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Stimolazione Transcranial di corrente alternata usata per amplificare memoria di lavoro

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In uno studio martedì 14 marzo pubblicato nel eLife del giornale di aperto Access, ricercatori all'Imperial College London ha trovato che applicare la stimolazione transcranial di corrente alternata (TACS) tramite il cuoio capelluto ha contribuito a sincronizzare le onde cerebrali nelle aree differenti del cervello, permettendo ai soggetti di eseguire migliore sulle mansioni che comprendono la memoria di lavoro a breve termine.

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La speranza è che l'approccio potrebbe l'un giorno essere usato per escludere le aree nocive dei segnali del relè e del cervello nella gente con il trauma cranico traumatico, nel colpo, o nell'epilessia.

«Che cosa abbiamo osservato è che la gente eseguita meglio quando le due onde hanno avute lo stesso ritmo ed allo stesso tempo,» ha detto Ines Ribeiro Violante, il PhD, un neuroscenziato nel dipartimento di medicina ad imperiale, che ha condotto la ricerca. La corrente ha dato una spinta della prestazione ai processi di memoria usati quando la gente prova a ricordare i nomi ad un partito, ai numeri di telefono, o persino ad una breve lista della drogheria.

Conservazione del battito

Violante ed il gruppo hanno mirato a due regioni del cervello — la circonvoluzione frontale media ed il lobulo parietale inferiore — quale sono conosciuti per partecipare alla memoria di lavoro.

Dieci volontari sono stati chiesti di svolgere un insieme delle mansioni di memoria della difficoltà aumentante mentre ricevevano la stimolazione di frequenza di teta alle due regioni del cervello ai tempi leggermente differenti (non sincronizzati), allo stesso tempo (sincrono), o soltanto ad uno scoppio rapido (falsità) di dare l'impressione di ricezione del trattamento completo.

Negli esperimenti di memoria di lavoro, i partecipanti hanno esaminato uno schermo su cui i numeri si sono emozionati e dovuto ricordarsi se un numero fosse lo stesso del precedente, o nel caso della prova più dura, se il numero corrente abbinasse che dei due-numeri precedenti.

I risultati hanno indicato che quando le regioni del cervello sono state stimolate nella sincronizzazione, i tempi di reazione sulle mansioni di memoria sono migliorato, particolarmente sul più duro delle mansioni che richiedono ai volontari di tenere due serie di numeri nelle loro menti.

«Il comportamento classico è di fare più lento sul compito conoscitivo più duro, ma la gente ha eseguito più velocemente con stimolazione sincronizzata e velocemente quanto sul compito più semplice,» ha detto Violante.

Gli studi precedenti hanno indicato che la stimolazione del cervello con le onde elettromagnetiche o la corrente elettrica può avere un effetto su attività di cervello, il campo ha discutibile rimanente dovuto una mancanza di riproducibilità. Ma facendo uso della risonanza magnetica funzionale all'immagine il cervello ha permesso al gruppo di mostrare i cambiamenti nell'attività che accade durante la stimolazione.

«I risultati indicano che quando la stimolazione era nella sincronizzazione, c'era un aumento nell'attività in quelle regioni in questione nel compito. Quando era da sincronizzazione l'effetto opposto è stato visto,» Violante ha spiegato.

Uso clinico

«Il punto seguente è di vedere se la stimolazione del cervello funziona in pazienti con il trauma cranico, congiuntamente alla rappresentazione di cervello, dove i pazienti hanno lesioni che alterano la comunicazione della lunga autonomia nei loro cervelli,» dicesse Violante. «La speranza è che potrebbe finalmente essere usata per questi pazienti, o persino coloro che ha sofferto un colpo o che hanno epilessia.

I ricercatori inoltre progettano di combinare la stimolazione del cervello con addestramento conoscitivo per vedere se ristabilisce le abilità perse.

La ricerca è stata costituita un fondo per dalla fiducia di Wellcome.

Sottragga di sincronizzazione frontoparietal esternamente indotta modula la dinamica della rete e migliora la prestazione di memoria di lavoro

Le funzioni conoscitive quale la memoria di lavoro (WM) sono proprietà emergenti delle interazioni su grande scala della rete. La sincronizzazione di attività oscillatoria ha potuto contribuire a WM permettendo alla coordinazione dei processi a lungo raggio. Tuttavia, la prova causale per la dinamica ed il comportamento oscillatori della rete di forme di attività di modo in esseri umani è limitata. Qui abbiamo applicato la stimolazione transcranial di corrente alternata (tACS) esogenicamente per modulare l'attività oscillatoria in una giusta rete frontoparietal che supporta WM. La sincronizzazione esternamente indotta ha migliorato la prestazione quando le richieste conoscitive erano alte. I dati simultaneamente raccolti del fMRI rivelano il dipendente di effetti del tACS sulla fase relativa della stimolazione e dello stato di elaborazione conoscitiva interno. Specificamente, il tACS sincrono durante il compito verbale di WM ha aumentato l'attività parietale, che ha correlato con la prestazione comportamentistica. Ancora, i risultati funzionali della connettività indicano che la fase relativa di flusso di informazioni frontoparietal di influenze di stimolazione all'interno della rete di WM. In generale, i nostri risultati dimostrano un collegamento fra la prestazione comportamentistica in un compito esigente di WM e la sincronizzazione su grande scala del cervello.