曾经去看电影并忘了车停在哪里了?新的加州大学洛杉矶分校(UCLA)研究有一天可能帮助你增强你的记忆。
加州大学洛杉矶分校神经科学家已经证明,他们能通过刺激大脑中一个关键接合处来强化患者的记忆。发表在2月9日版的New England Journal of Medicine上的研究发现能导致形成一种提高早期老年痴呆症患者记忆的新方法。
加州大学洛杉矶分校研究团队集中研究一个称为内嗅皮质的大脑位点。考虑到有助于形成和储存记忆的海马的门口,内嗅皮质在将日常经历转化为持久记忆中发挥了至关重要作用。
"内嗅皮质是大脑记忆主机的金大门", 加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院神经外科教授、通讯作者Itzhak Fried博士解释道,"每一种视觉和感官经历,我们最后通过海马的这个门口交付给记忆漏斗。我们的大脑细胞必须通过这个枢纽发送信号,为了形成我们后来有意识地想起的记忆。"
Fried和他的同事们跟踪了7个癫痫症病人,在这些病人大脑中已植入电极来指出他们发作的起因。研究人员监测电极来记录神经元活性作为正在形成的记忆。
使用视频游戏特色化的的士驾驶室、虚拟乘客和城市网络,研究人员测试了内嗅皮质或海马的深脑刺激是否改变回想。病人扮演捡到乘客的出租车司机,并在城里四处传递他们到六个指定商店中的一个。
"当我们在学习期间刺激患者内嗅皮层内神经纤维,他们后来会更快地识别标志和导航路线","Fried说。"他们甚至学会了走捷径,这反映出改善的空间记忆。
"关键性地是,是进入海马入口而不是海马自身的刺激证明是有效的",他补充说。
Fried强调到,只在学习阶段的刺激使用表明,患者需要不经历持续刺激来提高他们的记忆,但只有在他们正在设法学习重要信息时。这可能导致前往神经假体装置的路,这里的神经假体装置在信息处理特异阶段或日常任务期间能接通。
每年有600万美国人和全世界3000万人被诊断患老年痴呆症。此进展性疾病是美国第六个主要死亡原因,也是那些65岁和更老的人的第五个主要死亡原因。
"丧失记忆最近事件和形成新记忆的能力是人类疾病的一个最可怕的苦难", Fried说,"我们的初步结果提供了支持增强记忆的一个可能机制的证据,尤其是老年人或患有早老性痴呆的人。同时,我们研究了小样本的患者,于是我们的研究结果应谨慎解释。"
进一步研究将确定深脑刺激是否能加强其他类型的回想,如口头和自传体记忆。没有刺激不利影响被7例病例报道。
Fried的合著者包括第一作者Nanthia Suthana以及Zulfi Haneef博士、John Stern博士、Roy Mukamel博士、Eric Behnke博士和 Barbara Knowlton博士,所有人都来自加州大学洛杉矶分校。研究由美国国立神经疾病和中风研究所和德纳基金会资助经费。(生物谷bioon.com)
doi:10.1056/NEJMoa1107212
PMC:
PMID:
Memory Enhancement and Deep-Brain Stimulation of the Entorhinal Area
Nanthia Suthana, Zulfi Haneef, John Stern, Roy Mukamel, Eric Behnke, Barbara Knowlton, Itzhak Fried
Abstract BACKGROUND:The medial temporal structures, including the hippocampus and the entorhinal cortex, are critical for the ability to transform daily experience into lasting memories. We tested the hypothesis that deep-brain stimulation of the hippocampus or entorhinal cortex alters memory performance. METHODS:We implanted intracranial depth electrodes in seven subjects to identify seizure-onset zones for subsequent epilepsy surgery. The subjects completed a spatial learning task during which they learned destinations within virtual environments. During half the learning trials, focal electrical stimulation was given below the threshold that elicits an afterdischarge (i.e., a neuronal discharge that occurs after termination of the stimulus). RESULTS:Entorhinal stimulation applied while the subjects learned locations of landmarks enhanced their subsequent memory of these locations: the subjects reached these landmarks more quickly and by shorter routes, as compared with locations learned without stimulation. Entorhinal stimulation also resulted in a resetting of the phase of the theta rhythm, as shown on the hippocampal electroencephalogram. Direct hippocampal stimulation was not effective. In this small series, no adverse events associated with the procedure were observed. CONCLUSIONS:Stimulation of the entorhinal region enhanced memory of spatial information when applied during learning. (Funded by the National Institutes of Health and the Dana Foundation.)