大腦不同部分控制不同類型的記憶。 圖片來源：BSIP/UIG/Getty

人的記憶力會隨著年齡增長而衰退。但將來有一天，會有一種簡單、無需藥物的方法扭轉(zhuǎn)這種趨勢。

在近日發(fā)表于《自然—神經(jīng)科學》的一項新研究中，美國波士頓大學認知神經(jīng)學家Robert Reinhart和同事證實，連續(xù)幾天用弱電流反復刺激65歲以上成年人的大腦，可以使其記憶力持續(xù)改善長達一個月。

先前的研究表明，長期記憶和“工作”記憶（允許大腦存儲的信息）由大腦的不同部分控制，形成機制也不同。

在這項研究的基礎(chǔ)上，Reinhart研究小組發(fā)現(xiàn)，用高頻電流刺激背外側(cè)前額葉皮層——靠近大腦前部的一個區(qū)域，可以改善長期記憶，而用低頻電流刺激位于大腦后部的下頂葉，則可增強工作記憶。

“研究人員利用了該領(lǐng)域積累的知識，得出了充滿希望的結(jié)果?！庇_里大學神經(jīng)學家Ines Violante說。

Reinhart團隊使用一種被稱為經(jīng)顱交流電刺激（tACS）的無創(chuàng)腦刺激方法，通過頭皮表面的電極傳輸電流，在150名年齡在65歲至88歲之間的參與者中開展了一系列實驗。

參與者進行了一項記憶任務(wù)，他們被要求回憶實驗者朗讀的20個單詞。參與者在整個任務(wù)過程中接受了tACS，時間為20分鐘。連續(xù)4天后，接受背外側(cè)前額葉皮層高頻刺激的參與者從一開始記憶單詞的能力就得到了提高，這項任務(wù)依賴于長期記憶。對下頂葉的低頻刺激則增強了參與者隨后對列表中單詞的回憶，這涉及工作記憶。

在這4天里，參與者的記憶表現(xiàn)有所改善，這種改善甚至在一個月后還會持續(xù)。那些在研究前一般認知功能水平最低的人記憶改善程度最大。

改變刺激頻率、被刺激的大腦區(qū)域，或在任務(wù)開始和結(jié)束時僅短暫施加電流以模擬大腦刺激的感覺，都不會提高記憶。

英國格拉斯哥大學認知神經(jīng)學家Simon Hanslmayr對tACS使認知發(fā)生有意義的變化持懷疑態(tài)度。他認為，tACS設(shè)備產(chǎn)生的電流比其他腦刺激方法產(chǎn)生的電流弱得多，因此，它們能否向大腦傳輸足夠的電流以改變其功能一直不清楚。但同時，Hanslmayr也承認該研究方案與“持續(xù)且相當強的記憶改善”有關(guān)。

一些因素使這項研究獨一無二。一是研究人員連續(xù)幾天應(yīng)用tACS，而以前的研究通常只應(yīng)用一次。二是實驗對象的年齡在65歲以上，而其他大多數(shù)案例參與者多為記憶功能良好的年輕學生。

論文合著者Shrey Grover說，大腦刺激的益處可以在多大程度上推廣到其他類型的記憶任務(wù)，以及記憶改善能否持續(xù)一個月以上，是該團隊計劃在未來研究中解決的兩個關(guān)鍵問題。

研究小組還擴大了工作范圍，并研究tACS能否幫助患有阿爾茨海默病等疾病的人，因為研究表明，大腦刺激可能會為認知功能較差的人帶來最大的好處。

“我們希望以有意義的方式擴展這項工作，并提供更多關(guān)于大腦如何工作的信息。”Grover說。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41593-022-01132-3

來源：《自然—神經(jīng)科學》