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輕輕一電,恢復記憶?

2019-06-06 09:52:33  來源:學術經緯

不久之前,我們報道過一項關于電擊大腦幫助老年人提升記憶力的研究。不記得沒關系,這里說的新研究或許正可以幫到你……

用電擊幫助恢復記憶

加州大學洛杉磯分校(UCLA)的認知神經科學家找到一種的方法。他們確認了大腦中一個特定區域對回憶有著重要作用,并通過精巧的實驗首次證明,該腦區接受合適的電刺激后,可以幫助人們想起已經忘記的事情——比如,前一天背過的單詞。這項研究發表在近期的《認知神經科學期刊》(Journal of Cognitive Neuroscience)。

這個腦區名為左前額葉外側皮質,位置差不多在左側眉毛和發際線之間的額頭背后。過去來自功能核磁共振的影像學證據提示,該區域參與高級思維,包括監測和整合其他腦區處理的信息。“我們認為,在提取已形成的記憶和做出相關決定時,左前額葉外側皮質尤為重要。”該研究通訊作者、UCLA腦研究所的Jesse Rissman教授說。

▲紅色所示部位左前額葉外側皮質(圖片來源:參考資料[1])

▲紅色所示部位左前額葉外側皮質(圖片來源:參考資料[1])

為驗證這一論點,研究者共招募了近80位健康志愿者展開實驗。這些志愿者平均年齡20歲,形成記憶的能力都沒有問題。

第一天,研究者向每位志愿者展示80個單詞。與單純的“死記硬背”不同,屏幕上每出現一個單詞時還同時顯示一個提示:“自己”或“別人”。按照提示,志愿者需要聯想這個單詞與自己或其他人有什么關聯,從而形成情景記憶。(比方說,同時出現“金子”和“別人”時,你可以聯想一個戴金項鏈的朋友。)

等到第二天,這些志愿者再次來到實驗室參加測試,按要求回想昨天背的哪些單詞是和“自己”有關,哪些單詞是和“他人”有關。

與此同時,志愿者的頭上戴了一個裝置,可以由貼在頭皮上的電極發送微弱的電流,刺激左側前額葉皮質部位。這項技術名為經顱直流電刺激(tDCS)。根據電極的放置方式,電刺激對神經興奮性可以起增強或抑制的不同作用。

最初幾分鐘內,tDCS設備會讓志愿者有一種微熱、溫和的刺痛感。但接著,研究者做了“手腳”,在測試的前半小時,讓所有參與者接受沒有電流的“假”刺激,從而測出參與者在正常情況下的表現。不出所料,這時候參與者的表現沒有明顯差別。

而在后半小時,志愿者被分為三組,所受電刺激分別可以增強、抑制神經興奮性以及不改變神經元活動。由于電流非常微弱,不會讓受試者自己覺察差別。但回憶任務的測試結果很快顯現出差距:接受興奮性刺激的一組參與者,成績比繼續接受假刺激的一組高出了15.4%,被抑制的一組則與假刺激組成績相當。

▲三組志愿者中,后半小時接受電刺激增強神經興奮性的一組在記憶測試中分數顯著提高(圖片來源:參考資料[1])

▲三組志愿者中,后半小時接受電刺激增強神經興奮性的一組在記憶測試中分數顯著提高(圖片來源:參考資料[1])

有意思的是,研究人員在設計測試時還夾雜了兩個考察項目,一是詞匯類比測試考察推理能力,一是視覺感知測試。而在這兩個項目中,三組受試者的成績并沒有顯著差異。這個結果也告訴研究者,左側前額葉皮質區域接受電刺激在情景回憶中具有選擇性的改善。

“不記得”分兩種情況。一種是根本沒記住,比如第一次聽到或看到這個單詞時沒有加以注意,未能形成記憶。在這種情況下,電刺激不會有幫助。但在另一種情況,也就是記憶確實形成但難以回憶時,電刺激可以幫助提取記憶。換句話說,明明上課學過、作業做過、考前背過,但考試時偏偏想不起來,就屬于后者。

▲本研究的負責人Jesse Rissman教授(圖片來源:UCLA;Credit: StuartWolpert)

▲本研究的負責人Jesse Rissman教授(圖片來源:UCLA;Credit: StuartWolpert)

看到這里,需要提醒的是,經顱直流電刺激還不是獲FDA批準的設備,正如Rissman教授所說:“絕不建議大家在沒有監督、非科學研究的場合去嘗試。因為這在科學上還是早期階段,如果自行在家嘗試電擊,很可能會因為電流過大或時間過久而對大腦造成不安全的刺激。”

另外,大腦并非只有這個腦區對恢復記憶有作用,研究者表示接下來的目標是更好地理解各個區域的作用,以及電刺激對其他記憶任務的影響。

話說回來,要提高背單詞的成績,在本學期考試周之前還請先多下苦功吧。

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