Vlad Krasen
0 
2747
67
Een korte sessie hersenzappen kan enkele van de effecten van veroudering bij oudere volwassenen omkeren, suggereert een nieuwe studie.
De techniek is nog niet klaar voor niet-experimenteel gebruik en het is niet duidelijk hoelang de voordelen duren. Maar de auteurs van het onderzoek zeiden dat ze hopen dat hun bevindingen de weg zullen banen voor het verbeteren van de cognitie bij zowel gezonde volwassenen als bij mensen met de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie..
"Deze bevindingen zijn belangrijk omdat ze ons niet alleen nieuwe inzichten geven in de hersenbasis voor ouderdomsgerelateerde achteruitgang van het werkgeheugen, maar ze laten ons ook zien dat de negatieve leeftijdsgerelateerde veranderingen niet onveranderlijk zijn", aldus studieleider Robert Reinhart, een neurowetenschapper aan de Boston University. [Waarom je het vergeet: 5 vreemde feiten over geheugen]
De bevindingen zijn vandaag (8 april) gepubliceerd in het tijdschrift Nature Neuroscience.
Werkgeheugen
Reinhart en zijn co-auteur, promovendus John Nguyen, concentreerden hun studie op een aspect van cognitie dat werkgeheugen wordt genoemd. Dit is het schetsblok van de hersenen, zei Reinhart in een persconferentie. Het stelt mensen in staat om informatie een paar seconden per keer actief te houden, waardoor allerlei belangrijke taken worden vergemakkelijkt, van het uitvoeren van hoofdrekenen tot lezen en het voeren van een gesprek. Onderzoek heeft aangetoond dat werkgeheugen een belangrijk onderdeel is van intelligentie, vertelde Reinhart aan verslaggevers.
Maar het werkgeheugen neemt af tijdens de volwassenheid. De afname is niet dramatisch, maar het is significant genoeg dat oudere volwassenen gemiddeld slechter presteren bij werkgeheugentaken dan jongere volwassenen. Reinhart en Nguyen wilden zien of ze erachter konden komen waarom - en misschien dat traject veranderen.
De onderzoekers rekruteerden 42 volwassenen van 20 tot 29 jaar en 42 oudere volwassenen van 60 tot 76 jaar; de wetenschappers vroegen de deelnemers om een werkgeheugentaak uit te voeren terwijl hun hersenactiviteit werd gecontroleerd door een elektro-encefalogram. De taak was een eenvoudig "zoek de verschillen" -spel, waarin de deelnemers twee zeer vergelijkbare afbeeldingen kort na elkaar op een scherm zagen en moesten identificeren wat er anders was aan de tweede afbeelding. Alle deelnemers waren gezond, zonder diagnose van dementie of andere cognitieve problemen. [9 verrassende risicofactoren voor dementie]
In sommige sessies deden de deelnemers de taak terwijl hun hersenen licht werden gestimuleerd met een niet-invasieve elektrische methode, transcraniële wisselstroomstimulatie genaamd. Met behulp van elektroden op de hoofdhuid pulseerden de onderzoekers ritmische elektrische stimulatie in prefrontale en temporale hersengebieden. Communicatie tussen deze regio's, aan de voorkant en zijkanten van de hersenen, wordt belangrijk geacht voor het werkgeheugen.
Hersenen booster
Het experiment was dubbelblind, dus deelnemers noch onderzoekers wisten wanneer de deelnemers hersenstimulatie kregen. Afgezien van een eerste tintelend gevoel op de hoofdhuid, voelt de stimulatie nergens aan, zei Reinhart. (Om de deelnemers tijdens schijnsessies te misleiden, gaven de onderzoekers ze 30 seconden elektrische stroom door de elektroden, waarmee ze deze sensatie nabootsten.) Deelnemers kwamen verschillende dagen binnen voor hun schijn- en echte sessies, en de stimulatie duurde 25 minuten..
Voorafgaand aan enige stimulatie presteerden oudere volwassenen minder goed op de werkgeheugentaak dan de jongere cohort. De nauwkeurigheid bij jongere volwassenen was gemiddeld ongeveer 90%, met scores variërend van de hoge jaren 80 tot bijna 100% correct. Bij oudere volwassenen lag het gemiddelde dichter bij 80%, met scores variërend van de lage jaren 70 tot midden jaren 80.
Stimulatie overbrugde dat gat. Binnen ongeveer 12 minuten na het begin van de hersenstimulatie begonnen oudere volwassenen even goed te presteren als de jongere groep. Deze verbetering ging door zolang het experiment duurde, 50 minuten nadat de stimulatie was gestopt.
