирует провести исследование о влиянии электростимуляции на отдельные клетки мозга. Ему интересно, как увеличенные, повторные дозы стимуляции могут ещё больше усилить мозговую цепь у людей. Но больше всего он надеется, что это открытие в один прекрасный момент приведёт его к лечению многих людей на планете, у которых наблюдаются негативные нарушения, особенно людей с болезнью Альцгеймера.