Nový prístup má veľký potenciál v liečbe kognitívneho poklesu v dôsledku choroby, starnutia alebo zranenia.
Virtuálna realita a mozgová stimulácia. Zdroj: iStockphoto.com, Autor: microgreen
Stáva sa vám, že si v podzemnej garáži neviete nájsť auto? Alebo sa stratíte v uličkách mesta na výlete? Nezúfajte, vedci totižto v novej štúdii zlepšili priestorovú pamäť ľudí spojením virtuálnej reality a neinvazívnej hĺbkovej mozgovej elektrickej stimulácie. Tento prístup má veľký potenciál v liečbe kognitívneho poklesu v dôsledku choroby, starnutia alebo zranenia bez nutnosti využitia liekov alebo chirurgického zákroku.
Vedci sledovali v najnovšej štúdii, publikovanej v časopise Science Advances, skupinu dobrovoľníkov a skúmali účinky inovatívnej techniky, takzvanej transkraniálnej temporálnej interferenčnej elektrickej stimulácie (tTIS) na konkrétnu časť mozgu, t. j. na hipokampálno-entorinálny komplex (HC-EC), a jeho vzťah s výkonom priestorovej navigácie.
Zhoršujúca sa pamäť
S pribúdajúcimi rokmi sa naša schopnosť navigácie pomocou priestorovej pamäti zhoršuje. Priestorová pracovná pamäť je schopnosť udržať a pracovať v mysli s informáciami o polohe objektov v našom prostredí. Neurodegeneratívne poruchy, ako je demencia, môžu však spôsobiť zhoršenie priestorovej pamäti. Pochopenie, ktoré mozgové centrá sú zapojené do celého procesu, je kľúčové z hľadiska vývoja inovatívnych liečebných postupov.
Nová štúdia je výsledkom spolupráce medzi laboratóriom Hummel Lab a laboratóriom kognitívnej neurovedy (LCNO) Olafa Blankeho (obe vychádzajú z inštitútu Neuro X EPFL). Spojením Hummelových odborných znalostí v neinvazívnej stimulácii mozgu s Blankeho kognitívnym výskumom o priestorovej navigácii v prostrediach virtuálnej reality vedci vyvinuli unikátne neurotechnologické rozhranie.
Seniorka v kuchyni s liekmi na stole. Zdroj: iStockphoto.com, Autor: PIKSEL
Virtuálna realita
Vedci umiestnili účastníkom na hlavu štyri elektródy, ktoré stimulovali časti mozgu dôležité z hľadiska priestorovej pamäti – hipokampus a entorinálny komplex, hlboké štruktúry mozgu. Táto neinvazívna technika, nazývaná transkraniálna temporálna interferenčná elektrická stimulácia (tTIS), vysiela cielené impulzy bez toho, aby spôsobila účastníkovi akékoľvek problémy alebo bolesť.
Účastníci podstúpili tri rôzne stimulačné protokoly – prerušovanú stimuláciu theta-burst (iTBS), kontinuálnu stimuláciu theta-burst (cTBS) alebo žiadnu (kontrola). Aby vedci otestovali, ako dobre si pamätajú účastníci záchytné body a ako dobre hľadajú predmety v priestore, nasadili im okuliare a využili virtuálnu realitu. V nej sa mali pohybovať po rôznych miestach a zapamätať si kľúčové orientačné body. Zároveň im zaznamenávali aktivitu mozgu pomocou funkčnej magnetickej rezonancie (fMRI).
Pri elektrickej stimulácii vedci pozorovali, že účastníci sa orientovali v priestore efektívnejšie, lepšie si pamätali záchytné body a rýchlejšie našli hľadané predmety.
„To nás vedie k presvedčeniu, že stimuláciou hipokampu a iných oblastí sme dočasne zvýšili plasticitu mozgu, čo v kombinácii s tréningom vo virtuálnom prostredí vedie k lepšej priestorovej navigácii,“ uvádza Elena Beanatová, predsedníčka neuroinžinierstva v inštitúte Neuro X EPFL.
V budúcnosti by chceli autori článku využiť tento prístup na vývoj cielených terapií pre pacientov trpiacich kognitívnymi poruchami, a poskytnúť tak neinvazívny spôsob, ako zlepšiť pamäť a priestorové schopnosti.
Zdroj: New Atlas, News Medical
(JM)
