توصلت دراسة حديثة إلى أن جلسة قصيرة من انطلاق الدماغ يمكن أن تعكس بعض آثار الشيخوخة لدى كبار السن.
هذه التقنية ليست جاهزة للاستخدام غير التجريبي بعد ، وليس من الواضح إلى متى تستمر الفوائد. لكن مؤلفي الدراسة قالوا إنهم يأملون أن تمهد نتائجهم الطريق لتحسين الإدراك لدى البالغين الأصحاء والأشخاص الذين يعانون من مرض الزهايمر وأنواع أخرى من الخرف.
قال روبرت راينهارت ، قائد الدراسة ، "هذه النتائج مهمة لأنها لا تقدم لنا فقط رؤى جديدة حول أساس الدماغ لانخفاض الذاكرة العاملة المرتبطة بالعمر ، ولكنها تظهر لنا أيضًا أن التغييرات السلبية المرتبطة بالعمر ليست قابلة للتغيير". عالم الأعصاب في جامعة بوسطن.
نُشرت النتائج اليوم (8 أبريل) في مجلة Nature Neuroscience.
الذاكرة العاملة
ركز رينهارت ومؤلفه المشارك ، طالب الدكتوراه جون نغوين ، دراستهما على جانب من الإدراك يسمى الذاكرة العاملة. قال راينهارت فى مؤتمر صحفى ان هذه هى لوحة رسم المخ. يسمح للناس بحفظ المعلومات في الاستخدام النشط لبضع ثوان في كل مرة ، مما يسهل جميع أنواع المهام المهمة ، من أداء الرياضيات العقلية إلى القراءة إلى إجراء محادثة. وقال راينهارت للصحفيين إن الأبحاث أظهرت أن الذاكرة العاملة جزء أساسي من الذكاء.
لكن الذاكرة العاملة تنخفض مع بلوغ سن الرشد. الانخفاض ليس دراماتيكيًا ، لكنه مهم بما يكفي أن يؤدي كبار السن أداءً أسوأ في المتوسط في مهام الذاكرة العاملة من البالغين الأصغر سنًا. أراد راينهارت ونغوين معرفة ما إذا كان بإمكانهما معرفة السبب - وربما تغيير هذا المسار.
قام الباحثون بتوظيف 42 بالغًا تتراوح أعمارهم بين 20 و 29 و 42 من كبار السن الذين تتراوح أعمارهم بين 60 و 76 عامًا. طلب العلماء من المشاركين إتمام مهمة الذاكرة العاملة أثناء مراقبة نشاط دماغهم عن طريق مخطط الدماغ الكهربائي. كانت المهمة لعبة "البحث عن الاختلافات" البسيطة ، حيث شاهد المشاركون صورتين متشابهتين للغاية على شاشة في تتابع قصير وكان عليهم تحديد ما هو مختلف عن الصورة الثانية. كان جميع المشاركين بصحة جيدة ، دون تشخيص الخرف أو المشاكل المعرفية الأخرى.
في بعض الجلسات ، قام المشاركون بالمهمة بينما تم تحفيز دماغهم بشكل خفيف باستخدام طريقة كهربائية غير جراحية تسمى تحفيز التيار المتردد عبر الجمجمة. قام الباحثون باستخدام أقطاب كهربائية على فروة الرأس بدفع التحفيز الكهربائي الإيقاعي إلى مناطق الدماغ الأمامية والزمنية. ويعتقد أن التواصل بين هذه المناطق ، في مقدمة وجوانب الدماغ ، مهم للذاكرة العاملة.
تقوية الدماغ
كانت التجربة مزدوجة التعمية ، لذلك لم يعرف المشاركون ولا الباحثون متى كان المشاركون يتلقون تحفيزًا دماغيًا. قال راينهارت إنه بخلاف الإحساس بالوخز الأولي على فروة الرأس ، فإن التحفيز لا يبدو كأي شيء. (لخداع المشاركين خلال جلسات الزائفة ، أعطاهم الباحثون 30 ثانية من التيار الكهربائي الخفيف عبر الأقطاب الكهربائية ، لتقليد هذا الإحساس.) جاء المشاركون لأيام مختلفة لجلساتهم المزيفة والحقيقية ، واستمر التحفيز 25 دقيقة.
قبل أي تحفيز ، كان أداء كبار السن أقل أداءً في مهمة الذاكرة العاملة من الجماعة الأصغر سناً. بلغ متوسط الدقة لدى البالغين الأصغر سنًا حوالي 90 ٪ ، مع درجات تتراوح من 80s عالية إلى ما يقرب من 100 ٪ صحيحة. في كبار السن ، كان المتوسط أقرب إلى 80 ٪ ، حيث تتراوح الدرجات من 70s منخفضة إلى منتصف 80s.
وأغلق التحفيز تلك الفجوة. في غضون حوالي 12 دقيقة من بداية تحفيز الدماغ ، بدأ كبار السن في الأداء وكذلك المجموعة الأصغر سنا. استمر هذا التحسن طالما استمرت التجربة ، بعد 50 دقيقة من توقف التحفيز.
