美国西北大学医学院的一项最新研究发现，利用经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）技术，通过向大脑特定区域传递非侵入性电流脉冲，可以显著改善记忆功能。该研究发表于2014年8月29日的《科学》期刊上，为治疗因中风、早期阿尔茨海默病、创伤性脑损伤、心脏骤停及正常衰老等导致的记忆损伤开辟了新的可能性。

研究首次证明，无需手术或药物即可改变成年人的记忆功能。研究高级作者、西北大学范伯格医学院医学社会学副教授乔尔·沃斯（Joel Voss）表示：“这种非侵入性刺激能够改善学习新知识的能力，对于治疗记忆紊乱具有巨大潜力。”传统的手术和药物治疗方法尚未被证实有效，而TMS提供了一种全新的干预途径。

研究还揭示了记忆形成的神经机制：回忆事件需要大脑多个区域协同工作，其中关键的记忆结构——海马体——类似于交响乐团的指挥。TMS电流刺激相当于为大脑区域提供了一个更高效的“指挥”，使得各区域能够更和谐地协作。沃斯比喻道：“这就像用一个更优秀的指挥取代了多个指挥，刺激后大脑区域之间的同步性显著增强。”这一方法在治疗精神分裂症等精神紊乱方面也展现出潜力，因为这类患者的海马体与大脑其他区域存在不同步现象，影响记忆和认知功能。

TMS提升记忆的机制：西北大学的研究是首个证明TMS可在治疗后持续改善记忆的临床试验。以往TMS仅被用于临时改变大脑功能以改善测试表现，例如刺激后按键速度略有提升。而本研究显示，TMS的效应可持续至刺激后24小时以上。由于海马体位于大脑深处，磁场无法直接穿透，研究人员利用核磁共振成像（MRI）扫描，识别出距离头骨仅几厘米的表层大脑区域，该区域与海马体具有高度连接性。通过刺激这一表层区域，间接激活海马体，使涉及记忆的大脑网络同步性增强。

实验过程：研究招募了16名21至40岁的健康成年人。每位参与者首先接受详细的大脑解剖学MRI扫描，并在静息状态下记录10分钟的大脑活动，以识别与记忆相关的神经网络。随后，参与者进行一项记忆测试，学习并记住一系列人脸与单词的随机配对。在确定基线水平后，参与者连续5天每天接受20分钟TMS刺激，同时每周进行额外MRI扫描和记忆测试。刺激后24小时再次测试。至少一周后，参与者接受相同的实验流程，但使用虚假的安慰剂刺激。参与者被随机分为两组，顺序相反，且不知晓自己接受的是真实还是安慰剂刺激。结果显示，真实TMS刺激后，参与者的记忆测试表现显著改善，且改善在刺激3天后开始显现。安慰剂组则无变化。

研究意义与展望：研究首席作者、沃斯实验室的博士后研究员王简（Jane Wang）指出：“TMS对神经网络具有高度特异性，而药物治疗难以实现这种靶向性。”沃斯表示，下一步将研究TMS对早期记忆丧失患者的效应，但强调仍需多年研究才能确定其对阿尔茨海默病等记忆紊乱患者的安全性和有效性。该研究为记忆障碍的非侵入性治疗提供了全新思路。