"We zagen de effecten niet naar de basislijn gaan of zelfs maar naar de basislijn gaan", zei Reinhart. De onderzoekers hebben niet geëxperimenteerd om te zien hoe lang de resultaten duren, maar resultaten van ander onderzoek naar hersenstimulatie suggereren dat de effecten enkele uren kunnen aanhouden, zei hij..
In vervolgexperimenten met nog eens 49 oudere en jongere volwassenen, testten de onderzoekers ook de effecten van hersenstimulatie bij jongvolwassenen met de laagste werkgeheugenscores. Die jongeren kregen ook een boost, vonden de onderzoekers.
"Ik denk dat het mogelijk is om zelfs normaal, gezond cognitief functioneren een beetje op te laden, ook bij jonge mensen," zei Reinhart.
Synchroniseren
De studie was indrukwekkend uitgevoerd, zeiden Walter Paulus en Zsolt Turi, beide klinische neurofysiologen van het Universitair Medisch Centrum Göttingen in Duitsland, die niet bij het onderzoek betrokken waren. De onderzoekers controleerden hun eigen werk op vervolgmonsters van deelnemers, wat het vertrouwen in de bevindingen vergroot, vertelde Turi .
Er is echter nog werk aan de winkel, waarschuwde Paulus. Hij vertelde al dat sommige bedrijven apparaten verkopen die bedoeld zijn om de hersenen via de schedel te stimuleren. Maar zoals de studie van Reinhart en Nguyen aantoont, moet hersenstimulatie worden gepersonaliseerd. De onderzoekers deden veel voorwerk om ervoor te zorgen dat ze de elektroden correct plaatsten en de juiste stimulatie gaven om de hersenfunctie te verbeteren.
“Als u afwijkt van het protocol, kan het zijn dat u ofwel geen resultaten ofwel contraproductieve resultaten krijgt,” Zei Paulus.
Met verder onderzoek is de techniek echter veelbelovend voor gebruik bij patiënten, voegde hij eraan toe.
De stimulatie leek de achteruitgang van de veroudering om een paar belangrijke redenen te keren, zei Reinhart. Ten eerste was het nauw gericht op de prefrontale cortex en de temporale kwab. Bij jonge volwassenen die hun werkgeheugen gebruiken, synchroniseren deze twee gebieden het ritme van hun activiteit. Hoe strakker de synchronisatie - een laagfrequent patroon van rond 8 hertz lijkt de goede plek te zijn - hoe beter het werkgeheugen presteert, zei Reinhart. [Top 10 Mysteries of the Mind]
Bij oudere volwassenen verdwijnt deze strakke synchronisatie, wat de oorzaak lijkt te zijn van de achteruitgang van het werkgeheugen.
Dat leidt tot het tweede hoofdkenmerk van de hersenstimulatie: de ritmiek ervan. De onderzoekers pulseerden wisselstroom die was afgestemd op het natuurlijke hersenritme van de persoon in deze gebieden. In wezen brengt de puls de twee gebieden weer aan het praten.
"We synchroniseren deze hersengebieden die ontkoppeld of niet-gecorreleerd of minder gesynchroniseerd zijn bij ouderen," zei Reinhart.
De jongvolwassenen die slechter waren in de werkgeheugentaak, hadden ook relatief gedesynchroniseerde hersenkraken, merkte Reinhart op.
De nieuwe bevindingen zijn een startpunt, zei Reinhart. Het onderzoeksteam is al begonnen met het uitvoeren van zijn studies naar de gebieden van ziekten en aandoeningen. De onderzoekers hebben bewijs gevonden, maar nog niet gepubliceerd, dat oudere volwassenen met meer dementiesymptomen (maar geen volwaardige dementie) een slechtere hersensynchronisatie vertonen in zowel werkgeheugen als langetermijngeheugengebieden. Dit zou kunnen betekenen dat de hersensynchronisatietechniek een niet-invasieve behandeling zou kunnen zijn voor de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie, zei Reinhart..
De onderzoekers hebben ook ontdekt dat ze de hersenen kunnen stimuleren met ritmes die hersengebieden desynchroniseren.
"Het belooft veel goeds voor de volgende klinische stappen, omdat we weten dat er hersenaandoeningen zijn die worden gekenmerkt door hypoconnectiviteit [lage connectiviteit], zoals autisme, schizofrenie en de ziekte van Alzheimer, maar er zijn ook aandoeningen die worden gekenmerkt door te veel hersenconnectiviteit, zoals Parkinson en epilepsie. 'Zei Reinhart. "[We hebben] het begin van een tool die zowel kan synchroniseren als je hersenen meer verbonden kan maken, en desynchroniseren, en die je hersenen minder verbonden kan maken."
- 10 dingen die je niet wist over de hersenen
- 10 dingen die je niet over jou wist
- Top 10 dingen die mensen speciaal maken
Oorspronkelijk gepubliceerd op .