С возрастом людям становится всё труднее запоминать, где что находится — будь то воспоминания о том, где оставлены ключи или где припаркована машина. Пространственная память ещё больше ухудшается с наступлением деменции. Огромные усилия сосредоточены на поиске лекарственных препаратов, но можно попробовать стимулировать сам мозг, чтобы он заново научился вспоминать. Учёные Федеральной политехнической школы Лозанны объединили виртуальную реальность, неинвазивную стимуляцию мозга и передовые методы визуализации мозга, чтобы улучшить пространственную навигацию у здоровых людей.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, демонстрирует, что целенаправленное, безболезненное электрическое воздействие на гиппокамп и прилегающие структуры, — глубокую область мозга, связанную с памятью и пространственной навигацией, может улучшить способность мозга запоминать местоположение и более эффективно ориентироваться. Эта работа — первый шаг к решению проблемы деменции у стареющего населения без лекарств или хирургического вмешательства. Эксперимент начинается с того, что исследователи помещают четыре безопасных и безболезненных электрода на головы здоровых людей, чтобы стимулировать гиппокамп и прилегающие структуры. Эта неинвазивная техника, называемая транскраниальной временной интерференционной электростимуляцией (tTIS), посылает целенаправленные импульсы в мозг, не причиняя участнику никакого дискомфорта.
Затем добровольцев погружают в виртуальный мир с помощью очков виртуальной реальности. Учёные предлагают участникам сориентироваться в незнакомом месте и запомнить ключевые маркеры. Виртуальная среда позволяет исследователям точно измерить, насколько хорошо участники могут запоминать и ориентироваться в пространственной информации, получая tTIS. При применении стимуляции исследователи наблюдали явное улучшение времени припоминания, которое требовалось участникам, чтобы начать двигаться к месту, где, как они запомнили, располагается объект. Это говорит о том, что, стимулируя гиппокамп, учёные временно повысили пластичность мозга, что в сочетании с обучением в виртуальной среде приводит к улучшению пространственной навигации.
Весь эксперимент проводился в фМРТ-сканере. Это позволило исследователям получать изображения активности мозга в режиме реального времени и следить за тем, как гиппокамп и окружающие его области реагировали на tTIS во время выполнения заданий по пространственной навигации. Данные фМРТ выявили изменения в нейронной активности, связанные с наблюдаемыми поведенческими изменениями, в частности в областях, отвечающих за память и навигацию, что позволило исследователям глубже понять, как неинвазивная стимуляция модулирует работу мозга.