211service.com
Vil du forbedre din hjernekraft?
Et lille hjerneboost er noget, vi alle kunne bruge nu og da. En ny mulighed kan være i horisonten. Forskere ved National Institute for Neurological Disorders and Stroke i Bethesda, MD, studerer, hvordan det kan forbedre indlæringen ved at anvende blid elektrisk strøm til hovedbunden.
Hjerneboost: En ikke-invasiv måde at stimulere hjernen elektrisk på, kendt som transkraniel jævnstrømsstimulering, har vist succes med at forbedre læring. Den relativt lavteknologiske tilgang leverer en blid strøm til hjernen via en stor svamp, vist her fastgjort til en frivilligs hoved.
Tidligere mindre undersøgelser har antydet, at en strøm af strøm kan forbedre motorisk funktion, verbal flydende og endda sprogindlæring. For at undersøge, hvor effektiv sådan stimulering kan være som et læringsværktøj, Erik Wassermann , en neurovidenskabsmand ved National Institute for Neurological Disorders and Stroke, bruger en tilgang kendt som transkraniel jævnstrømsstimulering (TDCS), hvor en elektrisk strøm ledes direkte til hjernen gennem hovedbunden og kraniet. Teknologien til TDCS, som har været tilgængelig i årtier, er enkel og ret rå. (I 1960'erne blev det brugt til at forbedre humøret hos mennesker med psykiatriske lidelser, selvom den effekt ikke er blevet gentaget i nyere undersøgelser.) Og i modsætning til mennesker, der gennemgår elektrokonvulsiv terapi, en anfaldsfremkaldende behandling, der blev brugt til svær depression, der kræver bedøvelse, folk, der gennemgår TDCS, føler blot en lille snurren, hvis noget.
Enheden er enkel: Et ni-volts batteri, der er blevet godkendt af Food and Drug Administration til at levere lægemidler hen over huden, er forbundet til store flade svampe, der fugtes og derefter påføres hovedet. Den leverer en blid strøm på 2 til 2,5 milliampere fordelt over et 20 til 50 kvadratmillimeter område af hovedbunden i op til 15 minutter. Lidt af den strøm når faktisk hjernen - omkring halvdelen bliver shuntet væk fra målområdet, og den anden halvdel forsvinder hurtigt, når den kommer længere fra hovedbunden.
Wassermanns team retter sig mod en del af hjernen kendt som den dorsolaterale præfrontale cortex, et hjerneområde involveret i højere niveau organisering og planlægning, såvel som i arbejdshukommelsen. Fordi aktivitet i denne region er blevet vist i tidligere billeddannelsesundersøgelser at forudsige en persons evne til at genkalde information, er ideen, at give den et elektrisk boost vil forbedre hukommelsesfunktionen.
I foreløbige resultater fra det nye studie, som er en del af et større regeringsfinansieret projekt for at undersøge TDCS for kognitiv forbedring, fandt forskerne ud af, at jævnstrømsstimulering kunne forbedre hukommelsen hos deltagere, der blev bedt om at lære og derefter huske en liste med 12 ord. Effekten var signifikant i de tidlige indlæringsstadier: I de første par forsøg, hvor deltagerne fik den samme liste igen og igen, kunne personer i behandlingsgruppen huske flere ord. Men indlæringskurven for dem, der arbejder uden enheden, indhentede hurtigt de zappede elever. Nu vil vi se, om vi kan forbedre tilbagekaldelsen, ikke kun kodning, siger Wassermann. I sidste ende vil du bare gerne udføre stimuleringen under kodning.
Wassermann siger, at de foreløbige undersøgelser skal hjælpe med at vurdere, hvor praktisk teknologien er. Vi er begyndt at tænke på, om denne teknologi har en rolle i kognitiv forbedring hos raske mennesker – om den er etisk, om der er et behov og et sted for dette, siger han. Wassermann blev oprindeligt interesseret i ikke-invasiv hjernestimulering som behandling for mennesker med neurodegenerativ sygdom, men en række foreløbige tests i patienter har været mislykkede. Det vil nok ikke fungere i en svært beskadiget hjerne, siger han. Så hans team flytter sin opmærksomhed mod at udforske transkraniel stimulation som et læringsværktøj hos raske mennesker.
Meget lidt er kendt om, hvordan TDCS virker. Forskere har en teori om, at den milde strøm sætter neuronerne i gang, men udløser ikke de spændingsspidser, som neuroner bruger til at kommunikere. Formentlig er det polariserende neuroner og gør dem mere eller mindre tilbøjelige til at reagere på input, siger Warren Grill , en neural ingeniør ved Duke University, i Durham, NC. Men hvad der sker på synapsens niveau, hvor læringsvirksomheden virkelig finder sted, ved vi ikke.
Fordi stimuleringsniveauet i TDCS er så lavt, anses det for at være mere sikkert end et andet ikke-invasivt alternativ, transkraniel magnetisk stimulering. I denne tilgang, som er under undersøgelse som en terapi for slagtilfælde og andre hjernesygdomme, genererer en elektrisk spole placeret over hovedet et magnetfelt, der passerer gennem kraniet, spændende neuroner i hjernen nedenfor. Men fordi proceduren udløser neural aktivitet, indebærer den en risiko for anfald.
Kognitiv forbedring med lægemidler som Ritalin, ordineret til opmærksomhedsforstyrrelse, er selvfølgelig allerede udbredt. En undersøgelse offentliggjort online kl Natur i april fandt, at hver femte respondent, hvoraf de fleste var akademikere og videnskabsmænd, rapporterede at bruge sådanne stoffer til ikke-medicinsk brug. Elektrisk stimulation kan vise sig at være endnu nemmere at få adgang til. Halvdelen af mennesker i dette rum kunne bygge denne type enhed med dele fra RadioShack, fortalte Wassermann til en folkemængde ved en neuroteknologikonference i Cleveland i sidste uge.