电极脑刺激可提升记忆力:神经假体有望帮助记忆受损患者
时间:2015-11-06 21:34 来源:Nature 作者:佚名 点击:次
由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助的两个研究团队分别开展的人体试验表明,通过植入电极提供脑部刺激,模拟记忆形成和存储的神经电活动模式,能够显著提升患者的记忆力。这一成果有望推动开发可自动增强衰退记忆的“神经假体”,从而帮助脑部受伤的士兵或因中风、阿尔茨海默病等疾病导致记忆受损的患者。 短期记忆转化为长期记忆的关键在于海马体CA3区向CA1区的信号传递。南加州大学生物工程师西奥多·伯格(Theodore Berger)团队开发了一种算法,使植入电极能够模拟CA3信号刺激CA1细胞,准确率高达80%。猴子实验已证实该方法能有效提升记忆力。团队还在一位女性癫痫患者身上进行了初步测试,但尚需更多数据判断其记忆力是否改善。未来数月,他们计划开展更多人体试验,最终目标是开发一种设备,实时监测海马体将短期记忆编码为长期记忆的功能状态,并在功能失效时提供精准电刺激以支持记忆转化。 波士顿大学神经生物学家霍华德·艾肯鲍姆(Howard Eichenbaum)提醒,若CA1细胞严重受损,可能无法对刺激产生正常反应;此外,海马体接收多种信息输入,仅依赖CA3信号刺激可能不足以全面恢复记忆功能。 宾夕法尼亚大学神经科学家丹尼尔·里祖托(Daniel Rizzuto)团队则采用不同策略。他们发现,刺激癫痫患者的内侧颞叶(海马体所在区域)可改善受损记忆,但对正常记忆反而产生干扰。团队开发了一种算法,能高精度预测个体能否记住特定单词。当患者在朗读可能被遗忘的单词时接受脑部刺激,其记忆力可提升140%。 宾夕法尼亚大学心理学家迈克尔·卡纳(Michael Kahana)表示,研究团队已记录约80人的大脑活动,并正申请使用更精确电极阵列的监管批准。 (责任编辑:泉水) |