Rangsangan Langsung Kawasan Otak Boleh Meningkatkan Ingatan selama Sehari
Rangsangan elektrik langsung amigdala, kawasan otak yang berkaitan dengan ingatan dan tingkah laku emosi, dapat meningkatkan pengecaman gambar pada hari berikutnya apabila digunakan sebaik sahaja gambar dilihat kali pertama, menurut kajian baru yang diterbitkan dalam jurnal Prosiding Akademi Sains Nasional (PNAS).
"Kami dapat menandai kenangan tertentu untuk diingat dengan lebih baik kemudian," kata pengarang pertama Cory Inman, Ph.D., rakan pasca doktoral di Jabatan Bedah Saraf di Universiti Emory.
"Suatu hari, ini dapat dimasukkan ke dalam perangkat yang ditujukan untuk membantu pasien dengan gangguan ingatan yang teruk, seperti mereka yang mengalami cedera otak traumatik atau gangguan kognitif ringan yang berkaitan dengan pelbagai penyakit neurodegeneratif. Namun, sekarang, ini lebih merupakan penemuan saintifik daripada penemuan terapi. "
Rangsangan otak dalam (DBS) melibatkan arus elektrik yang dihantar terus menerus melalui alat implan. Prosedur ini adalah kaedah klinikal yang telah ditetapkan untuk rawatan gangguan pergerakan seperti penyakit Parkinson, dan sedang diuji untuk keadaan psikiatri seperti kemurungan.
Kajian semasa melibatkan 14 pesakit epilepsi di Emory University Hospital yang menjalani pemantauan intrakranial, prosedur invasif yang digunakan untuk diagnosis asal kejang, di mana elektrod diperkenalkan ke otak.
Hasilnya menunjukkan bahawa 79 peratus peserta (11 dari 14) bertambah baik pada ujian ingatan semalam, sementara 21 persen sisanya tidak menunjukkan peningkatan atau penurunan. Pengiktirafan peserta kajian hanya meningkat untuk gambar yang dirangsang dan bukan untuk gambar kawalan yang ditunjukkan di antara gambar yang dirangsang.
Jika dibandingkan dengan tiada rangsangan, peningkatan jumlah gambar yang dikenali dengan tepat berkisar antara sekitar lapan persen hingga beberapa ratus persen.
Sebilangan pesakit sudah mengalami gangguan ingatan akibat epilepsi mereka; secara amnya, pesakit ini melihat kesan yang lebih besar dari DBS. Sebagai contoh, seorang pesakit pada dasarnya lupa semua gambar kawalan, tetapi menyimpan memori yang baik untuk gambar yang dirangsang. Walau bagaimanapun, kesan besar juga diperhatikan pada orang yang mempunyai ingatan rata-rata.
"Rata-rata seperti prestasi memori tahap 'B' naik ke 'A'," kata pengarang kanan Jon T. Willie, MD, Ph.D., penolong profesor bedah saraf dan neurologi di Emory University School of Medicine , yang melakukan pembedahan pada pesakit dalam kajian ini.
"Kami melihat ini sebagai platform untuk kajian lebih lanjut mengenai peningkatan memori. Kekhususan masa memungkinkan banyak eksperimen lain, kerana kita tahu bahawa tidak ada kesan terbawa-bawa dari satu gambar ke gambar yang lain. "
Peranan utama yang dimainkan oleh amigdala dalam tindak balas emosi dan pembelajaran yang berkaitan dengan ketakutan telah dikaji dengan baik. Para saintis memastikan bahawa rangsangan amigdala berada pada tahap semasa yang rendah (0,5 miliamp) dan tidak menghasilkan tindak balas emosi, peningkatan kadar jantung, atau tanda-tanda gairah lain. Pesakit melaporkan bahawa mereka tidak melihat rangsangan pada titik mana pun dalam kajian ini.
Para penyelidik juga mengelakkan rangsangan langsung dari hipokampus, percaya bahawa ia akan terlalu dekat dengan mesin memori itu sendiri, seperti memasukkan wayar langsung ke papan induk komputer.
"Kami memilih amigdala kerana kajian selama bertahun-tahun pada tikus, menunjukkan bahawa ia berinteraksi dengan beberapa struktur memori lain dalam peranan modulasi," kata pengarang bersama Joseph Manns, Ph.D., profesor psikologi bersekutu. "Kami ingin merangsang fungsi endogennya, yang menurut kami adalah untuk memberi isyarat penting - sesuatu yang menonjol - sehingga pengalaman khusus dikenang di masa depan."
Dalam penyelidikan sebelumnya, Manns telah mendapati bahawa rangsangan amigdala elektrik meningkatkan keupayaan tikus untuk mengenali gambar kemudian. Eksperimen manusia dirancang untuk menyerupai bagaimana ujian makmalnya dengan tikus dibentuk.
Semasa eksperimen, pesakit ditunjukkan 160 objek neutral (contohnya wajah tidak termasuk dalam emosi) dan diminta untuk memberitahu sama ada objek tersebut berada di dalam atau di luar rumah.
Untuk separuh daripada gambar, peserta mendapat rangsangan selama satu saat setelah setiap gambar hilang dari skrin. Mereka diuji pada separuh gambar yang dirangsang dan separuh gambar yang tidak dirangsang dengan segera, dan separuh yang lain pada keesokan harinya. Sebanyak 40 gambar baru digunakan sebagai umpan. Kesan rangsangan pada pengiktirafan segera tidak kuat secara statistik. Namun, pada keesokan harinya, kesan pada gambar yang dirangsang jelas.
"Ini masuk akal kerana amigdala dianggap penting untuk penyatuan ingatan - memastikan peristiwa penting tetap berlalunya waktu," kata Manns.
Sumber: Sains Kesihatan Emory
