«Мы обнаружили резкое улучшение показателей памяти, когда увеличили возбудимость этой области», – сказал Джесси Риссман, доцент кафедры психологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, психиатрии и биоповеденческих наук, старший автор исследования.
По словам Риссмана, левая ростролатеральная префронтальная кора важна для мышления высокого уровня, включая мониторинг и интеграцию информации, обрабатываемой в других областях мозга. Эта область находится за левой стороной лба, между бровью и линией роста волос.
«Мы считаем, что эта область мозга особенно важна для доступа к знаниям, которые вы сформировали в прошлом, и для принятия решений по этому поводу», – сказал Риссман, который также является членом Исследовательского института мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Психологи провели эксперименты с тремя группами людей, средний возраст которых составлял 20 лет. В каждой группе было 13 женщин и 11 мужчин.
Участникам была показана серия из 80 слов на экране компьютера. Для каждого слова участникам было предложено представить себя или другого человека, взаимодействующего со словом, в зависимости от того, появляются ли на экране слова «я» или «другой». (Например, сочетание слов «золото» и «другое» может побудить их представить друга с золотым ожерельем.)
На следующий день участники вернулись в лабораторию для проведения трех тестов – одного теста на память, второго на способность рассуждать и одного на визуальное восприятие. Каждый участник носил устройство, которое пропускало слабый электрический ток через электрод на коже черепа, чтобы уменьшить или увеличить возбудимость нейронов в левой ростролатеральной префронтальной коре.
По словам Риссмана, увеличение их возбудимости повышает вероятность срабатывания нейронов, что усиливает связи между нейронами.
(Методика, называемая транскраниальной стимуляцией постоянным током, или tDCS, дает большинству людей в первые несколько минут теплое, легкое покалывание, – сказал ведущий автор исследования Эндрю Вестфаль, который проводил исследование в качестве докторанта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и сейчас является докторантом Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. докторант по неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.)
В течение первой половины часового исследования все участники получали «фиктивную» стимуляцию – это означает, что устройство было включено на короткое время, чтобы создать ощущение, что что-то происходит, но затем выключили, так что электрическая стимуляция не применялась. Это позволило исследователям измерить, насколько хорошо каждый участник выполнял задания в нормальных условиях. В течение следующих 30 минут одна группа участников получала электрический ток, который увеличивал возбудимость их нейронов, вторая группа получала ток, который подавлял активность нейронов, а третья группа получала только фиктивную стимуляцию.
Исследователи проанализировали, какая группа лучше всего запомнила слова, которые они видели накануне.
Во-первых, ученые отметили, что не было различий между тремя группами в течение первой половины исследования, когда не использовалась стимуляция мозга, поэтому любые различия во второй половине эксперимента можно было отнести к стимуляции, сказал Вестфаль.
Показатели памяти для группы, нейроны которой получали возбуждающую стимуляцию во второй половине исследования, составили 15 баллов.На 4 процентных пункта выше, чем их оценка, когда они получали мнимую стимуляцию.
Результаты тех, кто получал ложную стимуляцию во время обоих сеансов, увеличились всего на 2 балла.6 процентных пунктов от первого ко второму сеансу – статистически незначимое изменение, которое, вероятно, было связано с их повышенным знакомством с задачей, согласно статье.
И оценки для группы, в которой активность нейронов была временно подавлена, увеличились всего на пять процентных пунктов, что, по мнению авторов, также не было статистически значимым.
«Наши предыдущие нейровизуализационные исследования показали, что левая ростролатеральная префронтальная кора очень активно участвует в восстановлении памяти», – сказал Риссман. "Теперь тот факт, что люди лучше справляются с этой задачей памяти, когда мы возбуждаем эту область электрической стимуляцией, дает причинное свидетельство того, что она способствует акту восстановления памяти.
«Мы не ожидали, что применение слабой электрической стимуляции мозга волшебным образом сделает их воспоминания идеальными, но тот факт, что их производительность увеличилась настолько, насколько это было удивительно, и это обнадеживающий признак того, что этот метод потенциально может быть использован для улучшения памяти людей."
В ходе исследования участникам предлагалось решить за семь секунд, являются ли определенные пары слов аналогиями.
В половине испытаний использовались пары слов, которые были верными аналогиями, например, «ров» означает «замок», а «брандмауэр» означает «компьютер».’"(В обеих парах первое слово защищает второе от вторжения.) У другой половины были пары слов, которые были связаны, но на самом деле не аналогичны.
Исследователи не обнаружили существенных различий в производительности между тремя группами.
Для последнего задания, сфокусированного на восприятии, испытуемых просили выбрать, какое из четырех слов имеет наиболее прямые линии в печатной форме. (Один пример: среди слов «символ», «музей», «художник» и «энергия» слово «музей» имеет самые прямые линии.Опять же, исследователи не обнаружили существенных различий между тремя группами – что, по словам Риссмана, было ожидаемым.
«Мы ожидали улучшения памяти, и мы это сделали», – сказал Риссман. «Мы также предсказали, что задача на рассуждение может улучшиться с повышенной возбудимостью, но этого не произошло.
Мы не думали, что эта область мозга будет важна для задачи восприятия."
Почему люди забывают имена и другие слова? Иногда это потому, что они не обращают внимания, когда впервые слышат или видят это, поэтому даже не формируется память.
В таких случаях электрическая стимуляция не поможет. Но в тех случаях, когда воспоминания формируются, но их трудно восстановить, стимуляция может помочь получить к ним доступ.
«Стимуляция помогает людям получить доступ к воспоминаниям, которые в противном случае они могли бы назвать забытыми», – сказал Вестфаль.
Хотя устройства tDCS коммерчески доступны, Риссман советует никому не пробовать их вне рамок контролируемых исследований.
«Наука все еще находится на ранней стадии», – сказал он. "Если вы сделаете это дома, вы можете стимулировать свой мозг небезопасным способом, слишком сильным током или слишком долго."
Риссман сказал, что другие области мозга также играют важную роль в восстановлении воспоминаний.
Их будущие исследования будут направлены на лучшее понимание вклада каждой области, а также влияния стимуляции мозга на другие виды задач памяти.