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科学家们发现了改善短期工作记忆的新方法

2019-05-23 14:04:44 医学研究158℃

  科学家们发现了改善短期工作记忆的新方法

  2017年3月14日

  科学家已经发现了一种通过用电来刺激大脑来同步脑电波来改善短期工作记忆的方法。

  伦敦帝国理工学院的研究人员发现,施加低电压电流可以使大脑的不同区域彼此同步,使人们能够更好地完成涉及工作记忆的任务。

  希望这种方法有朝一日能用于绕过受损的大脑区域,并在患有创伤性脑损伤,中风或癫痫的人身上传递信号。

  大脑处于不断的颤动状态,这种活动被视为脑电波在不同频率和不同区域振荡,保持稳定的“节拍”。

  在今天发表在eLife杂志上的一项小型研究中,帝国研究小组发现,通过头皮施加弱电流有助于调整大脑的不同部位,使他们的脑电波同步并使他们保持相同的节拍。

  

  “我们观察到的是,当两个波浪具有相同的节奏并且同时,人们的表现更好,”帝国医学系的神经科学家Ines Ribeiro Violante博士说,他领导了这项研究。

  在与伦敦大学学院合作进行的试验中,该团队使用了一种称为经颅交流电刺激(TACS)的技术来操纵大脑的正常节律。

  他们发现,当人们试图记住聚会,电话号码甚至短购物清单上的名字时,用电嗡嗡作响大脑可以提高性能。

  Violante博士和团队使用TCAS靶向两个大脑区域 - 中额叶回和下顶叶小叶 - 已知其涉及工作记忆。

  十名志愿者被要求执行一系列难度增加的记忆任务,同时在稍微不同的时间(不同步),同时(同步)或仅快速爆发(假)到两个大脑区域接收θ频率刺激给人一种接受全面治疗的印象。

  在工作记忆实验中,参与者查看了一个闪烁的数字的屏幕,并且必须记住一个数字是否与前一个相同,或者在更难的试验的情况下,如果当前数字与两个数字相匹配以前。

  结果显示,当大脑区域同步刺激时,记忆任务的反应时间得到改善,特别是在需要志愿者在脑海中持有两串数字的任务更加艰难。

  相关故事婴儿大脑的新地图可能有助于早期诊断自闭症患者识别厌恶的大脑途径KU教授讨论了大脑 - 计算机界面的辅助,恢复沟通的承诺“经典行为是在较难的认知任务上做得慢,但人们在同步时表现得更快Violante博士说,刺激和最简单的任务一样快。

  以前的研究表明,用电磁波或电流刺激大脑可以对大脑活动产生影响,由于缺乏可重复性,该领域仍然存在争议。

  但是使用功能性MRI对大脑进行成像使得团队能够显示刺激期间发生的活动变化,电流可能会调节信息流。

  “我们可以使用TACS来操纵关键大脑网络的活动,我们可以看到fMRI发生了什么,”Violante博士解释道。

  “结果显示,当刺激同步时,参与任务的那些区域的活动有所增加。当它不同步时,可以看到相反的效果。”

  然而,广泛使用这种治疗方法的主要障碍之一是人的大脑的个体性质。不仅电极必须获得正确的频率,而且将其靶向大脑的右侧部分并获得节拍及时。

  Violante博士补充说:“我们使用非常便宜的技术,这是我们希望它可以带来的优势之一,如果它可以转移到诊所。

  “下一步是观察脑损伤是否适用于脑损伤患者,结合脑成像,患者的病变会损害大脑中的远距离通讯。

  “希望它最终可以用于这些患者,甚至是中风或癫痫患者。”

  帝国医学系的神经学家,该论文的资深作者David Sharp教授补充道:“我们对脑刺激治疗患者的潜力感到非常兴奋。我和那些经常在头部受伤后工作记忆方面存在重大问题的患者一起工作,所以有一种方法可以增强我们目前的治疗方法,这可能并不总是适用于他们。

  “我们的下一步是在我们的患者中尝试这种方法,我们将看到将其与认知训练相结合是否可以恢复失去的技能。”

   

  出处:http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_13-3-2017-15-35-23

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