Naukowcy dowiedzieli się, jak ponownie uruchomić mózg i przyspieszyć naukę: wystarczy wstrząsnąć nim w odpowiednim miejscu

Naukowcom udało się eksperymentalnie "zrestartować" mózg, co może przyspieszyć uczenie się. Aby stymulować mózg, użyli wstrząsów elektrycznych, które zostały skierowane na określony obszar.

Stwierdzono to w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nature Neuroscience. Pomysł stymulacji mózgu istnieje od dawna, ale poprzednie metody wpływały na cały mózg.

Naukowcy ze Szwajcarii przetestowali na ludziach nową nieinwazyjną metodę zwaną przezczaszkową interferencyjną stymulacją mózgu (tTIS). Pozwala ona na penetrację głębokich struktur mózgu bez naruszania tkanki mózgowej od góry. Taka stymulacja prowadzi do poprawy uczenia się motorycznego u starszych, zdrowych osób.

Roy Hamilton, dyrektor Center for Brain Science, Translation, Innovation, and Modulation na University of Pennsylvania, który nie był zaangażowany w badanie, powiedział, że badania otwierają "nowe i potencjalnie potężne narzędzie" w arsenale sposobów manipulowania funkcjami mózgu.

Istniejące wcześniej metody wpływania na mózg stwarzały ryzyko, że podczas gdy można było dotrzeć do struktur głęboko w mózgu, ryzykowało się stymulację tkanki mózgowej na powierzchni mózgu, wyjaśnił Friedhelm Hummel, neuronaukowiec z ETH, który kierował nowym badaniem. Stymulowanie innych obszarów mózgu poza prawym utrudnia zrozumienie, która strzelająca masa neuronalna jest odpowiedzialna za efekt, niezależnie od tego, czy jest to poprawa pamięci, czy nauka motoryczna.

Stymulacja elektryczna sięgająca w głąb mózgu jest ważna, ponieważ to właśnie tam znajdują się struktury neuronalne, takie jak hipokamp i zwoje podstawy, które są zaangażowane w różne zaburzenia neurologiczne i psychiatryczne. Na przykład w chorobie Parkinsona okablowanie elektryczne zwojów podstawy wymyka się spod kontroli, co prowadzi do drżenia i sztywności ruchów. Podobnie w chorobie Alzheimera hipokamp, obszar mózgu kontrolujący zarówno pamięć krótkotrwałą, jak i długotrwałą, ulega uszkodzeniu i kurczy się, prowadząc do demencji.

Według Inverse, nowa technika została opracowana w 2017 roku przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) i przetestowana na myszach. Pozwoliła ona na stymulację właściwej części mózgu, unikając stymulacji powierzchownej tkanki mózgowej. Technika ta polega na umieszczeniu elektrod na głowie i emitowaniu bardzo wysokich częstotliwości, na które reagują neurony głęboko w mózgu.

Teraz Hammel i jego koledzy postanowili powtórzyć tę samą procedurę z udziałem ludzi.

W pierwszej części eksperymentu grupa 13 ochotników wykonała zadanie treningowe podczas otrzymywania tTIS. Musieli oni naciskać przyciski zgodnie z liczbą, którą widzieli na ekranie. Po zakończeniu testu funkcjonalny rezonans magnetyczny ich mózgów ujawnił wzrost aktywności neuronalnej, a także zmiany w przepływie krwi w prążkowiu, głębokiej strukturze mózgu niezbędnej do dobrowolnej kontroli motorycznej, oraz w powiązanej sieci motorycznej.

W drugiej rundzie eksperymentów naukowcy utworzyli dwie grupy 30 zdrowych dorosłych, z których jedna otrzymała tTIS, a druga placebo z elektrodami emitującymi wysoką częstotliwość. Połowa ochotników miała dwadzieścia kilka lat, podczas gdy pozostali byli po sześćdziesiątce. Żaden z uczestników nie wiedział, jakie leczenie otrzymują.

Okazało się, że w przypadku zdrowych młodych ludzi różnica między otrzymywaniem tTIS nie była znacząca, choć zauważalna. Ale zdrowi starsi ludzie wykazali poprawę umiejętności motorycznych.

"Gdy tylko przejdziemy do osób, które nie funkcjonują już tak dobrze, wielkość efektu staje się znacznie, znacznie większa. Nawet gdy trenowaliśmy ich tylko przez 20 lub 25 minut, poprawa wynosiła już ponad 30% u zdrowych osób starszych" - powiedział Hammel.

Naukowcy ostrzegają, że chociaż wyniki wyglądają obiecująco, przynajmniej dla osób starszych, których zdolności motoryczne naturalnie maleją z czasem, warto pamiętać, że badanie to jest jedynie dowodem koncepcji i wymaga dalszych badań, zanim będzie miało wartość kliniczną.

Wcześniej OBOZ.UA informował, że naukowcy odkryli, że mózg może kłamać na temat tego, co widzą oczy.

Subskrybuj kanały OB OZ.UA na Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami.