Работната памет започва да отслабва в края на 20-те и началото на 30-те години на човека (източник: CCO Public Domain)
Стимулирането на части от мозъка с електроимпулси, за да се получи синхронизация на мозъчните вълни, временно отменя ефекта от загубата на памет, свързан с напредналата възраст. Ново проучване показва, че под въздействието на специално проектирани електроди по-възрастните хора на около 70 г. могат да се справят със задачи, свързани с помнене, досущ като 20-годишни.
Нашата работна памет – начинът, по който съхраняваме информация в мозъка си за кратък период от време, за да ни помогне да изпълняваме задачи – постепенно се влошава с напредването на възрастта. Изглежда, че това явление е свързано с начина, по който различните части на мозъка общуват помежду си.
Наскоро учени от Бостънския университет са провели тест с група млади и група възрастни хора относно справянето с редица задачи за помнене. Не било изненадващо, че групата на по-младите се справила значително по-добре. След това участниците били оборудвани с шапки с електроди, стимулиращи две зони на мозъка с електроимпулси в продължение на 25 минути по начин, който кара мозъчните вълни да се синхронизират. Когато двете групи отново били подложени на теста, по-възрастните участници се справили със задачите за помнене точно толкова добре, колкото и младите.
На база тази констатация проучването предполага, че може да има начини за лечение на загубата на памет, свързана с напредването на възрастта. Все пак изследването ще трябва да се повтори с повече участници – като традиционно клинично изпитване. Наред с всичко друго то трябва да установи и до каква степен положителният ефект се запазва продължително време след края на експеримента.
Възраждане на “оперативната памет”
Работната памет на човека е онова кътче от ума, което „съдържа“ съзнанието ни – тази част от мозъка е активна, когато ние вземаме решения, обосноваване ги, припомняме си списъка със задачи и (евентуално) си спомняме къде сме си прибрали ключовете, обясняват Роб Рейнхарт, главен асистент по психологически и мозъчни науки в Бостънския университет, и докторантът-изследовател в БУ Джон Нгуен. Работната памет започва да отслабва в края на 20-те и началото на 30-те години, обяснява Рейнхарт. Причината е, че отслабват връзките между някои области на мозъка и намалява координацията между тях. Докато достигнем 60-те и 70-те си години, тези невронни вериги се влошават дотолкова, че много от нас изпитват забележими когнитивни затруднения, дори и при липса на деменции като болестта на Алцхаймер.
С течение на времето мозъчните връзки отслабват и предаването на сигналите между тях се влошава (източник: CCO Public Domain)
Експериментът в университета обаче показал, че чрез използване на електрически импулси за неинвазивно стимулиране на мозъчните области, които са загубили синхрона помжду си, може драстично да се подобри работата на „оперативната памет“ на човека. По време на изследването учените помолили група от младежи на около 20 г. и група възрастни на 60-70 г. да изпълнят редица задачи, свързани с паметта, като например да погледнат изображение, а след това след кратка пауза да видят второ и да определят дали то е малко по-различно от оригинала. Както може да се очаква, възрастните се справили доста по-зле от младите. След 25 минути лека стимулация обаче, направена чрез електроди върху скалпа и излъчване на електроимпулси, програмирани спрямо индивидуалните мозъчни вериги, разликата между двете групи изчезнала.
Това не е всичко. Работата на Рейнхарт и Нгуен подсказва, че с помощта на електрическа стимулация може да се подобри паметта и при млади хора. В изследването 14 от младите участници се представили недобре по отношение на задачите за паметта, въпреки възрастта си. Те били поканени да приложат техниката на електростимулация върху себе си. Тяхната работна памет също се подобрила драстично след въздействието с електродите.
Мозъкът като оркестър
За да разберем защо тази техника е толкова ефективна, трябва да разгледаме двата механизма, които позволяват на работната памет да функционира правилно: свързване и синхронизация.
Натрупването на спомени и възстановяването им наподобява свиренето на оркестър: симфонията звучи добре, когато всички свирят координирано и в един ритъм (източник: CCO Public Domain)
Свързването се случва, когато различни типове мозъчни ритми се координират помежду си. Това ни помага да обработваме и съхраняваме спомените. Бавните, нискочестотни ритми – „тета ритми“ – въздействат на предната част на мозъка, подобно на диригентите на оркестри. Сигналите им достигат до по-бързи, високочестотни ритми, наречени „гама ритми“, които се генерират в областта на мозъка, която обработва света около нас.
Точно както музикалният оркестър съдържа флейти, обои, цигулки и др, гама ритмите в мозъка допринасят с по нещо уникално за общия „оркестър“. Например един гама ритъм може да обработва цвета на обект, който имаме наум, докато друг касае неговата форма, трети – неговата ориентация, пети – звука и т.н.
Но когато диригентите объркат своите палки – когато тета ритмите загубят способността си да се свързват с гама ритмите – мелодиите в мозъка започват да се разпадат. Спомените започват да се губят или стават частични, непълни.
Синхронизацията пък предполага тета ритмите от различни области на мозъка да се синхронизират помежду си. Това позволява на отделните зони на мозъка да общуват помежду си. Процес служи като „лепило“ за паметта, комбинирайки индивидуалните сензорни детайли, създавайки единен, цялостен спомен. С напредването на възрастта тета ритмите стават все по-малко синхронизирани и спомените стават все по-объркани.
Работата на Райнхарт и Нгуен подсказва, че с помощта на електрическа стимулация можем да възстановим тези взаимосвързаности. Така можем да подобрим способността си да помним и да възстановяваме потока от информация в мозъка. „Когато използваме тази стимулация, за да променим невронните „симфонии“, ние правим не просто малка промяна“, подчертава Рейнхарт. „Това има значение за цялостното поведение. Сега [хората] изпълняват задачите по различен начин, те си спомнят нещата по-добре, възприемат по-добре, учат се по-бързо. Това е наистина забележително“.