Kratka seja zapiranja možganov lahko obrne nekatere učinke staranja pri starejših odraslih, kaže nova študija.
Tehnika še ni pripravljena na neeksperimentalno uporabo in ni jasno, kako dolgo trajajo koristi. Toda avtorji študije so povedali, da upajo, da bodo njihovi izsledki postavili temelj za izboljšanje kognicije tako pri zdravih odraslih kot pri ljudeh, ki trpijo za Alzheimerjevo boleznijo in drugimi vrstami demence.
"Te ugotovitve so pomembne, saj nam ne samo dajejo nov vpogled v možganske osnove za starostno upadanje delovnega spomina, ampak tudi kažejo, da negativne spremembe, povezane s starostjo, niso nespremenljive," je dejal vodja študije Robert Reinhart, vodja študije nevroznanstvenik z univerze v Bostonu.
Ugotovitve so bile objavljene danes (8. aprila) v reviji Nature Neuroscience.
Delovni spomin
Reinhart in njegov soavtor, doktorski študent John Nguyen, sta svojo raziskavo osredotočila na vidik spoznavanja, imenovan delovni spomin. To je možganska skica, je dejal Reinhart na novinarski konferenci. Ljudem omogoča, da informacije v aktivni uporabi hranijo nekaj sekund hkrati, kar olajša vse vrste pomembnih nalog, od miselne matematike do branja do pogovora. Raziskave so pokazale, da je delovni spomin ključni del inteligence, je Reinhart povedal novinarjem.
Toda delovni spomin v odrasli dobi upada. Padec ni dramatičen, vendar je dovolj pomemben, da starejši odrasli v povprečju opravljajo slabše naloge delovnega spomina kot mlajši odrasli. Reinhart in Nguyen sta želela preveriti, ali lahko ugotovita, zakaj - in morda spremenita to smer.
Raziskovalci so zaposlili 42 odraslih, starih od 20 do 29 let, in 42 starejših od 60 do 76 let; znanstveniki so udeležence prosili, naj opravijo nalogo delovnega spomina, medtem ko so njihovo možgansko aktivnost spremljali z elektroencefalogramom. Naloga je bila preprosta igra "najti razlike", v kateri so udeleženci na kratkem zaporedju videli na zaslonu dve zelo podobni sliki in morali ugotoviti, kaj se razlikuje pri drugi sliki. Vsi udeleženci so bili zdravi, brez diagnoze demence ali drugih kognitivnih težav.
V nekaterih sejah so udeleženci opravili nalogo, medtem ko so njihove možgane rahlo spodbudili z neinvazivno električno metodo, imenovano transkranialna stimulacija z izmeničnim tokom. Z uporabo elektrod na lasišču so raziskovalci utripali ritmično električno stimulacijo v predfrontalna in časovna področja možganov. Komunikacija med temi regijami na sprednji in stranski strani možganov naj bi bila pomembna za delovni spomin.
Možnostni ojačevalnik
Poskus je bil dvojno slep, tako da niti udeleženci niti raziskovalci niso vedeli, kdaj so udeleženci prejemali možgansko stimulacijo. Razen začetnega mravljinčenja na lasišču, stimulacija ni videti ničesar, je dejal Reinhart. (Da bi zvabili udeležence med lahkomiselnimi sestanki, so jim raziskovalci skozi elektrode oddali 30 sekund svetlobnega električnega toka, kar je posnemalo ta občutek.) Udeleženci so prihajali v različnih dneh na svoje lažne in resnične seanse, stimulacija pa je trajala 25 minut.
Pred kakršno koli stimulacijo so starejši odrasli opravljali slabše naloge delovnega spomina kot mlajša kohorta. Natančnost pri mlajših odraslih je znašala približno 90%, rezultati pa so segali od visokih 80-ih do skoraj 100% pravilnih. Pri starejših odraslih je bilo povprečje bližje 80%, ocene so segale od nizkih 70-ih do sredine 80-ih.
Stimulacija je zapolnila to vrzel. V približno 12 minutah po začetku možganske stimulacije so začeli nastopati tako starejši kot tudi mlajša skupina. To izboljšanje se je nadaljevalo, dokler je poskus trajal, 50 minut po prenehanju stimulacije.
