電気脳刺激はワーキングメモリーを改善することができます

新しい研究は、脳への低電圧電流の印加が脳波を同期させ、短期間の作業記憶を改善することを示唆しています。

ロンドンのインペリアルカレッジの調査員は、低電圧電流を印加すると、脳のさまざまな領域が互いに同期し、作業記憶を含むタスクをよりよく実行できるようになることを発見しました。

このアプローチは、いつか脳の損傷した部分を迂回し、外傷性脳損傷、脳卒中、てんかんの人々の信号を中継するために使用できることが期待されています。

脳は一定のビビリ状態にあり、この活動は脳波がさまざまな周波数で振動し、さまざまな領域で安定した「鼓動」を維持していると見なされています。

研究では、インペリアルチームは、頭皮に弱い電流を流すと、脳のさまざまな部分を整列させ、脳波を同期させ、同じ拍動を維持できるようになることを発見しました。

結果はジャーナルで報告されていますeLife.

「私たちが観察したのは、2つの波が同じリズムで同時にあったときに人々のパフォーマンスが向上したことです」と研究を主導した帝国医科の神経科学者であるDr. Ines Ribeiro Violanteは述べました。

ロンドン大学と共同で実施された試験では、チームは経頭蓋交流刺激（TACS）と呼ばれる技術を使用して、脳の規則的なリズムを操作しました。

彼らは、電気で脳を騒がせると、人々がパーティーでの名前、電話番号、または短い食料品リストさえ覚えようとするときに使用されるのと同じメモリプロセスにパフォーマンスを向上させることができることを発見しました。

ViolanteとチームはTCASを使用して、作業記憶に関与していることが知られている2つの脳領域（中前頭回と下頭頂小葉）を標的にしました。

10人のボランティアに、2つの脳領域へのシータ周波数刺激を受けながら、困難が増す一連の記憶タスクを実行するよう依頼しました。刺激は、わずかに異なる時間（非同期）、同時に（同期）、または迅速なバースト（模造）で行われ、完全な治療を受けた印象を与えました。

ワーキングメモリー実験では、参加者は数字が点滅する画面を見て、数字が前と同じであるか、またはより難しいトライアルの場合は、現在の数字が2つの数字と一致しているかを覚えておく必要がありました。前。

結果は、脳の領域が同期して刺激されたとき、特にボランティアが心の中に2つの数字列を保持することを必要とするタスクのより難しいタスクで、記憶タスクの反応時間が改善されたことを示しました。

「古典的な行動は、より困難な認知課題ではより遅く行うことですが、人々は同期刺激でより速く、より単純な課題と同じくらい速く実行しました」とViolante氏は述べました。

以前の研究は、電磁波または電流による脳刺激が脳活動に影響を与える可能性があることを示しました、フィールドは再現性の欠如のために物議を醸し続けています。

しかし、脳を画像化するために機能的なMRIを使用することで、チームは刺激中に発生する活動の変化を示すことができ、電流が情報の流れを変調する可能性があります。

「TACSを使用して主要な脳ネットワークの活動を操作でき、fMRIで何が起こっているかを確認できます」とViolante氏は説明します。

「結果は、刺激が同期していたとき、課題に関係しているそれらの地域で活動の増加があったことを示しています」と彼女は言った。 「同期がとれていないとき、反対の影響が見られました。」

しかし、そのような治療を広く利用できるようにするための主要なハードルの1つは、人々の脳の個人的な性質です。電極は適切な周波数を取得する必要があるだけでなく、それを脳の適切な部分に向け、適時にビートを取得する必要があります。

ヴィオランテ氏は、「私たちは非常に安価な手法を使用しており、それがクリニックに翻訳可能である場合、それがもたらすことを望んでいる利点の1つです。

「次のステップは、脳損傷と患者の脳の遠距離コミュニケーションを損なう病変がある脳イメージングと組み合わせて、脳刺激が機能するかどうかを確認することです。

「最終的には、これらの患者、あるいは脳卒中やてんかんの患者にも使用できることが期待されています。」

出典：Imperial College London / EurekAlert

写真：