Magnetická stimulace mozku může zlepšit zvukovou paměť
Rozvíjející se výzkum osvětluje, jak si mozek pamatuje zvuky a jak mohou technologie pomoci mozku vyrovnat ztrátu paměti způsobenou nemocemi, jako je Alzheimerova choroba.
Vědci z McGill University (Montreal) vysvětlují, že schopnost pamatovat si zvuky a manipulovat s nimi v našich myslích je pro náš každodenní život neuvěřitelně důležitá. Mozek musí skutečně organizovat a klasifikovat zvukové vlny, aby byl schopen porozumět větě nebo provádět jednoduchou aritmetiku.
Vědci dříve věděli, že neurální síť mozku zvaná hřbetní proud je zodpovědná za aspekty sluchové paměti. Uvnitř hřbetního proudu byly rytmické elektrické pulsy zvané theta vlny, ale role těchto vln ve sluchové paměti byla donedávna úplnou záhadou.
V nové studii vědci zkoumali vztah mezi vlnami theta a sluchovou pamětí a hledali nové způsoby, jak by bylo možné paměť posílit. Za tímto účelem dostalo sedmnáct jednotlivců úkoly sluchové paměti, které vyžadovaly, aby rozpoznaly vzor tónů, když byl obrácen.
Posluchači tento úkol provedli a byli nahráváni kombinací magnetoencefalografie (MEG) a elektroencefalografie (EEG). MEG / EEG odhalilo amplitudové a frekvenční podpisy vln theta v dorzálním proudu, zatímco subjekty pracovali na paměťových úkolech. Také odhalilo, odkud theta vlny přicházejí z mozku.
S využitím těchto údajů vědci poté aplikovali transkraniální magnetickou stimulaci (TMS) na stejnou frekvenci theta u subjektů, zatímco prováděli stejné úkoly, aby zvýšili vlny theta a změřili účinek na paměťový výkon subjektů.
Zjistili, že když aplikovali TMS, subjekty dosahovaly lepších výsledků v oblasti sluchové paměti. To byl pouze případ, kdy TMS odpovídal rytmu přirozených vln theta v mozku. Když byl TMS arytmický, neměl to žádný vliv na výkon, což naznačuje, že je to manipulace s theta vlnami, ne jen aplikace TMS, která mění výkon.
"Po dlouhou dobu byla role theta vln nejasná," řekl Dr. Sylvain Baillet, jeden ze spoluzakladatelů studie.
"Nyní víme mnohem více o povaze zapojených mechanismů a jejich kauzální roli v mozkových funkcích." V této studii jsme vyhodnotili použití MEG, EEG a TMS jako doplňkových technik. “
Podle Dr. Philippe Albouy, prvního autora studie, je nejzajímavějším aspektem studie to, že výsledky jsou velmi specifické a mají širokou škálu aplikací.
"Nyní víme, že lidské chování lze konkrétně podpořit pomocí stimulace, která odpovídá probíhajícím, vlastním generováním mozkových oscilací," říká. "Ještě více vzrušující je, že zatímco tato studie zkoumala sluchovou paměť, stejný přístup lze použít pro více kognitivních procesů, jako je vidění, vnímání a učení."
Úspěšná demonstrace, že TMS lze použít ke zlepšení výkonnosti mozku, má také klinické důsledky. Jednoho dne by tato stimulace mohla kompenzovat ztrátu paměti způsobenou neurodegenerativními chorobami, jako je Alzheimerova choroba.
Studie je publikována v časopise Neuron.
Zdroj: McGill University
