Kích thích não bằng điện có thể cải thiện trí nhớ làm việc

Nghiên cứu mới nổi cho thấy việc áp dụng dòng điện áp thấp vào não sẽ đồng bộ hóa sóng não và cải thiện trí nhớ làm việc ngắn hạn.

Các nhà điều tra tại Đại học Imperial College London phát hiện ra rằng việc sử dụng dòng điện áp thấp có thể đưa các vùng khác nhau của não đồng bộ với nhau, cho phép mọi người thực hiện tốt hơn các nhiệm vụ liên quan đến trí nhớ hoạt động.

Hy vọng rằng một ngày nào đó phương pháp này có thể được sử dụng để vượt qua các vùng não bị tổn thương và chuyển tiếp tín hiệu ở những người bị chấn thương sọ não, đột quỵ hoặc động kinh.

Bộ não luôn trong trạng thái nói nhảm liên tục, với hoạt động này được coi như sóng não dao động ở các tần số khác nhau và các vùng khác nhau giữ một “nhịp” ổn định.

Trong nghiên cứu, nhóm nghiên cứu của Imperial phát hiện ra rằng việc áp dụng một dòng điện yếu qua da đầu giúp sắp xếp các phần khác nhau của não, đồng bộ hóa các sóng não và cho phép chúng giữ cùng một nhịp đập.

Kết quả được báo cáo trên tạp chíeLife.

Tiến sĩ Ines Ribeiro Violante, nhà khoa học thần kinh tại Khoa Y tại Imperial, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Những gì chúng tôi quan sát được là mọi người hoạt động tốt hơn khi hai sóng có cùng nhịp điệu và đồng thời.

Trong thử nghiệm, được thực hiện với sự cộng tác của Đại học College London, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là kích thích dòng điện xoay chiều xuyên sọ (TACS) để điều khiển nhịp điệu thường xuyên của não.

Họ phát hiện ra rằng việc truyền điện cho não bộ có thể giúp tăng hiệu suất cho quá trình ghi nhớ tương tự được sử dụng khi mọi người cố gắng nhớ tên trong một bữa tiệc, số điện thoại hoặc thậm chí một danh sách tạp hóa ngắn.

Violante và nhóm nghiên cứu đã sử dụng TCAS để nhắm mục tiêu vào hai vùng não - con quay hồi chuyển trán giữa và tiểu thùy đỉnh dưới - được biết là có liên quan đến trí nhớ hoạt động.

Mười tình nguyện viên được yêu cầu thực hiện một loạt các nhiệm vụ ghi nhớ với độ khó tăng dần trong khi nhận kích thích tần số theta tới hai vùng não. Kích thích được thực hiện ở các thời điểm hơi khác nhau (không đồng bộ), đồng thời (đồng bộ), hoặc chỉ một đợt bùng phát nhanh (giả tạo) để tạo ấn tượng về việc nhận được điều trị đầy đủ.

Trong các thử nghiệm trí nhớ đang hoạt động, những người tham gia nhìn vào màn hình có các số hiện lên và phải nhớ xem một số có giống với số trước hay không, hoặc trong trường hợp thử nghiệm khó hơn, nếu số hiện tại khớp với hai số. Trước.

Kết quả cho thấy khi các vùng não được kích thích đồng bộ, thời gian phản ứng đối với các nhiệm vụ ghi nhớ được cải thiện, đặc biệt là đối với các nhiệm vụ khó hơn yêu cầu tình nguyện viên ghi nhớ hai chuỗi số trong tâm trí.

Violante cho biết: “Hành vi cổ điển là làm chậm hơn đối với nhiệm vụ nhận thức khó hơn, nhưng mọi người thực hiện nhanh hơn với sự kích thích đồng bộ và nhanh như đối với nhiệm vụ đơn giản hơn.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng kích thích não bằng sóng điện từ hoặc dòng điện có thể ảnh hưởng đến hoạt động của não, lĩnh vực này vẫn còn gây tranh cãi do thiếu khả năng tái tạo.

Nhưng việc sử dụng MRI chức năng để hình ảnh não cho phép nhóm nghiên cứu hiển thị những thay đổi trong hoạt động xảy ra trong quá trình kích thích, với dòng điện có khả năng điều chỉnh dòng thông tin.

Violante giải thích: “Chúng tôi có thể sử dụng TACS để điều khiển hoạt động của các mạng não quan trọng và chúng tôi có thể thấy những gì đang xảy ra với fMRI.

“Kết quả cho thấy rằng khi sự kích thích đồng bộ, có sự gia tăng hoạt động ở những vùng có liên quan đến nhiệm vụ,” cô nói. "Khi nó không đồng bộ, hiệu ứng ngược lại đã được nhìn thấy."

Tuy nhiên, một trong những trở ngại lớn để đưa phương pháp điều trị như vậy phổ biến rộng rãi là bản chất cá nhân trong não của con người. Các điện cực không chỉ phải có được tần số phù hợp mà còn phải nhắm mục tiêu nó đến đúng phần não và bắt nhịp kịp thời.

Violante nói thêm, “Chúng tôi sử dụng một kỹ thuật rất rẻ và đó là một trong những lợi thế mà chúng tôi hy vọng nó sẽ mang lại nếu nó có thể dịch được đến phòng khám.

“Bước tiếp theo là xem liệu kích thích não có hoạt động ở bệnh nhân chấn thương não hay không, kết hợp với chụp ảnh não, nơi bệnh nhân có các tổn thương làm suy giảm khả năng giao tiếp tầm xa trong não của họ.

“Hy vọng rằng nó cuối cùng có thể được sử dụng cho những bệnh nhân này, hoặc thậm chí những người bị đột quỵ hoặc mắc chứng động kinh.”

Nguồn: Imperial College London / EurekAlert

Ảnh: