Электрическая стимуляция Амигдалы усиливает человеческую память

Прямая стимуляция миндалевидной железы усиливает декларативную память у людей, исследует находки.

Иллюстрация базолатеральной миндалины (синего), гиппокампа (желтого цвета) и периринной коры (розовый) и электрических сигналов от каждого региона во время испытательного испытания на распознавание.

Источник: Кори Инман, Университет Эмори; 3-D модель мозга, адаптированная с разрешения виртуальной модели мозга AMC.

Впервые нейрофизиологи обнаружили, что низкоамплитудная электрическая стимуляция миндалин усиливает декларативную память у людей. Это потенциально изменяющее игру исследование было опубликовано онлайн перед печатью, 18 декабря 2017 года, в журнале PNAS. (“ Декларативный”   или «явная» память относится к воспоминаниям, которые могут быть сформулированы и описаны, например, конкретному объекту на фотографии.)

• О гении и значении
• Когда прекратить терапию
• Mind vs. Matter: Animal или Human?
• Победитель Survivor Sparks Разговор о ПТСР
• Руандийские истории перемен

Примечательно, что исследователи из Университета Эмори, которые проводили это исследование, смогли использовать электрическую стимуляцию миндалин, чтобы повысить декларативную память человека, не вызывая субъективного эмоционального ответа. Предыдущие исследования грызунов членами команды «Эмори» показали, что прямая электрическая стимуляция миндалин может усилить консолидацию памяти во время неэмоциональных событий у мышей. Тем не менее, это первый раз, когда нейробиологи обнаружили, что прямая электрическая стимуляция миндалин может привести к причинному усилению декларативной памяти у людей.

Анекдотично, что большинство из нас испытало ностальгическую волну воспоминаний, которые бросаются в «Throwback Thursday» (#TBT), когда старинная фотография в социальных сетях вызывает яркие воспоминания в другое время и место, как будто это было вчера. К сожалению, многие люди с травматической травмой головного мозга, нейродегенеративными заболеваниями или когнитивными нарушениями испытывают трудности с формированием и отзывом декларативных воспоминаний.

Хорошие новости: когда-нибудь скоро тонко настроенная электрическая стимуляция целенаправленных областей мозга может стать терапевтическим способом сохранения различных типов функций автобиографической памяти и лечения широкого спектра нейропсихиатрических расстройств.

• Отрочество и отсутствие детства
• Диккенс “Рождественская песнь”
• Нужно ли мечтать, чтобы мечтать о том, чтобы разучиться?
• Нежелательные эмоции
• Семейные фестивали – это все о семье, а не политике

В заявлении о значимости авторы нового исследования стимуляции миндалины пишут: «Результаты показывают, что человеческая миндалина обладает общей способностью инициировать усиление конкретных декларативных воспоминаний, а не более узкую роль, ограниченную косвенным опосредованием эмоциональных эффектов на память». Это примечательно исследование добавляет к растущему телу эмпирических данных, свидетельствующих о том, что миндалина – это нечто большее, чем просто эмоциональный центр, который реагирует на страх.

«Амигдала не является центром страха головного мозга». Йозеф Э. Леду

Один из самых распространенных нейромитов (распространенное заблуждение о мозге) заключается в том, что миндалина – это просто «центр страха» в мозге человека. Легендарный нейробиолог Джозеф Э. Ледус, который десятилетиями изучал миндалину в своей лаборатории в Нью-Йоркском университете, помог развенчать этот нейромит и установил рекорд прямо в своем блоге «Психология сегодня» в 2015 году «Амигдала – это не центр страха мозга».

На протяжении многих лет роль миндалины в эмоциональных реакциях и обучении, основанном на страхе, широко изучалась в лабораториях по всему миру. Поэтому важно, чтобы неврологи Эмори не вызывали «побочные» стрессовые реакции при изучении декларативной памяти, сохраняя при этом изображения, используемые в этом эксперименте, эмоционально нейтральными.

Исследователи также использовали слабый электрический ток 0,5 миллиампер, который вводили в течение одной секунды. Это небольшое количество времени и малой амплитуды предназначалось для того, чтобы не вызывать эмоциональные реакции, повышать частоту сердечных сокращений или не вызывать других признаков возбуждения вегетативной нервной системы. Фактически, электрический ток был настолько быстрым и тонким, что участники исследования сообщили, что не знают, когда электрический ток включался или выключался во время эксперимента.

Когорта для этого исследования состояла из четырнадцати пациентов с эпилепсией, которые проходили процедуру мониторинга судорог через электроды интракраниальной глубины в Университете Эмори. Во время этой процедуры пациентам также было предложено рассмотреть серию из 160 немотонных изображений нейтральных объектов. Половине пациентов вводили односекундную дозу низкоамплитудной электрической стимуляции к миндалине после просмотра определенного изображения в серии, а другая половина – нет. Кроме того, 40 ранее невидимых изображений были добавлены в качестве приманки во время викторины по явным воспоминаниям памяти на следующий день.

Участники, которые получали прямую электрическую стимуляцию миндалин, выполнялись значительно лучше, когда на следующий день им было дано тест на распознавание памяти 200 изображений. Более конкретно, 79 процентов участников продемонстрировали улучшение тестов на ночную память, остальные 21 процент не показали улучшения.

«Мы смогли отметить некоторые воспоминания, которые лучше запоминать позже», – сказал в своем заявлении один из первых авторов Кори Инман из Лаборатории когнитивной нейробиологии Hamman и постдокторанта в Отделе нейрохирургии в Университете Эмори. «Однажды это можно было бы включить в устройство, предназначенное для оказания помощи пациентам с серьезными нарушениями памяти, например, с травматическими повреждениями головного мозга или умеренными когнитивными нарушениями, связанными с различными нейродегенеративными заболеваниями. Однако сейчас это скорее научный вывод, чем терапевтический ».

Как и почему прямая стимуляция Amygdala улучшает память?

Эмори-нейробиотики предполагают, что миндалина обладает способностью модулировать процессы консолидации памяти в других областях мозга, таких как гиппокамп и перирахнальная кора. Авторы объясняют: «Нейронные колебания в миндалине, гиппокампе и периархинальной коре в ходе этого теста на следующий день показали, что нейронным коррелятом усиления памяти было усиление тета и гамма-колебательных взаимодействий между этими регионами».

Ясно, что гораздо больше исследований человека необходимо для лучшего понимания того, как и почему электрическая стимуляция миндалин усиливает декларативную память. Команда Emory находится в процессе тонкой настройки параметров стимуляции миндалины, чтобы точно определить, как оптимизация памяти может быть оптимизирована. Они также изучают батарею других тестов памяти, относящихся к пространственному или вербальному отзыву, и разрабатывают новые методы исследований, которые более точно имитируют декларативные воспоминания о реальных событиях.

Поместите Pin в него: Пожалуйста, держите свои антенны и следите за новыми исследованиями в области целевого стимуляции мозга и методов нейромодуляции. Основываясь на последних клинических прорывах и тенденциях исследований нейробиологии, нейромодуляция, похоже, находится на грани становления следующей большой вещью. Для получения дополнительной информации об этой теме, проверьте «Нейромодуляция мозжечка влияет на социальное поведение».

Рекомендации

Inman, Cory S., Joseph R. Manns, Kelly R. Bijanki, David I. Bass, Stephan Hamann, Daniel L. Drane, Rebecca E. Fasano, Christopher K. Kovach, Robert E. Gross и Jon T. Willie. «Прямая электрическая стимуляция амигдалы усиливает декларативную память у людей». PNAS (Опубликовано в Интернете до печати: 18 декабря 2017 года) DOI: 10.1073 / pnas.1714058114