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研究人员证明,精确计时的大脑刺激可改善记忆

文章出处:未知 责任编辑:PD-1编辑王 作者:PD-1编辑王 发表时间:2018-02-07 10:37
根据宾夕法尼亚大学神经科学家在“ 自然通讯”杂志上发表的一项研究结果,对大脑左侧的精确定时电刺激可以可靠而显着地提高学习和记忆表现,达到15%。这是第一次有这样的联系,是朝着恢复Active Memory这个目标迈出的重要一步。美国国防部赞助的项目旨在开发下一代技术来改善记忆丧失的退伍军人的记忆功能。
 
“我们的研究有两个新的方面,”宾夕法尼亚州立大学艺术与科学学院心理系高级数据科学家Youssef Ezzyat说。“我们开发了一个监测大脑活动的系统,并根据受试者的大脑活动来响应性地触发刺激,同时我们还确定了一个应用刺激的新目标 - 左外侧颞叶皮层。
 
在心理学与RAM项目主任研究员教授迈克尔·卡哈纳(Michael Kahana)和认知神经调节主任丹尼尔·里祖托(Daniel Rizzuto)的带领下,宾夕法尼亚大学的研究小组以前的工作中,电脉冲是定期交付的,与学科的成功无关。例如,在一个自由回忆的记忆任务中,研究人员在屏幕上呈现单词以供病人学习,并且每隔一个单词就应用脑刺激来改善结果。在这种情况下,刺激不是针对特定的脑活动模式。
 
在当前的研究中,他们采取了不同的方法,包括在任务期间实时监测患者的大脑活动。当患者观看并试图吸收单词列表时,计算机跟踪和记录大脑信号将根据这些信号做出预测,然后以安全的水平提示电脉冲,并且当参与者不可能记住新的信息。
 
Ezzyat说:“在病人看到的每一个新单词中,系统都会记录和分析大脑的活动,以预测病人是否有效地学习到了病毒,当系统检测到无效的学习时,触发刺激,关闭循环。
 
在关闭刺激后,系统将再次听取对象的大脑活动,等待下一个适当的机会产生脉搏。
 
该研究涉及25名接受癫痫治疗的神经外科患者。患者参加了全国各地的临床现场,包括宾夕法尼亚大学医院,托马斯·杰斐逊大学医院,德克萨斯大学西南分校,埃默里大学医院,达特矛斯 - 希区柯克医学中心和梅奥诊所。所有受试者已经将电极植入脑中,作为癫痫常规临床治疗的一部分。
 
为了建立使用大脑活动进行预测的模型,每个参与者在Penn团队引入任何闭环刺激之前,至少在三个45分钟的会话期间执行自由回忆记忆任务; 多次会议增加了大脑活动与无效学习相关的信心反映了一个真实的模式,而不是一个意外的昙花一现。然后患者参加了至少一次涉及脑刺激的会话。
 
Kahana表示:“通过开发患者特定的,个性化的机器学习模型,我们可以编程我们的刺激器,只有当记忆被预测失败时才能发出脉冲,这个技术是恢复记忆功能的最好机会。我们从早期的工作中知道,在功能良好的时期刺激大脑可能会使记忆变差。“
 
有了这个发现,四年的RAM项目更接近完全植入式的神经监测和刺激系统。研究人员表示,他们相信这种刺激的治疗效果具有巨大的潜力,特别是对于患有创伤性脑损伤和阿尔茨海默病的人。
 
“现在我们更精确地知道,”里祖托说,“在哪里刺激大脑,以增强记忆障碍患者的记忆,以及何时刺激,以最大限度地发挥作用。
 
托马斯·杰斐逊大学医院的临床研究调查员迈克尔·斯佩林补充说:“我们现在能够监测大脑何时偏离航向,并使用刺激来纠正航迹,这一发现不仅花费了大量精力,研究人员,还有我们的病人,他们都非常致力于参与这个项目,以便帮助其他人。“
 
推荐阅读:http://ioc.waikong.hk/xinwenzixun/5369.html

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