用电刺激大脑可增强记忆,有助治疗帕金森病等病症

用电刺激大脑可增强记忆,有助治疗帕金森病等病症

实验过程中的基底外侧核(蓝色)、海马体(黄色)和边缘皮层以及来自每个区域的电信号的示意图。

美国埃默里大学的科学家们发现,在人类看到图像后直接对杏仁核进行电刺激,可增强次日的图像识别能力。Science Daliy 12月18日消息称,该项研究结果将在美国国家科学院院刊上发表,这是电刺激促进人类大脑特定时间记忆的第一例。

深部脑刺激 (DBS) 是一种用于治疗帕金森病等运动障碍疾病的临床方法,植入设备可以连续不断地提供深部脑刺激,并可以选择性调节特定的脑回路,不存在脱靶效应。但这是一种侵入性的诊断方法,因为在此过程中会将电极插入大脑。

几十年来对啮齿类动物的研究表明,杏仁核与其他的记忆结构之间会相互调节。该论文的第一作者Joseph Manns博士认为,刺激杏仁核的内源性功能能够产生一种显著的信号,以便将来能记住特定的体验。

在情绪反应和与恐惧相关的研究中,杏仁核的重要作用已经得到了充分研究。因此,研究人员确信,在当前的低水平刺激下,刺激杏仁核不会导致情绪反应、心率升高或其他兴奋的表现。实验参与者说,他们在实验中甚至都没有注意到这种刺激。

研究人员在参与者看到某个图像之后给予其杏仁核一秒钟的刺激,随后对图像即时识别和次日识别的能力进行评估,发现电刺激杏仁核对即时识别的影响不大,但对受刺激图像的次日识别具有显著影响,精确识别的图像的数量从8%增加到100%。平均而言,参与者的记忆力可从B级提升到*级A**,且因癫痫而记忆受损的病人,基线记忆表现越差,刺激的效果越明显。研究人员还发现,当参与者再次观看受刺激图像时,大脑内部会存在与之前电刺激相同的电信号互作。

Manns认为实验结果在情理之中,因为杏仁核对记忆巩固很重要,它确保了对重要的事件的记忆会维持一段时间。

目前研究人员正在对杏仁核刺激参数进行微调,以提高记忆增强的能力。他们也正在研究其他类型的记忆测试,如空间或语言任务,以及更接近真实的记忆任务。

共同第一作者Cory Inman博士说:“这种方法将来可能会被开发成一种设备,帮助患有严重记忆障碍的患者,但现在这更多的是一个科学发现,而不是一种治疗方法。” Manns认为在将这种方法开发成设备之前,先要了解大脑的内源性机制,以便更好地进行记忆调节。

编译:花花 编辑:张梦

来源:https://www.sciencedaily.com