美研究發現：電擊治療可以改善記憶或助治療老年癡呆

　　北京時間9月1日消息，國外媒體報道，近日根據美國西北大學醫學院進行的一項最新研究，利用名為經顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，簡稱TMS)的磁脈沖將非侵入性電流傳遞至大腦特定區域，可以改善記憶。

在大腦進行電流刺激后，他們能夠記住更多臉部-單詞配對

　　這項發現開啟了治療因不同疾病，例如中風、早期老年癡呆癥、創傷性大腦損傷、心臟驟停和健康衰老過程中發生的記憶問題等導致的記憶損傷的新可能性。“我們首次顯示可以不通過手術或者藥物改變成年人大腦的記憶功能，而手術和藥物治療的方法并未被證實是有效的。” 研究高級作者、美國西北大學范伯格醫學院醫學社會學副教授喬爾·沃斯(Joel Voss)這樣說道。“這種非侵入式的刺激會改善學習新知識的能力。它對于治療記憶紊亂有著巨大的潛力。”這項研究被發表在8月29日的期刊《科學》上。

　　這項研究還首次展示了回憶事件需要一系列大腦區域合作進行，其中有一個關鍵的記憶結構名為海馬體——類似于一個交響樂團。而科學家施加的電流刺激類似于給大腦區域一個更有天賦的指揮員，使得交響樂團可以更和諧的演奏。

　　“這就相當于一個正常的指揮員被多個指揮員所取代。” 沃斯說道。“在受刺激后大腦區域能夠更好地合作。”這一方法在治療精神紊亂，例如精神分裂癥方面，具有巨大的潛力。精神分裂癥患者的大腦區域和海馬體相互不同步，會影響記憶和認知功能。

　　TMS提升記憶

　　西北大學的這項研究是首個展示TMS可以在治療后改善記憶的。在過去，TMS的用途非常有限，僅被用于臨時改變大腦功能以改善測試中的表現，例如大腦被刺激后被試者按下按鈕的速率略微快了一點。這項研究顯示TMS可以被用于更好地提高記憶，有效性能夠延伸到進行電流刺激24小時后。

　　發現最有效點

　　利用TMS直接刺激海馬體是不可能的，因為海馬體位于磁場無法滲透的大腦深處。因此，利用核磁共振成像掃描，沃斯和同事鑒別了一個距離頭骨只有幾厘米的表層大腦區域，它與海馬體具有較高的相連性。沃斯想要了解如果直接刺激這一層是否能夠繼而刺激海馬體。結果發現答案是肯定的。

　　當應用TMS刺激這一表層時，涉及海馬體的大腦區域都變得彼此同步，被試者的核磁共振成像數據也證實了這一點，核磁共振成像掃描會記錄大腦的血流，這可以作為對神經活動的間接測量。電流刺激導致的大腦區域合作性越強，人們學習新知識的能力越強。

　　實驗過程

　　科學家們招募了年齡介于21至40歲的16名健康成年人。每一名被試者都被拍攝了細節的大腦解剖學圖片，以及平靜的躺在核磁共振成像掃描儀里時長達10分鐘的大腦活動記錄。這使得研究人員能夠鑒別每一名被試者涉及記憶和與海馬體完好相連的大腦結構網絡。這些結構因人而異，所處的大腦位置可能也不盡相同，差別最大達幾厘米。

　　“為了準確的定位刺激點，我們必須確定每一個人大腦空間里的結構，因為每個人的大腦都是不同的。”沃斯說道。每一名被試者都進行了一項記憶測試，包含一系列臉部和單詞的隨意關聯，被試者必須學習并記住這些配對。在確定了進行記憶任務的基準水平后，被試者每天接受20分鐘的大腦刺激，連續進行5天。

　　在這一周內，他們還會接受額外的核磁共振成像掃描，并測試他們記住新的臉部-單詞配對的能力，以及在經過大腦刺激后他們的記憶有何改變。然后在接受大腦刺激24小時后，被試者再次被測試。

　　在至少一周后，對被試者進行相同的實驗，只不過這次進行的是虛假的安慰劑刺激。在研究中被試者被分為兩類，他們接受真實刺激和安慰劑刺激的順序相反，但他們并不知道自己接受的是哪一種順序。大腦刺激導致兩組被試者的記憶測試表現都有所改善，在進行大腦刺激3天后記憶才開始有所改善。

　　“在大腦進行電流刺激后，他們能夠記住更多臉部-單詞配對，這意味著他們的學習能力有所提高。”沃斯說道。“但接受安慰劑刺激或者控制組實驗的被試者則沒有這樣的改變。”

　　此外，核磁共振成像的結果顯示刺激導致大腦區域彼此之間以及與海馬體之間更加同步。大腦結構網絡里各個部分之間的同步性或者相連性越高，被試者記憶測試的表現越好。“刺激導致更多大腦區域相互合作，人們越能更好的記住隨意配對。”沃斯說道。

　　利用TMS刺激記憶具有諸多優勢，研究首席作者、沃斯實驗室的博士后研究員王簡（Jane Wang）這樣說道。“對于這些結構網絡而言，沒有哪一種藥物治療能夠像TMS一樣具有特定性。存在很多不同的目標，而找出其中任何一個涉及記憶的受體并非易事。”

　　展望未來

　　“這為我們開辟了治療研究的新領域，我們將調查是否能夠改善患者的記憶功能。”沃斯說道。他目前研究涉及的是具有正常記憶的人群，因此他并不期待會發現極大的改善，因為這些人群的大腦工作已經非常高效。“但對于具有大腦損傷或者記憶紊亂的人來說，這些結構網絡可能有所破壞，因此一個小的改變可能會改善功能的實現。”沃斯解釋道。在接下來的實驗里，沃斯將研究電流刺激對處于記憶丟失早期階段的人們所產生的效應。沃斯警惕稱還需要多年的研究才能確定這一方法對于治療老年癡呆癥或者相似記憶紊亂的患者是否安全或者有效。