Neurologia

La sincronizzazione delle onde cerebrali può combattere i problemi di memoria legati all'età

La memoria può deteriorarsi naturalmente, a causa dell'età, e anche quando questo processo non è correlato a condizioni neurodegenerative, come l'Alzheimer, può comunque influenzare la qualità della vita di una persona. Ora, i ricercatori della Boston University in Massachusetts stanno studiando modi per combattere il declino della memoria legato all'età.

"La memoria di lavoro […] è un elemento fondamentale della cognizione umana", spiega Robert Reinhart, Ph.D., direttore del Visual Cognitive Neuroscience Laboratory dell'università.

"È stato chiamato, classicamente, il" banco da lavoro della mente "o il" blocco per schizzi della mente ". Ci consente di tenere le informazioni nella nostra mente per un periodo di secondi ", continua.

Essenzialmente, questo è il tipo di memoria che consente a una persona di fare calcoli e valutazioni spontanei e di navigare nelle situazioni della vita quotidiana.

Ma la memoria di lavoro inizia anche a declinare naturalmente con l'età, il che significa che, quando una persona invecchia, potrebbe trovare più difficile svolgere alcune attività, come tenere traccia delle proprie finanze.

"La memoria di lavoro […] è dove pensiamo, dove risolviamo i problemi, dove ragioniamo, pianifichiamo, eseguiamo calcoli matematici, prendiamo decisioni, essenzialmente dove vive la coscienza".

Robert Reinhart, Ph.D.

Per questo motivo, Reinhart e colleghi hanno deciso di esaminare perché la memoria di lavoro inizia a declinare con l'età e di sperimentare metodi sperimentali per invertire tale declino.

"Uno degli obiettivi principali nel campo dell'invecchiamento neurocognitivo è capire la base del cervello per il declino della memoria di lavoro nell'invecchiamento, e questo è uno degli obiettivi che abbiamo cercato di affrontare in questo [nuovo] lavoro", afferma Reinhart.

I ricercatori presentano le loro scoperte in un articolo ora pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience.

L'importanza della sincronicità dell'onda cerebrale

Gli autori osservano che, finora, la teoria del lavoro è stata: questo tipo di memoria ha un impatto più tardi nella vita a causa di aree cerebrali che normalmente funzionerebbero insieme cadendo fuori sincrono.

Una caratteristica chiave di questa desincronizzazione, continuano a spiegare, è la rottura delle onde cerebrali – schemi di attività elettrica che indicano l'attività delle cellule cerebrali – che normalmente si coordinerebbe. Gli scienziati chiamano questo coordinamento "accoppiamento a frequenza incrociata".

Più specificamente, i ricercatori collegano il mantenimento della memoria di lavoro con l'accoppiamento incrociato di due tipi di onde cerebrali, gamma e teta, nelle regioni prefrontale e temporale del cervello.

Al fine di confermare che le onde cerebrali di theta e gamma non erano sincronizzate negli adulti più anziani, Reinhart e colleghi hanno utilizzato scansioni EEG per monitorare l'attività cerebrale di due coorti: 42 partecipanti di età compresa tra 20-29 e 42 partecipanti di età compresa tra 60 e 76 anni.

Infatti, gli scienziati hanno visto che durante le attività di memoria di lavoro, gli adulti più anziani si comportavano in modo peggiore rispetto agli adulti più giovani e presentavano anche "disaccoppiamento" delle onde cerebrali di theta e gamma.

Sulla base di ciò, i ricercatori hanno ipotizzato che l'uso della stimolazione cerebrale elettrica per risincronizzare i due tipi di onde cerebrali potrebbe ripristinare le capacità di memoria di lavoro nella coorte più anziana.

Pertanto, Reinhart afferma: "Abbiamo sviluppato un metodo innovativo di neuroscienza che ha coinvolto in modo non invasivo e sicuro stimolando il cervello umano con correnti elettriche estremamente deboli in un modo molto specifico."

'Possiamo aumentare rapidamente la funzione di memoria'

Questo approccio ha prodotto risultati promettenti: quando hanno ricevuto la stimolazione cerebrale, i partecipanti più anziani hanno iniziato a svolgere meglio le attività di memoria di lavoro – quasi altrettanto, in effetti, come le loro controparti più giovani.

I ricercatori hanno anche scoperto che la tecnica di stimolazione cerebrale ha migliorato la sincronizzazione tra le onde cerebrali gamma e theta nella corteccia temporale e prefrontale sinistra.

"[Abbiamo osservato che] utilizzando questo tipo di stimolazione, possiamo ricollegare o risincronizzare quei circuiti cerebrali difettosi nel cervello degli anziani e quindi aumentare rapidamente la loro funzione di memoria di lavoro", spiega Reinhart.

"E quel potenziamento della funzione, abbiamo trovato, è durato per almeno 50 minuti dopo che abbiamo interrotto la stimolazione cerebrale, e questo è avvenuto dopo soli 25 minuti di sessione di stimolazione cerebrale", aggiunge.

I ricercatori spiegano che le loro scoperte attuali sono importanti per più di una ragione. Innanzitutto, come osserva Reinhart, "Non solo ci forniscono nuove conoscenze sulla base del cervello per il declino della memoria legato all'età, ma ci mostrano anche che i cambiamenti negativi legati all'età non sono immodificabili, che possiamo riportare il lavoro più superiore funzione di memoria che [una persona] aveva quando [loro] erano molto più giovani. "

Ciò potrebbe consentire agli specialisti di aumentare l'indipendenza e la qualità della vita degli anziani, che sarebbero in grado di continuare a fare affidamento su una funzione cognitiva sana.

Inoltre, gli investigatori sottolineano che la nuova tecnica potrebbe, in futuro, essere perfezionata come terapia per i disturbi neurodegenerativi, come il morbo di Alzheimer.

"[W] orbitare deficit di memoria e problemi nella connettività funzionale del cervello sono davvero centrali per molti disturbi cerebrali, […] e la nostra speranza è che questo lavoro contribuirà a gettare le basi scientifiche di base per una strada completamente nuova di ricerca, dove sviluppare nuovi strumenti di neuroscienza non invasivi per aiutare le persone che soffrono di disturbi cerebrali ", afferma Reinhart.

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