US Department of Defense Study anvender hjerne stimulering for at forbedre hukommelsen

De fleste af os accepterer eventuel hukommelsessvigt som et uheldigt livsfaktum, men de seneste fremskridt i hjerne stimulering, finansieret af US Department of Defense, kunne ændre alt det. På tirsdag udfører forskere forskning inden for programmet, der er rapporteret i tidsskriftet Naturkommunikation at de havde fundet en måde at elektrisk stimulere hjernen til at forbedre hukommelsen tilbagekald på en betydelig måde.

Målet med programmet er i sidste ende at behandle mennesker med neurologiske lidelser som Parkinsons sygdom og epilepsi, som påvirker mange kampveteraner, der lever med de langsigtede virkninger af hovedtrauma og posttraumatisk stresslidelse. Det nye papir, der blev offentliggjort tirsdag, er et stort skridt i at nå disse mål. Forskerholdet, ledet af Youssef Ezzyat, Ph.D. af University of Pennsylvania, fandt, at direkte stimulering af en del af hjernen kaldet den laterale temporal cortex kunne bidrage til at forbedre patienternes hukommelse tilbagekaldelse med så meget som 15 procent.

I undersøgelsen registrerede forskerne hjernens aktivitet på 25 frivillige, der deltog i et klinisk forsøg, der skulle behandle lægemiddelresistent epilepsi, en anfaldsproblemer, som kan påvirke en persons hukommelse. Patienterne læste en liste med 12 ord og blev instrueret til at huske dem. Forskerne overvåger hele tiden patientens hjerneaktivitet via elektroder på hjernens kortikale overflade såvel som indlejret i hjernen.

Feeder disse data til en maskinlæringsalgoritme viste dem, når en patients hjerne var mest sandsynligt ikke kodende minderne ordentligt. Senere, da patienterne udførte en hukommelsesopgave, blev elektroderne anbragt til deres laterale temporal cortex, en del af hjernen, der var forbundet med hukommelse og sprogbehandling, gav patienterne en smule zap elektricitet for at stimulere regionen, når det opdagede aktivitet forbundet med kodende underskud.

Undersøgelsens forfattere rapporterer, at denne overvågnings- og reaktionsproces, kendt som lukketlus stimulering, forbedrede patienternes hukommelse med 15 procent. Denne nye undersøgelse hviler på tidligere resultater af Ezzyats team, som viste potentialet for lukket loop hjerne stimulering til forbedring af hukommelseskodning. Dette adskiller sig fra open-loop stimulering, idet den kun opstår, når en patient viser biomarkørerne, der angiver kodingsproblemer. Den seneste forskning bygger på denne intervention ved at identificere et anatomisk mål for hjerne stimulering.

Siden, som Inverse Tidligere rapporterede, er de nationale institutter for mental sundhed ikke særlig interesseret i at finansiere denne form for forskning, det ligner dette projekt og andre finansieret af D.O.D. kan være lægernes bedste satsning ved at perfektere behandlinger, der involverer direkte hjerne stimulering.

Abstrakt: Hukommelsesfejl er frustrerende og ofte resultatet af ineffektive kodning. En tilgang til forbedring af hukommelsesresultater er gennem direkte modulering af hjerneaktivitet med elektrisk stimulering. Tidligere indsatser har imidlertid rapporteret inkonsekvente virkninger, når der anvendes åbenlusstimulering og ofte rettet mod hippocampus og mediale temporale lobes. Her bruger vi et lukket kredsløbssystem til overvågning og afkodning af neurale aktiviteter fra direkte hjerneoptagelser hos mennesker. Vi anvender målrettet stimulering til lateral temporal cortex og rapporterer, at denne stimulering redder perioder med dårlig hukommelseskodning. Dette system forbedrer også senere tilbagekaldelse, hvilket viser, at lateral temporal cortex er et pålideligt mål for hukommelsesforbedring. Samlet set tyder vores resultater på, at sådanne systemer kan tilvejebringe en terapeutisk tilgang til behandling af hukommelsesdysfunktion.