"Nismo videli, da bi se učinki spuščali na osnovno črto ali se celo gibali na ravni osnovne črte," je dejal Reinhart. Raziskovalci niso eksperimentirali, kako dolgo bi trajali rezultati, toda rezultati drugih raziskav o stimulaciji možganov kažejo, da bi učinki lahko trajali več ur, je dejal.
V nadaljnjih poskusih z 49 starejšimi in mlajšimi odraslimi so raziskovalci preizkušali tudi učinke možganske stimulacije na mladih odraslih, ki so imeli najnižje ocene delovnega spomina. Raziskovalci so ugotovili, da so tudi ti mladi spodbudili spodbudo.
"Mislim, da je mogoče napolniti turbo polnjenje tudi pri normalnem, zdravem kognitivnem delovanju, tudi pri mladih," je dejal Reinhart.
Sinhroniziranje
Študija je bila impresivno narejena, sta povedala Walter Paulus in Zsolt Turi, oba klinična nevrofiziologa Univerzitetnega medicinskega centra Göttingen v Nemčiji, ki v raziskavo nista bila vključena. Raziskovalci so svoje delo preverili na nadaljnjih vzorcih udeležencev, kar povečuje zaupanje v ugotovitve, je povedal Turi za Live Science.
Dela pa je še veliko, je opozoril Paulus. Kot je povedal Live Science, nekatera podjetja prodajajo naprave, ki naj bi spodbudile možgane skozi lobanjo. A kot kaže raziskava Reinhart in Nguyen, je treba možgansko stimulacijo prilagoditi. Raziskovalci so opravili veliko predhodnega dela, da so se prepričali, da so pravilno postavili elektrode in dali ustrezno stimulacijo za izboljšanje možganske funkcije.
"Če odstopate od protokola, lahko na koncu dobite nobene rezultate ali pa tudi kontraproduktivne rezultate," je dejal Paulus.
Kljub temu pa bo ta tehnika obljubila tudi uporabo pri bolnikih, je dodal.
Reinhart je dejal, da stimulacija upada upadanje staranja iz nekaj ključnih razlogov. Najprej je ozko usmerila predfrontalno skorjo in temporalni reženj. Ta dva področja pri mladih odraslih, ki uporabljajo svoj delovni spomin, sinhronizirajo ritme svoje dejavnosti. Čim tesnejša je sinhronizacija - zdi se, da je nizkofrekvenčni vzorec okoli 8 hertzov najlepše mesto - boljši je delovni pomnilnik, je dejal Reinhart.
Pri starejših odraslih ta tesna sinhronizacija izgine, kar se zdi korenina propada delovnega spomina.
To vodi do druge ključne značilnosti možganske stimulacije: njene ritmičnosti. Raziskovalci so na ta območja pulzirali izmenični tok, prilagojen naravnim možganskim ritmom ljudi. V bistvu utrip začneta obe področji spet govoriti.
"Sinhroniziramo ta področja možganov, ki so pri starejših nevezana ali nekorelizirana ali manj sinhronizirana," je dejal Reinhart.
Tudi mladi odrasli, ki so bili slabši pri delu z delovnim spominom, so imeli razmeroma desinhronizirano klepetanje možganov, je opozoril Reinhart.
Nova spoznanja so izhodišče, je dejal Reinhart. Raziskovalna skupina je svoje študije že začela potiskati na področja bolezni in motnje. Raziskovalci so našli, vendar še neobjavljene dokaze, da imajo starejši odrasli z več simptomi demence (vendar ne polno razvite demence) slabšo sinhronizacijo možganov tako v regijah delovnega spomina kot v dolgoročnem spominu. To bi lahko pomenilo, da bi lahko bila tehnika sinhronizacije možganov neinvazivno zdravljenje Alzheimerjeve bolezni in drugih oblik demence, je dejal Reinhart.
Raziskovalci so tudi ugotovili, da lahko možgane stimulirajo z ritmi, ki desinhronizirajo možganske regije.
"Dobro deluje za naslednje klinične korake, saj vemo, da obstajajo možganske motnje, za katere je značilna hipokonektivnost, kot so avtizem, shizofrenija in Alzheimerjeva bolezen, potem pa obstajajo tudi motnje, za katere je značilna prevelika možganska povezanost, kot sta Parkinsonova in epilepsija," je dejal Reinhart. "začetki orodja, ki se lahko sinhronizira in naredi vaše možgane bolj povezane, desinhronizirane in naredijo možgane manj povezane."
