Мозг человека — очень сложная система. Даже для решения простейшей математической задачи мозг должен выполнить большое количество промежуточных операций. И для того, чтобы эти операции стали возможны, у человека есть способность держать в уме небольшие фрагменты информации, которые нужны для текущей работы.

Информация хранится в так называемой «рабочей памяти», которая связана как с кратковременной, так и с долговременной памятью. В целом, вся система отвечает за принятие решений (любых) и логическое мышление. Но, к сожалению, рабочая память работает по-разному у людей из различных возрастных категорий.

В среднем, она начинает снижаться в возрасте примерно 30 лет из-за того, что участки мозга постепенно «рассинхронизируются». К 60-70 годам у многих людей этот процесс становится настолько явным, что появляются когнитивные трудности. Например, становится сложно запомнить номер телефона или вспомнить какой-то термин.

По мнению специалистов из Бостонского университета электростимуляция мозга позволяет вернуть возможность мозгу пожилого человека прежние когнитивные способности. Ученым удалось достигнуть значительного эффекта, который, к сожалению, оказался кратковременным.

В эксперименте приняли участие 42 добровольца в возрасте 20-29 лет и 42 пожилых человека в возрасте 60-76 лет.

Изначально участников протестировали на предмет функциональности рабочей памяти. Им показали два изображения, между которыми необходимо было найти отличия. Спустя длительный промежуток времени эти отличия нужно было вспомнить и назвать снова. Как оказалось, представители старшей возрастной категории выполняли эту работу медленнее, давая менее точные ответы, чем молодые участники эксперимента.


Научный руководитель исследования Роб Рейнхарт с оборудованием, которое использовалось в ходе экспериментов

Ученые считают, что причина в том, что у пожилых людей рассинхронизируются ритмы головного мозга, отвечающие за взаимодействие разных частей мозга. А именно тех, которые принимают участие в передаче информации и воспоминаний. Это предположение было подтверждено после проведения электроэнцефалографии всех участников.

Ученые предположили, что электрическая стимуляция позволяет снова синхронизировать разные участки мозга, вернув ритмы в прежний режим работы. В частности, тета-ритмы должны соответствовать более быстрым гамма-ритмам между такими областями мозга, как префронтальная кора и височная кора левого полушария.

Было решено опробовать транскраниальную стимуляцию переменным током. Электроды обеспечивали мягкое оказание влияние тока на определенные участки головного мозга. Воздействие тока на мозг в течение 25 минут смогло вернуть эффективность рабочей памяти пожилых людей к уровню молодых добровольцев.

К сожалению, продолжительность эффекта не превысила 50 минут после окончания процедуры. Самое интересное то, что транскраниальная электростимуляция улучшила и рабочую память у молодых участников. После этой процедуры представители младшей возрастной группы справились со своими заданиями лучше, чем прежде.

В будущем ученые планируют проанализировать полученные результаты для того, чтобы понять, как на работу мозга может повлиять многократная стимуляция такого типа. Возможно, результаты работы помогут разработать новые методы улучшения возрастных изменений когнитивных способностей пожилых пациентов.

Результаты текущего исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Nature Neuroscience.