北京時(shí)間4月10日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一項(xiàng)新研究顯示，短暫的腦部電刺激或可逆轉(zhuǎn)老年人大腦中由衰老造成的一部分影響。
該技術(shù)尚未準(zhǔn)備好進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之外的應(yīng)用，作用時(shí)效也尚不清楚。但研究作者們表示，他們希望自己的研究發(fā)現(xiàn)能夠?yàn)楹罄m(xù)研究奠定基礎(chǔ)，改善健康成年人和阿爾茨海默癥及其它癡呆類疾病患者的認(rèn)知能力。
“這些發(fā)現(xiàn)非常重要，因?yàn)樗鼈儾粌H讓我們對(duì)年齡相關(guān)的工作記憶退化的大腦基礎(chǔ)有了全新的了解，還說(shuō)明由年齡引發(fā)的負(fù)面變化并非不可逆轉(zhuǎn)?！痹撗芯恐饕髡?、波士頓大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家羅伯特·瑞因哈特（Robert Reinhart）指出。
這些研究結(jié)果于4月8日發(fā)表在期刊《自然神經(jīng)科學(xué)》上。
工作記憶
瑞因哈特和該研究的共同作者、博士生約翰·阮（John Nguyen）將此次研究重點(diǎn)放在認(rèn)知功能中的“工作記憶”上。瑞因哈特稱，工作記憶就像大腦的速寫(xiě)本一樣。它讓人們能在短短幾秒的時(shí)間里積極保留并使用相關(guān)信息，幫助人們開(kāi)展各種各樣的重要任務(wù)，如進(jìn)行心算、閱讀、聊天等等。據(jù)瑞因哈特介紹，已有研究顯示，工作記憶是智力的關(guān)鍵部分之一。
但在長(zhǎng)大成人后，工作記憶也會(huì)逐漸衰退。這種衰退過(guò)程并不明顯，但日積月累的影響很大。平均而言，老人在開(kāi)展使用工作記憶的任務(wù)時(shí)表現(xiàn)明顯差于年輕人。瑞因哈特和阮試圖找出這一現(xiàn)象的原因，看看能否改變這一變化軌跡。
研究人員招募了42名20至29歲的受試者，以及42名60至76歲的受試者，讓他們完成一項(xiàng)工作記憶任務(wù)，同時(shí)用腦電波圖監(jiān)控他們的腦部活動(dòng)。這項(xiàng)任務(wù)是簡(jiǎn)單的“找不同”游戲：屏幕上會(huì)接連出現(xiàn)兩張非常相似的圖片，受試者需要找出第二張圖片的不同之處。所有受試者都很健康，未診斷出癡呆癥或其它認(rèn)知問(wèn)題。
在部分測(cè)試中，受試者在開(kāi)展任務(wù)的同時(shí)，大腦還會(huì)受到輕微的經(jīng)顱交感刺激（一種非侵入式的電刺激方法）。利用裝在受試者顱骨上的電極，研究人員向前額葉和顳葉腦區(qū)發(fā)射了脈沖電刺激?？茖W(xué)家認(rèn)為，這兩處腦區(qū)對(duì)工作記憶而言非常重要。
大腦助推
該實(shí)驗(yàn)為雙盲實(shí)驗(yàn)，因此受試者和研究人員都不知道誰(shuí)會(huì)受到大腦刺激。除了剛開(kāi)始時(shí)頭骨上稍微有點(diǎn)刺痛感外，人們幾乎感受不到這種刺激。（為“蒙騙”受試者們，研究人員會(huì)通過(guò)電極發(fā)送30秒光電電流，模仿這種刺激感。）受試者需接受一次“假”刺激、一次“真”刺激，且兩次測(cè)試選在不同的日子進(jìn)行，時(shí)長(zhǎng)均為25分鐘。
在受到任何刺激之前，老年人的工作記憶任務(wù)完成質(zhì)量要低于年輕人。年輕人的平均準(zhǔn)確率約為90%，得分從80大幾到近100分不等。而老年人的平均準(zhǔn)確率僅為80%，得分從70大幾到85不等。
但腦部刺激縮小了這一差距。刺激開(kāi)始不到12分鐘，老年人的表現(xiàn)就追上了年輕人群體。這一效果維持了實(shí)驗(yàn)全程，刺激停止后50分鐘，實(shí)驗(yàn)才停止。
“我們并未觀察到這種效果下降到原始狀態(tài)、甚至有降到原始狀態(tài)以下的趨勢(shì)?！比鹨蚬乇硎?。研究人員并未開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、觀察這些效果持續(xù)了多長(zhǎng)時(shí)間，但其它腦刺激研究的結(jié)果顯示，這些效果可以持續(xù)數(shù)小時(shí)。
