Laut einer Analyse von mehr als 100 Studien kann die rhythmische Stimulation des Gehirns mit elektrischen Strömen die kognitiven Funktionen verbessern.

Die Entdeckung, wie man die geistigen Fähigkeiten eines Menschen verbessern kann, ist für Forscher in Psychologie und Neurowissenschaften von großem Interesse Fröhlich für Jahrzehnte. Von der Verbesserung der Aufmerksamkeit in Hochrisikoumgebungen wie der Flugverkehrskontrolle bis hin zur Wiederbelebung des Gedächtnisses bei Menschen mit Demenz kann die Fähigkeit, die kognitiven Funktionen zu verbessern, weitreichende Folgen haben. Das legen neue Forschungsergebnisse nahe Gehirnstimulation Es kann dabei helfen, das Ziel der Verbesserung der geistigen Funktion zu erreichen.

Im Reinhart Labor An der Boston University haben meine Kollegen und ich die Auswirkungen einer neuen Hirnstimulationstechnologie untersucht – Transkranielle Wechselstromstimulation oder tACS – Über unterschiedliche psychische Funktionen bei Patienten und gesunden Menschen.

Bei diesem Verfahren tragen die Patienten eine flexible Kappe, die mit Elektroden verbunden ist, die schwache, oszillierende elektrische Ströme mit bestimmten Frequenzen an die Kopfhaut abgeben. Durch die Anwendung dieser kontrollierten Ströme auf bestimmte Bereiche des Gehirns ist es möglich, die Gehirnaktivität zu verändern Neuronen dazu bringen, rhythmisch zu feuern.

Warum ist das rhythmische Feuern von Neuronen vorteilhaft? Untersuchungen zeigen, dass Gehirnzellen Effektiv kommunizieren wenn sie ihren Schussrhythmus koordinieren. Entscheidend ist, dass diese die zirkadianen Muster der Gehirnaktivität zeigen auffällige Anomalie Bei neuropsychiatrischen Erkrankungen. Der Zweck von TACS besteht darin, die rhythmische Gehirnaktivität von außen zu stimulieren, um eine gesunde geistige Funktion zu fördern, insbesondere wenn das Gehirn diese Rhythmen nicht mehr selbst erzeugen kann.

Allerdings handelt es sich bei TACS um eine relativ neue Technologie, deren Funktionsweise noch unklar ist. Ob es den Gehirnrhythmus stärken oder wiederbeleben kann, um die geistige Funktion zu verändern, ist im Bereich der Hirnstimulation Gegenstand zahlreicher Debatten. Während einige Studien Finden Sie einen Hinweis Von den Veränderungen der Gehirnaktivität und der geistigen Funktion durch TACS deuten andere auf Ströme hin, die üblicherweise beim Menschen verwendet werden Es kann sehr schwach sein eine direkte Wirkung haben.

Wenn Sie in der wissenschaftlichen Literatur auf widersprüchliche Daten stoßen, kann es hilfreich sein, eine Studie durchzuführen Man nennt es eine Metaanalyse Dies bestimmt die Konsistenz der Evidenz über mehrere Studien hinweg. Eine frühere Metaanalyse wurde 2016 durchgeführt Ich habe vielversprechende Beweise gefunden Zur Verwendung von TACS bei der Veränderung der geistigen Funktion. Allerdings hat sich die Zahl der Studien seitdem mehr als verdoppelt. Auch das Design von tACS-Technologien erfreut sich immer größerer Beliebtheit zunehmend anspruchsvoller.

Wir führten eine neue Metaanalyse von Studien durch, in denen tACS zur Veränderung der mentalen Funktion eingesetzt wurde. Soweit wir wissen, ist diese Arbeit Die größte und umfassendste Metaanalyse Bisher wurden zu diesem Thema mehr als 100 veröffentlichte Studien mit insgesamt mehr als 2.800 menschlichen Teilnehmern durchgeführt.

Nachdem wir mehr als 300 Messungen der geistigen Funktion aus allen Studien zusammengefasst hatten, wurden wir zur Kenntnis genommen Kontinuierliche und sofortige Verbesserung Über die geistige Funktion mit TACS. Als wir uns bestimmte kognitive Funktionen wie Gedächtnis und Aufmerksamkeit ansahen, stellten wir fest, dass TACS die stärksten Verbesserungen bewirkte exekutive Funktionoder die Fähigkeit, sich angesichts neuer, überraschender oder widersprüchlicher Informationen anzupassen.

Wir sahen auch Verbesserungen in der Fähigkeit, aufmerksam zu sein und Informationen für kurze und lange Zeiträume zu behalten. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass TACS bestimmte Arten geistiger Funktionen zumindest kurzfristig gezielt verbessern kann.

Um die Wirksamkeit von TACS für diejenigen zu untersuchen, die besonders anfällig für Veränderungen der geistigen Funktion sind, haben wir Daten aus Studien untersucht, an denen ältere Erwachsene und Menschen mit neuropsychiatrischen Erkrankungen teilnahmen. In beiden Gruppen beobachteten wir zuverlässige Beweise dafür Verbesserungen der kognitiven Funktion mit TACS.

Interessanterweise haben wir auch herausgefunden, dass eine spezielle Art von TACS gleichzeitig auf zwei Regionen des Gehirns abzielen und deren Kommunikation untereinander manipulieren kann. Verbessern oder verringern Sie die kognitive Funktion. Dieser bidirektionale Effekt auf die geistige Funktion kann in der Klinik besonders vorteilhaft sein. Beispielsweise kann es bei einigen psychiatrischen Erkrankungen wie einer Depression zu einer verminderten Fähigkeit zur Verarbeitung von Belohnungen kommen, während bei anderen wie einer bipolaren Störung eine hyperaktive Aktivität auftreten kann. Belohnungsverarbeitungssystem. Wenn TACS die geistige Funktion in beide Richtungen verändern kann, können Forscher möglicherweise flexible, zielgerichtete Designs entwickeln, die auf spezifische klinische Bedürfnisse eingehen.

Fortschritte auf dem Gebiet der TACS bringen Forscher der Möglichkeit näher, die geistige Funktion auf nichtinvasive Weise, die keine Medikamente erfordert, sicher zu verbessern. Aktuelle statistische Belege in der Literatur deuten darauf hin, dass TACS vielversprechend sind und dass eine Verbesserung ihres Designs dazu beitragen könnte, stärkere und länger anhaltende Veränderungen der geistigen Funktion herbeizuführen.

Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Gespräch Unter Creative Commons-Lizenz. Lies das Der Originalartikel.