وقال راينهارت "لم نر التأثيرات تنزل إلى خط الأساس أو حتى تتجه إلى مستوى خط الأساس". وقال إن الباحثين لم يجربوا لمعرفة مدة استمرار النتائج ، لكن نتائج أبحاث تحفيز الدماغ الأخرى تشير إلى أن التأثيرات يمكن أن تستمر لعدة ساعات.
في تجارب المتابعة مع 49 شخصًا بالغًا آخرًا وشابًا ، اختبر الباحثون أيضًا آثار تحفيز الدماغ على الشباب الذين حصلوا على أقل درجات في الذاكرة العاملة. ووجد الباحثون أن هؤلاء الشباب حصلوا على دعم أيضًا.
وقال راينهارت "أعتقد أنه من الممكن نوعًا من الشحن التوربيني حتى الأداء المعرفي الطبيعي والصحي ، بما في ذلك لدى الشباب".
المزامنة
قال والتر بولوس وزسولت توري ، كلاهما أخصائيي علم الأعصاب السريري في المركز الطبي الجامعي في غوتنغن بألمانيا ، الذين لم يشاركوا في البحث ، إن الدراسة تم إجراؤها بشكل مثير للإعجاب. وقال توري لـ Live Science إن الباحثين فحصوا عملهم على عينات المتابعة للمشاركين ، مما يعزز الثقة في النتائج.
وحذر باولوس من أنه ما زال هناك عمل يجب القيام به. بالفعل ، أخبر Live Science ، أن بعض الشركات تبيع أجهزة تهدف إلى تحفيز الدماغ من خلال الجمجمة. ولكن كما أظهرت دراسة راينهارت ونغوين ، فإن تحفيز الدماغ يحتاج إلى تخصيص. قام الباحثون بالكثير من الأعمال الأولية للتأكد من أنهم وضعوا الأقطاب بشكل صحيح وقدموا التحفيز المناسب لتحسين وظائف الدماغ.
قال Paulus ، "إذا انحرفت عن البروتوكول ، فقد ينتهي بك الأمر إما إلى عدم تحقيق نتائج أو إلى نتائج عكسية".
وأضاف أنه مع مزيد من البحث ، فإن هذه التقنية تبشر بالخير للاستخدام في المرضى.
وقال راينهارت إن التحفيز يبدو أنه عكس تراجع الشيخوخة لعدة أسباب رئيسية. أولاً ، استهدفت بدقة قشرة الفص الجبهي والفص الصدغي. في الشباب الذين يستخدمون ذاكرتهم العاملة ، يتزامن هذان المجالان مع إيقاعات نشاطهما. قال راينهارت أنه كلما كان التزامن أكثر إحكاما - يبدو أن نمط التردد المنخفض حول 8 هيرتز هو البقعة الحلوة - فإن الذاكرة العاملة الأفضل تؤدي
في كبار السن ، يختفي هذا التزامن الضيق ، والذي يبدو أنه جذر تراجع الذاكرة العاملة.
وهذا يؤدي إلى السمة الرئيسية الثانية لتحفيز الدماغ: إيقاعه. نبض الباحثون التيار المتناوب المصمم لإيقاعات الدماغ الطبيعية للأشخاص في هذه المناطق. في الجوهر ، النبض يجعل المنطقتين تتحدثان مرة أخرى.
قال راينهارت: "إننا نزامن مناطق الدماغ هذه غير المنفصلة أو غير المترابطة أو الأقل تزامنًا عند كبار السن".
وأشار راينهارت إلى أن الشباب الذين كانوا أسوأ في مهمة الذاكرة العاملة لديهم أيضًا ثرثرة دماغية غير متزامنة نسبيًا.
وقال راينهارت إن النتائج الجديدة هي نقطة البداية. بالفعل ، بدأ فريق البحث في دفع دراساته في مجالات المرض والاضطراب. وجد الباحثون ، ولكن لم يتم نشرها بعد ، دليلاً على أن كبار السن الذين يعانون من المزيد من أعراض الخرف (ولكن ليس الخرف الكامل) يظهرون تزامنًا أسوأ للدماغ في مناطق الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى. وقال راينهارت إن هذا قد يعني أن تقنية تزامن الدماغ يمكن أن تكون علاجًا غير جراحي لمرض الزهايمر وأشكال أخرى من الخرف.
وقد وجد الباحثون أيضًا أنه يمكنهم تحفيز الدماغ بإيقاعات تعمل على عدم تزامن مناطق الدماغ.
وقال راينهارت "إن هذا يبشر بالخير بالنسبة للخطوات السريرية التالية ، لأننا نعلم أن هناك اضطرابات في الدماغ تتميز بنقص الاتصال ، مثل التوحد والفصام ومرض الزهايمر ، ولكن هناك أيضًا اضطرابات تتصف بالكثير من الاتصال الدماغي ، مثل باركنسون والصرع". "بدايات أداة يمكنها المزامنة وجعل عقلك أكثر ارتباطًا وإلغاء المزامنة وجعل عقلك أقل اتصالًا."
