Beyin Bölgesinin Doğrudan Uyarılması Hafızayı Bir Gün İçin Güçlendirebilir

Dergide yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, beynin hafıza ve duygusal davranışla ilişkili bir bölgesi olan amigdalanın doğrudan elektriksel uyarımı, görüntüler ilk kez görüntülendikten hemen sonra uygulandığında ertesi gün görüntülerin tanınmasını artırabilir. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri (PNAS).

Emory Üniversitesi Nöroşirürji Bölümü'nde doktora sonrası araştırmacı olan eş yazar Cory Inman, "Daha sonra daha iyi hatırlanacak belirli anıları etiketleyebildik" dedi.

“Bir gün bu, travmatik beyin yaralanmaları veya çeşitli nörodejeneratif hastalıklarla ilişkili hafif bilişsel bozukluğu olanlar gibi ciddi hafıza bozukluğu olan hastalara yardım etmeyi amaçlayan bir cihaza dahil edilebilir. Ancak şu anda bu, terapötik bir bulgudan çok bilimsel bir bulgu. "

Derin beyin stimülasyonu (DBS), implante edilmiş bir cihaz aracılığıyla sürekli olarak iletilen bir elektrik akımını içerir. Prosedür, Parkinson hastalığı gibi hareket bozukluklarının tedavisi için yerleşik bir klinik yöntemdir ve depresyon gibi psikiyatrik durumlar için test edilmektedir.

Bu çalışma, Emory Üniversite Hastanesinde, nöbet kökeninin teşhisi için kullanılan ve beyne elektrotların sokulduğu invazif bir prosedür olan intrakraniyal izleme uygulanan 14 epilepsi hastasını içeriyordu.

Sonuçlar, katılımcıların yüzde 79'unun (14'ün 11'i) gece boyunca yapılan hafıza testlerinde iyileştiğini, geri kalan yüzde 21'in ise hiçbir iyileşme veya bozulma göstermediğini gösteriyor. Çalışma katılımcılarının tanınması, yalnızca uyarılmış görüntüler için arttı, uyarılmış görüntüler arasında gösterilen kontrol görüntüleri için artmadı.

Uyarılmama ile karşılaştırıldığında, doğru bir şekilde tanınan görüntülerin sayısındaki artış yüzde sekiz ile birkaç yüz arasında değişiyordu.

Epilepsi hastalarının bir kısmının hafızası zaten bozulmuştu; genel olarak, bu hastalar DBS'den daha büyük bir etki gördü. Örneğin, bir hasta temelde tüm kontrol görüntülerini unutmuş, ancak uyarılmış görüntüler için iyi bir hafıza tutmuştur. Bununla birlikte, başlangıçta ortalama hafızası olan kişilerde de önemli bir etki gözlemlendi.

Emory Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde nöroşirürji ve nöroloji yardımcı doçenti olan kıdemli yazar Jon T. Willie, "Ortalama, 'B' seviyesinde bellek performansının 'A'ya yükselmesi gibiydi," dedi. , çalışmadaki hastalara ameliyatlar yapan.

"Bunu, bellek geliştirmeye yönelik daha ileri çalışmalar için bir platform olarak görüyoruz. Bir görüntüden diğerine geçiş etkisi olmadığını bildiğimiz için zaman özgüllüğü birçok başka deneyi mümkün kılıyor. "

Duygusal tepkilerde ve korkuyla ilişkili öğrenmede amigdala'nın oynadığı kilit rol, iyi çalışılmıştır. Bilim adamları, amigdala stimülasyonunun düşük akım seviyelerinde (0.5 miliamper) kaldığından ve duygusal tepkiler, yüksek kalp atış hızı veya diğer uyarılma belirtilerine neden olmadığından emin oldular. Hastalar çalışmanın herhangi bir noktasında stimülasyonu fark etmediklerini bildirdi.

Araştırmacılar ayrıca, bir bilgisayarın ana kartına canlı bir kablo eklemek gibi, belleğin kendi mekanizmasına çok yakın olacağına inanarak hipokampusun doğrudan uyarılmasından da kaçındılar.

Eş yazarlardan Ph.D., psikoloji doçenti Joseph Manns, "Amigdalayı, kemirgenler üzerinde onlarca yıldır sürdürdüğümüz araştırmalardan dolayı seçtik ve bunun, diğer bellek yapılarıyla düzenleyici bir rol üstlendiğini gösterdik" dedi. "Ön plana çıkma sinyali verdiğini düşündüğümüz içsel işlevini canlandırmak istedik - öne çıkan bir şey, böylece belirli deneyimlerin gelecekte hatırlanmasını sağladı."

Önceki araştırmada Manns, elektriksel amigdala stimülasyonunun kemirgenlerin görüntüleri daha sonra tanıma yeteneklerini artırdığını zaten bulmuştu. İnsan deneyleri, laboratuvarının kemirgenlerle yaptığı testlere çok benzeyecek şekilde tasarlandı.

Deney sırasında hastalara 160 tarafsız nesne gösterildi (örneğin duygusal yüzler hariç tutuldu) ve nesnelerin içeriye mi yoksa dışarıya mı ait olduğunu söylemeleri istendi.

Görüntülerin yarısı için, katılımcılar her görüntü ekrandan kaybolduktan sonra bir saniye boyunca uyarıldı. Uyarılmış görüntülerin yarısı ve uyarılmamış görüntülerin yarısı üzerinde hemen ve diğer yarısı ertesi gün test edildi. Yem olarak toplam 40 yeni görüntü kullanıldı. Stimülasyonun anında tanınma üzerindeki etkisi istatistiksel olarak güçlü değildi. Bununla birlikte, ertesi gün, uyarılmış görüntüler üzerindeki etkiler netti.

Manns, "Bu mantıklı, çünkü amigdalanın hafıza konsolidasyonu için önemli olduğu düşünülüyor - önemli olayların zamanla değişmesini sağlamak," diyor.

Kaynak: Emory Health Sciences