在另外49名老年人和年輕人身上開(kāi)展的后續(xù)實(shí)驗(yàn)中，研究人員還測(cè)試了腦刺激對(duì)工作記憶得分最低的年輕人的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些年輕人的工作記憶也大大提升。
“我認(rèn)為就連正常、健康的認(rèn)知能力也有可能通過(guò)這種方法得到提高，年輕人也不例外?！比鹨蚬卣f(shuō)道。
腦區(qū)同步
德國(guó)哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的臨床神經(jīng)生理學(xué)家沃爾特·保魯斯（Walter Paulus）和佐特·徒利（Zsolt Turi）指出，這項(xiàng)研究給人留下了深刻印象。研究人員還在后續(xù)受試者身上檢驗(yàn)了自己的研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了該研究結(jié)論的可信度。
不過(guò)保魯斯指出，要做的工作還有很多。已經(jīng)有一些公司在出售通過(guò)顱骨刺激大腦的設(shè)備。但正如瑞因哈特和阮的研究顯示的那樣，腦刺激應(yīng)當(dāng)因人而異。研究人員此前做了大量準(zhǔn)備工作，確保電極的安放方式正確，能夠向大腦發(fā)出正確刺激、提升大腦功能。
“如果有所差池，最后要么得不到任何結(jié)果，要么得出剛好相反的結(jié)果?！北ｔ斔贡硎?。
他還補(bǔ)充道，若開(kāi)展進(jìn)一步研究，該技術(shù)有希望用在患者身上。
這種刺激似乎能逆轉(zhuǎn)衰老帶來(lái)的記憶衰退，據(jù)瑞因哈特表示，主要原因有以下幾條：首先，它的作用范圍很窄，專門(mén)針對(duì)前額葉皮層和顳葉。年輕人使用工作記憶時(shí)，這兩處腦區(qū)會(huì)使各自的腦活動(dòng)同步。同步越緊密（8赫茲左右的低頻率似乎是最佳水平），工作記憶就越強(qiáng)。
但在老人腦中，這種緊密的同步卻不復(fù)存在，也許這便是工作記憶衰退的根源。
這也引發(fā)了腦刺激的第二項(xiàng)關(guān)鍵特征：節(jié)律性。研究人員根據(jù)受試者的天然腦部節(jié)律、對(duì)上述腦區(qū)進(jìn)行交感刺激。結(jié)果顯示，脈沖刺激使這兩處腦區(qū)重新建立起了交流。
“我們使老人大腦中不耦合、或者不相關(guān)、或同步程度較差的腦區(qū)重新同步了起來(lái)?！比鹨蚬乇硎?。
瑞因哈特還指出，工作記憶任務(wù)得分較低的年輕人的這兩處腦區(qū)同步程度也較差。
瑞因哈特稱，此次新發(fā)現(xiàn)只是一個(gè)起步點(diǎn)。研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)始將研究推進(jìn)到疾病和障礙癥領(lǐng)域。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了相關(guān)證據(jù)，顯示有更多癡呆癥狀（但尚未完全癡呆）的老年人大腦中與工作記憶和長(zhǎng)期記憶有關(guān)的腦區(qū)的同步程度更差。這可能意味著，大腦同步技術(shù)或可作為一種治療阿爾茨海默癥和其它癡呆疾病的非侵入式療法。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，如果用特定節(jié)奏對(duì)大腦進(jìn)行刺激，還可以破壞腦區(qū)之間的同步關(guān)系。
“這對(duì)下一步臨床研究來(lái)說(shuō)意義重大，因?yàn)槲覀冎?，有些腦部障礙癥的特征是腦區(qū)間聯(lián)系程度差，如自閉癥、精神分裂癥、阿爾茨海默癥等，但也有些障礙癥的特征則是腦區(qū)間聯(lián)系程度過(guò)高，如帕金森綜合癥、癲癇等等?！比鹨蚬乇硎?，“我們或許能研制出一種既能促進(jìn)腦區(qū)同步、提高腦區(qū)間聯(lián)系度、又能破壞同步、減少腦區(qū)間聯(lián)系度的工具，如今我們已處于起步階段?！?/p>
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