“重返青春”——或许将不会是梦

据国外媒体报道，一项新的研究表明，短暂的大脑电刺激可能会逆转老年人大脑老化的一些影响。

这项技术还没有准备好用于实验以外的应用，行动的时间限制也不清楚。但是这项研究的作者说，他们希望他们的发现能为进一步的研究打下基础，并提高健康成年人和阿尔茨海默氏病及其他类似痴呆疾病患者的认知能力。

“这些发现非常重要，因为它们不仅让我们对与年龄相关的工作记忆退化的大脑基础有了新的理解，还表明年龄引起的负面变化并非不可逆转。”该研究的主要作者、波士顿大学的神经科学家罗伯特·莱因哈特指出。

这些研究的结果发表在4月8日的《自然神经科学》杂志上。

内存储器

莱因哈特和他的合著者、博士生约翰·阮(John Nguyen)将他们的研究集中在认知功能中的“工作记忆”上。莱因哈特说工作记忆就像是大脑的草图。它使人们能够在几秒钟内积极地保留和使用相关信息，帮助人们完成各种重要任务，如心理计算、阅读、聊天等。莱因哈特认为，研究表明工作记忆是智力的关键部分之一。

然而，随着年龄的增长，工作记忆会逐渐衰退。这一衰退过程并不明显，但累积效应非常大。平均而言，老年人在使用工作记忆的任务上表现明显比年轻人差。莱因哈特和阮试图找出这种现象的原因，看看他们是否能改变这种变化的轨迹。

研究人员招募了42名年龄在20到29岁之间的受试者和42名年龄在60到76岁之间的受试者来完成工作记忆任务，同时用脑电图监测他们的大脑活动。这个任务是一个简单的“发现差异”游戏:两个非常相似的图片相继出现在屏幕上，受试者需要找出第二张图片之间的差异。所有受试者都是健康的，没有痴呆或其他认知问题。

在一些测试中，在执行任务时，受试者的大脑也会受到经颅交感神经刺激(一种非侵入性电刺激方法)的轻微刺激。使用安装在受试者颅骨上的电极，研究人员向前额叶和颞叶大脑区域发送脉冲电刺激。科学家认为这两个大脑区域对工作记忆非常重要。

健脑

这是一个双盲实验，所以受试者和研究人员都不知道谁会被大脑刺激。除了开始时头骨上有轻微的刺痛，人们几乎感觉不到这种刺激。(为了“愚弄”受试者，研究人员将通过电极发送30秒的光电流来模拟刺激。)要求受试者接受“假”刺激和“真”刺激，这两项测试在不同的日子进行，每次持续25分钟。

在接受任何刺激之前，老年人的工作记忆任务完成质量低于年轻人。年轻人的平均准确率约为90%，得分从80到近100不等。老年人的平均准确率只有80%，得分从70到85不等。

但是大脑刺激缩小了差距。刺激开始后不到12分钟，老年人的表现赶上了年轻人。这种效果维持了整个实验，并且直到刺激停止后50分钟才停止实验。

"我们没有观察到这种效应下降到原始状态，甚至低于原始状态。"莱因哈特说。研究人员没有进行实验来观察这些影响持续多长时间，但是其他大脑刺激研究表明这些影响可以持续几个小时。

在对另外49名老年人和年轻人进行的后续实验中，研究人员还测试了大脑刺激对工作记忆得分最低的年轻人的影响。结果显示，这些年轻人的工作记忆也大大提高了。

“我认为，即使是正常健康的认知能力也可以通过这种方法得到提高，年轻人也不例外。”莱因哈特说。

大脑区域同步

德国哥廷根大学医学中心的临床神经生理学家沃尔特·保卢斯和兹奥尔特里指出，这项研究留下了深刻的印象。研究人员还在随后的受试者身上测试了他们的发现，进一步提高了研究结论的可信度。

然而，保卢斯指出仍有许多工作要做。一些公司已经在销售通过头骨刺激大脑的设备。但是正如莱因哈特和阮的研究表明的那样，大脑刺激应该因人而异。研究人员之前已经做了大量的准备工作，以确保电极以正确的方式放置，这可以给大脑以正确的刺激，并改善大脑功能。

“如果有错误，要么你得不到任何结果，要么你会得到完全相反的结果。”保卢斯说。

他补充说，如果进行进一步的研究，这项技术有望应用于患者。

这种刺激似乎可以逆转衰老导致的记忆力衰退。据莱因哈特说，主要原因如下:首先，它的作用范围很窄，特别是针对前额叶皮层和颞叶。当年轻人使用工作记忆时，这两个大脑区域会同步他们的大脑活动。同步越接近(8赫兹左右的低频似乎是最好的水平)，工作记忆就越强。

然而，在老年人的心目中，这种紧密的同步不再存在。也许这就是工作记忆衰退的根源。

这也触发了大脑刺激的第二个关键特征:节律性。研究人员根据受试者的自然大脑节律对上述大脑区域进行交感神经刺激。结果显示，脉冲刺激重建了两个大脑区域之间的交流。

"我们已经重新同步了老年人中不相关、不相关或同步不良的大脑区域."莱因哈特说。

莱因哈特还指出，在工作记忆任务中得分较低的年轻人在两个大脑区域之间的同步性也较差。

莱因哈特说，新的发现只是一个起点。研究小组已经开始将研究推进到疾病和失调领域。研究人员发现相关证据表明，老年痴呆症症状较多(但不完全是痴呆症)的人大脑中与工作记忆和长期记忆相关的区域不太同步。这可能意味着脑同步技术可能是一种治疗阿尔茨海默病和其他痴呆症的非侵入性疗法。

研究人员还发现，如果大脑受到特定节奏的刺激，也会破坏大脑区域之间的同步关系。

“这对于下一步的临床研究具有重要意义，因为我们知道一些脑部疾病的特征是大脑区域之间的连接不良，如自闭症、精神分裂症、阿尔茨海默病等。，但其他人的特点是大脑区域之间的高度连通性，如帕金森氏病、癫痫等莱因哈特说，“我们也许能够开发出一种工具，它不仅能促进大脑区域同步，改善大脑区域之间的连通性，还能破坏同步，降低大脑区域之间的连通性。现在我们处于初始阶段。”