Результаты, изданные в журнале Current Biology, предлагают неразрушающий метод, чтобы потенциально помочь миллионам людей с условиями, такими как аутизм, болезнь Альцгеймера, шизофрения и серьезное депрессивное расстройство.В течение многих лет исследователи делали запись электрической мозговой деятельности, которая колеблется или чередуется во время сна; они представляют как волны на электроэнцефалограмме (ЭЭГ). Эти волны называют шпинделями сна, и ученые подозревали свое участие в каталогизации и хранении воспоминаний, поскольку мы спим.
«Но мы не знали, позволяют ли шпиндели сна или даже заставляют воспоминания быть сохраненными и объединенными», сказал ведущий автор Флавио Фролич, доктор философии, доцент психиатрии и член Центра Нейробиологии UNC. «Они, возможно, были просто побочными продуктами других мозговых процессов, которые позволили то, что мы учимся быть сохраненными как память. Но наше исследование показывает, что, действительно, шпиндели крайне важны для процесса создания воспоминаний, в которых мы нуждаемся для повседневной жизни. И мы можем быть нацелены на них, чтобы увеличить память».Это отмечает в первый раз, когда исследовательская группа сообщила выборочно о предназначающихся шпинделях сна, также не увеличивая другую естественную электрическую мозговую деятельность во время сна.
Это никогда не достигалось с tDCS – трансчерепной стимуляцией постоянного тока – намного более популярный кузен tACS, в котором постоянный поток слабого электрического тока применен к скальпу.Во время исследования Фрохлича 16 мужчин – участников подверглись ночи показа сна прежде, чем закончить две ночи сна для исследования.
Прежде, чем засыпать каждую ночь, все участники выполнили два общих упражнения памяти – ассоциативные соединяющие слово тесты и моторные задачи укола последовательности, которые неоднократно включали укол пальца определенная последовательность. В течение обеих ночей исследования каждому участнику поместили электроды в определенных пятнах на их скальпах.
Во время сна одна из ночей каждый человек получил tACS – переменный ток слабого электричества, синхронизированного с естественными шпинделями сна мозга. Во время сна другая ночь каждый человек получил фиктивную стимуляцию как плацебо.Каждое утро исследователи сделали, чтобы участники выполнили те же самые стандартные тесты памяти.
Команда Фрохлича не нашла улучшения экзаменационных отметок для ассоциативного соединения слова, но существенного улучшения в заданиях на моторику, сравнивая результаты между ночью плацебо и стимуляцией.«Это продемонстрировало прямую причинную связь между электрическим образцом деятельности шпинделей сна и процессом моторной консолидации памяти». Фрохлич сказал.
Каролине Люстенбергер, доктор философии, первый автор и постдокторант в лаборатории Frohlich, сказал, «Мы взволнованы этим, потому что мы знаем, что шпинделям сна, наряду с формированием памяти, ослабляют при многих расстройствах, таких как шизофрения и болезнь Альцгеймера. Мы надеемся, что быть планированием эти шпиндели сна могло быть новым типом лечения нарушения памяти и когнитивных расстройств».Фрохлич сказал, «Следующий шаг должен попробовать то же самое вмешательство, тот же самый тип неразрушающей мозговой стимуляции, в пациентах, которые знали дефициты в этих шпиндельных образцах деятельности».Команда Фрохлича ранее использовала tACS, чтобы предназначаться для естественных альфа-колебаний мозга, чтобы повысить креативность.
Это было доказательством понятия. Это показало, что было возможно предназначаться для этих конкретных мозговых волн, которые являются видными, поскольку мы создаем идеи, мечту, или размышляем.
Этим волнам ослабляют у людей с неврологическими и психическими заболеваниями, включая депрессию.