Нов мозъчен имплант може да подобри паметта с 15%

Невроимплантите, които претендират, че могат да увеличат паметта, не са нещо ново, но нов подход към проблема предлага устройство, което първо слуша мозъка, а после отговаря.

Този метод тип „затворен кръг“ на мозъчна стимулация вече е показал, че може да подобри запаметяването на списъци с думи у доброволци с 15% – успех, който някой ден може да подобри значително живота на хора с дегенаритивни неврологични състояния като Алцхаймер.

За да тестват своето устройство, екип учени от Университета на Пенсилвания и Университета Томас Джеферсън подбрал 25 доброволци, които минавали през клиничен мониторинг за епилепсия.

Изборът бил продиктуван повече от етични съображения, отколкото от друго, тъй като и тестваното устройство и мониторинговият процес предполагат поставяне на малки сонди в мозъка на пациента – процедура, която е доста рискована за обикновени клинични тестове.

Чрез фина настройка на електрическата активност на сондите, учените опитвали да активират ключови компоненти от мозъчната мрежа, отговаряща за паметта. Те правели това само когато мозъкът се опитвал да съхранява спомени, но не и когато мрежата работела добре.

Сама по себе си основната концепция да се подпомага запаметяването и да се „извикват спомени“ чрез невростимулация не е нова.

Невролозите имат напредък с употребата на техники за неинвазивна Транскраниална Магнитна Стимулация в опита да подбуждат правилните мозъчни пътища, така че мозъкът да съхранява и да се свързва със спомените.

Имаше окуражаващи успехи, постигнати чрез прецизно таргетиране на области в мозъка като хипокампуса и медиални темпорални лобове, но резултатите не винаги бяха устойчиви.

Част от проблема може да се дължи на избора на точното място на стимулация в мозъка, но може да става дума и за метода. Досегашните усилия бяха фокусирани в т.нар. система с отворен кръг, т.е. стимулацията не се дава в отговор на мозъчната активност.

Новото устройство сега от друга страна е базирано на затворен кръг, което променя електрическата стимулация на базата на обратна връзка, декодирана от невралната активност на част от мозъка, наречена странична темпорална кора (латерален темпорален кортекс).

Учените изследвали индивидуалния модел на мозъчна активност на всеки от участниците докато те запаметявали списък с думи.

В последваща сесия те стимулирали страничната темпорална кора всеки пък, когато системата връщала обратна връзка, че има малка вероятност доброволецът успешно да си спомни дума на базата на това как е била запомнена.

В определен смисъл, новият начин на стимулиране на мозъка работи като пейсмейкър – сензори „слушат“ активността преди да действат, предоставяйки стимулация само, когато е необходима.

„Спомням си теста и ми беше приятно“, казва участникът Дейвид Мабрей пред New York Times, “но не мога честно да кажа, как стимулацията повлия на паметта ми – не чувстваш нищо и не знаеш кога действа и кога – не.”

В най-добрия случай изследването може да повлияе на лечението на пациенти с деменция, които имат дегенеративни проблеми с паметта.

Идеята за декодиране на невралната активност, на която да се отговаря със стимулация, обаче може да има приложения при много други неврологични състояния.

Изследването е публикувано в Nature Communications.