通过脑刺激调节相关脑波互作 老年人工作记忆恢复

发布日期:2019-04-09

  科技日报北京4月8日电 (记者张梦然)伴随着人体衰老,大脑对信息加工和储存的能力也必然会下降,但如果这种能力可以被逆转呢?据英国《自然·神经科学》杂志8日在线发表的一项研究,美国科学家通过同步脑区节律——按特定节律刺激颞叶和额叶前部,成功恢复了老年人的工作记忆,实现了逆转与年龄相关的工作记忆衰退。

  工作记忆指的是一种短时存储信息以备后用的能力,这是一个“容量有限”的系统,它会随着年龄增长而下降。在青年人群中,工作记忆与脑区内部以及脑区之间的特定神经互作有关。据信这个过程涉及额叶前部和颞叶的两种神经振荡模式(或称脑波),即gamma节律和theta节律。额叶前部和颞叶的theta振荡同步,也与工作记忆相关,被认为或会促进这些脑区的长程互作。

  此次,美国波士顿大学科学家罗伯特·瑞恩哈特和约翰·阮的团队,利用脑电图(EEG)详细检查了这类互作在老年人中有何变化,以及与工作记忆有何关联。他们决定采用非侵入性脑刺激方法调节与工作记忆相关的脑波互作。

  他们选择的被试对象包括42名青年人(20岁至29岁)以及42名老年人(60岁至76岁),这些被试对象要在有脑刺激和无脑刺激的情况下,分别完成工作记忆相关的任务。结果显示,在无脑刺激的情况下,老年人的工作记忆远不及青年人快和准确。而青年人在执行工作记忆任务时,左颞叶皮层中的theta节律和gamma节律之间的互作增强了,额叶前部的theta节律同步也增强了。

  但老年人接受主动的脑刺激后,执行工作记忆任务的准确性上升到了类似于青年人的水平。这种效果在实施刺激后持续了50分钟。老年人执行任务的准确性上升,与左颞叶皮层中的theta节律和gamma节律之间的互作增强相关,而且左颞叶皮层和额叶前部之间的theta节律同步增强了。

  研究人员表示,以上结果有望为人类未来开发针对年龄相关性认知衰退的干预疗法奠定基础。

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  认知衰退的始作俑者到底是谁,其实还没有定论。研究人员用了很多方法来研究神经退行性疾病的发病机制,也没有给出针对性的、被确切证明有效的预防或者治疗方式。这次,采用脑刺激方法调节与工作记忆的脑波互作,得到了不错的效果——老年人执行任务的准确率上升,效果维持了近一个小时。如果“人能再少年”,如果大脑的健康可以不被岁月腐蚀,这不仅能大幅提升老年人的生活质量,甚至能改变社会劳动力结构。当然,尽管未来也许很美妙,但研究之路还得一步一步走。

来源:科技日报