脳領域の直接刺激は1日の記憶力を高める

ジャーナルで発表された新しい研究によると、扁桃体、記憶と感情的行動に関連する脳の領域の直接電気刺激は、画像が初めて表示された直後に適用されると、画像の翌日の認識を高めることができます 全米科学アカデミー（PNAS）の議事録.

「後で覚えやすくするために、特定の記憶にタグを付けることができました」と、Emory Universityの脳神経外科のポスドク研究員であるCory Inman博士は述べました。

「ある日、これは、外傷性脳損傷またはさまざまな神経変性疾患に関連する軽度の認知障害の患者など、重度の記憶障害の患者を支援することを目的としたデバイスに組み込むことができます。しかし、今のところ、これは治療上の発見というよりは科学的な発見のほうが多いです。」

深部脳刺激（DBS）には、埋め込まれたデバイスを介して継続的に供給される電流が含まれます。この手順は、パーキンソン病などの運動障害を治療するための確立された臨床方法であり、うつ病などの精神疾患についてテストされています。

現在の研究は、電極が脳に導入されている間に発作の起源の診断に使用される侵襲的手順である頭蓋内モニタリングを受けていたエモリー大学病院のてんかん患者14名を対象としました。

結果は、参加者の79％（14人中11人）が一晩の記憶力テストで改善したことを示していますが、残りの21％は改善または障害を示していません。研究参加者の認識は刺激画像でのみ増加し、刺激画像の間に表示されるコントロール画像では増加しませんでした。

刺激がない場合と比較すると、正確に認識される画像の数の増加は、約8％から数百％の範囲でした。

一部の患者は、てんかんの結果としてすでに記憶障害を起こしていた。一般に、これらの患者はDBSからのより大きな影響を見ました。たとえば、1人の患者は基本的にすべてのコントロール画像を忘れていましたが、刺激された画像のために良い記憶を維持していました。しかし、平均的な記憶力を身につけた人々にも大きな影響が見られました。

「平均は「B」レベルのメモリパフォーマンスを「A」に引き上げるようなものでした」と、Emory University School of Medicineの神経外科および神経学の助教授であるJon T. Willie医学博士は述べています。 、研究の患者に手術を行った。

「私たちはこれを記憶強化のさらなる研究のためのプラットフォームと見なします。時間の特異性により、他の多くの実験が可能になります。これは、ある画像から次の画像へのキャリーオーバー効果がないことがわかっているためです。」

扁桃体が感情的反応と恐怖に関連する学習で果たす主要な役割はよく研究されています。科学者たちは、扁桃体の刺激が低レベルの電流（0.5ミリアンペア）にとどまり、感情的反応、心拍数の上昇、または他の覚醒の兆候をもたらさないことを確認しました。患者は、研究のどの時点でも刺激に気づかなかったと報告しました。

研究者たちはまた、コンピュータのマザーボードに活線を導入するなど、それ自体がメモリの機構自体に近すぎると信じて、海馬への直接刺激を避けました。

共同研究者である心理学の准教授であるジョセフマン博士は、「数十年にわたる齧歯類の研究から、扁桃体を選択しました。 「私たちは、内在的な機能を刺激したかったのです。これは、際立った何かを際立たせるためのシグナルであり、将来、特定の経験が記憶されるようにするためのものです。」

マンス氏は以前の研究で、扁桃体の電気刺激がげっ歯類の後で画像を認識する能力を高めることをすでに発見していました。人間の実験は、げっ歯類を使った彼の研究室のテストがどのように設定されたかによく似ているように設計されました。

実験中、患者には160の中立的なオブジェクトが示され（たとえば、感情的な顔は除外されました）、オブジェクトが屋内にあるのか屋外にあるのかを尋ねられました。

画像の半分について、参加者は各画像が画面から消えた後、1秒間刺激を受けました。それらは刺激された画像の半分と刺激されていない画像の半分ですぐにテストされ、残りの半分は翌日テストされました。全部で40枚の新しい画像がおとりとして使用されました。即時認識に対する刺激の影響は統計的に強くありませんでした。しかし翌日、刺激画像への影響は明らかでした。

「扁桃体は記憶の統合に重要であると考えられているため、これは理にかなっています。重要なイベントが時間をかけて確実に続くようにすることです」とMannsは言います。

出典：Emory Health Sciences