تحریک الکتریکی مغز می‌تواند حافظه افراد مسن را بهبود ببخشد

توانایی افراد برای یادآوری پدیده‌های مختلف با افزایش سن از بین می‌رود. اما شاید روزی محققان بتوانند از روشی ساده و غیردارویی برای مقابله با این روند استفاده کنند. رابرت راینهارت، عصب‌شناس شناختی در دانشگاه بوستون ماساچوست و همکارانش در مطالعه‌ای که در روز ۲۲ ماه آگوست سال ۲۰۲۲ میلادی در ژورنال Nature Neuroscience منتشر شد، نشان دادند که تحت تأثیر قرار دادن مغز بزرگسالان بالای ۶۵ سال با جریان‌های الکتریکی ضعیف به‌طور مکرر در طی چند روز منجر به بهبود حافظه می‌شود و اثرات این بهبود همچنان تا یک ماه تداوم پیدا می‌کند.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که حافظه‌ی بلندمدت و حافظه «مؤثر» یا کاربردی که به مغز امکان ذخیره اطلاعات به‌طور موقت را می‌دهد، توسط مکانیسم‌ها و بخش‌هایی از مغز کنترل می‌شوند. تیم پژوهشی با تکیه بر همین تحقیقات نشان دادند که تحریک قشر پیش‌مغزی پشتی جانبی (ناحیه‌ای نزدیک به جلوی مغز) با جریان‌های الکتریکی در فرکانس بالا می‌تواند حافظه بلندمدت را بهبود بخشد. این در حالی‌ بود که تحریک لوب آهیانه تحتانی (که بیشتر به پشت مغز نزدیک است) با جریان‌های الکتریکی با فرکانس پایین، تقویت حافظه‌ی مؤثر یا کاربردی را در پی داشت.

اینس ویولانته، عصب‌شناس در دانشگاه ساری در گیلدفورد بریتانیا می‌گوید:

نتایج آن‌ها بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسد. آن‌ها واقعاً از دانش انباشته‌ی موجود در این زمینه [به‌درستی] استفاده کردند.

تیم راینهارت با استفاده از یک روش غیرتهاجمی تحریک مغز با نام تحریک جریان متناوب ترانس کرانیال (tACS)، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را روی ۱۵۰ فرد ۶۵ تا ۸۸ سال انجام داند. این روش، جریان‌های الکتریکی را ازطریق الکترودهای روی سطح پوست سر منتقل می‌کند. شرکت‌کنندگان یک تسک یا وظیفه‌ی مربوط به حافظه را بایستی انجام می‌دادند. در این چالش از آن‌ها خواسته شد تا لیستی از ۲۰ کلمه خوانده‌شده توسط یک آزمایشگر با صدای بلند را به خاطر بیاورند. شرکت‌کنندگان در تمام مدت کار که ۲۰ دقیقه طول کشید، تحت tACS قرار گرفتند.

احتمالاً خودتان هم حدس زده باشید که این بخش بیشتر با عملکرد حافظه مؤثر یا کاربردی مرتبط است. عملکرد حافظه شرکت‌کنندگان در طول چهار روز بهبود یافت و مهم‌تر اینکه این افزایش حتی یک ماه بعد نیز ادامه و دوام داشت. کسانی که قبل از مطالعه پایین‌ترین سطح عملکرد شناختی عمومی را داشتند، بیشترین بهبود حافظه را تجربه کرده بودند.

انواع مختلف حافظه توسط بخش‌های مختلف مغز کنترل می‌شود

تغییر فرکانس‌ها و نواحی مغز (مثلاً اعمال تحریک با فرکانس بالا در لوب جداری) یا استفاده از پروتکل «وانمود» که در آن جریان‌های الکتریکی فقط به‌طور خلاصه در ابتدا و انتهای کار اعمال می‌شوند تا این حس را صرفاً برا مغز تلقین کنند، حافظه افراد را تقویت نکرد.

سیمون هانسلیمار، عصب‌شناس شناختی در دانشگاه گلاسکو بریتانیا می‌گوید: «از این مقاله هم تحت تأثیر قرار گرفتم و هم متعجب شدم.» وی خاطرنشان می‌کند که خودش نیز همانند برخی دانشمندان دیگر، درمورد اینکه آیا tACS می‌تواند منجر به تغییرات معنی‌دار در شناخت شود یا خیر، تردید داشته است.

یک مسئله این بود که دستگاه‌های tACS جریان‌های الکتریکی بسیار ضعیف‌تری نسبت به سایر روش‌های تحریک مغز ایجاد می‌کنند و بنابراین همیشه مشخص نبوده که آیا چنین سیگنال‌هایی می‌توانند الکتریسیته کافی را به‌منظور اصلاح عملکرد مغز به آن منتقل کنند یا خیر. بااین‌حال، نویسندگان مطالعه به‌طور قانع‌کننده‌ای نشان داده‌اند که پروتکل یا رویه‌ی آن‌ها با «پیشرفت‌های مداوم و کاملاً توانمند در حافظه» مرتبط است.

درنهایت چند سؤال برای اهل فن باقی مانده است. شری گروور عصب‌شناس شناختی در آزمایشگاه راینهارت و یکی از نویسندگان مقاله پژوهشی مطرح می‌کند که مزایای تحریک مغز را تا چه حد می‌توان به انواع دیگر وظایف حافظه تعمیم داد؟ از سویی آیا بهبود حافظه می‌تواند برای مدت بیش از یک ماه ادامه داشته باشد؟ اینها دو موضوع یا پرسش کلیدی هستند که تیم پژوهشی قصد دارند تا در مطالعات آینده به آن‌ها بپردازند.

او در ادامه می‌افزاید با توجه به اینکه طبق این پژوهش، تحریک مغز می‌تواند بیشترین فواید را در وهله‌ی نخست و اولویت اول برای افرادی به ارمغان آورد که عملکرد شناختی ضعیفی دارند، از همین روی، گروه پژوهشی همچنین در حال گسترش ابعاد کارشان و تلاش برای بررسی این موضوع هستند که آیا روش مبتنی بر سیگنال tACS می‌تواند به افراد مبتلا به بیماری‌هایی از قبیل بیماری آلزایمر هم کمک کند یا خیر. وی درنهایت تصریح می‌کند:

امیدواریم بتوانیم این کار را به روش‌های معناداری گسترش دهیم و اطلاعات بیشتری درمورد نحوه عملکرد مغز ارائه دهیم.