С помощью электротока можно улучшать память
Немецкие нейроэндокринологи сумели показать, что слабая стимуляция определенных зон человеческого мозга маломощными импульсами электрического тока во время сна может способствовать укреплению памяти. Согласно новому исследованию ("Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory" - Lisa Marshall, Halla Helgadottir, Matthias Mölle, und Jan Born, Universität zu Lübeck, Institut für Neuroendokrinologie), опубликованному в солидном научном журнале Nature (DOI: 10.1038/nature05278), получасовая ночная "электротехническая" процедура улучшила успеваемость студентов (занятых решением устной задачи на проверку памяти) примерно до 8%.
Ян Борн (Jan Born) из Любекского университета (Universität zu Lübeck) вместе со своими коллегами ставил опыты на 13 студентах-медиках. В процессе эксперимента добровольцам был выдан список из связанных между собой слов (типа "птица" и "воздух"). Они должны были все это заучить поздним вечером. Затем исследователи на каждом испытуемом крепили электроды - на лоб и за уши. И вот в такой "сбруе" студентам и пришлось ложиться спать.
Разные стадии сна испытуемых отслеживались посредством снятия электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Когда наступал период быстрого сна (так называемая REM-фаза (Rapid Eye Movement, сон с быстрыми движениями глаз), когда к нам приходит большинство сновидений), сотрудники Борна посылали переменные электрические импульсы с периодом в 0,75 Гц - это действо продолжалось в течение приблизительно 30 минут. REM-фазу называют еще парадоксальной или же просто "быстрым сном" - в противоположность фазе глубокого сна без сновидений. Чтение ЭЭГ давало понять, что подобное воздействие способствовало погружению студентов в стадию более глубокого сна (NonREM). Ну а на следующее утро "обработанные" таким образом добровольцы показывали на 8% лучшее прохождение тестов на запоминание слов, чем это было тогда, когда они не подвергались воздействию ночных электроимпульсов. Нужно еще отметить, что стимуляция мозга импульсами в 5 Гц - т.е. в том диапазоне частот, который преобладает обычно во время "быстрого сна" (REM), наоборот, способствовала снятию "медленных" колебаний и оставляла мозг без положительного воздействия на память.
Борн полагает, что все эти успехи объясняются тем, что в эксперименте удавалось симулировать протекающие в естественных условиях (при погружении в глубокий сон) мозговые процессы, способствующие "консолидации" памяти (переходу воспоминаний из кратковременной в долговременную форму). Усиление мозговых электротоков на нужной стадии сна, вероятно, вызывает более интенсивное раздражение нервных окончаний, а это в свою очередь помогает активизировать процессы, протекающие в мозговом центре, заведующем памятью, - в гиппокампе.
Фелипе Фрегни (Felipe Fregni) из американского Гарвардского центра атравматичной стимуляции мозга (Harvard Center for Non-invasive Brain Stimulation, Бостон) утверждает, что он и другие ученые уже давно показали, что воздействие на мозг электрического тока может улучшать работу памяти. Правда, раньше опыты проводились большей частью на животных, например, на крысах. А в будущем таким образом предполагается бороться с самыми различными расстройствами работы головного мозга: например, со слабоумием.
Дэниел Эррера (Daniel Herrera) из Медицинского колледжа (Weill Medical College) при Корнеллском университете (Cornell University) в Нью-Йорке надеется, что новые возможности со временем будут применяться не только для лечения больных, но и в среде людей абсолютно здоровых - для выращивания новой интеллектуальной элиты. Однако он все же подчеркивает, что ежедневное применение электрического тока к такому сложному устройству как человеческий мозг может иметь и нежелательные побочные эффекты.
Как нетрудно догадаться, среди ученых, обсуждавших результаты этих экспериментов, нашлось и немало скептиков. Сомнению подвергается сама теория Борна, согласно которой возможна "имитация глубокого сна" ("mimicking deep sleep"). В любом случае, самодеятельные "эксперименты" в этой области должны быть исключены.
Источники:
Zapping sleepers' brains boosts memory - New Scientist
Wirksamer Lernen durch guten Schlaf - Universität zu Lübeck - Pressemitteilung
Ссылки:
Искусственная память поможет запоминанию
Наш сон - это бодрствование крокодила
Вам и не снилось: полезнее спать, не видя снов
Статьи по теме
Нейробиологи показали, что мы живем среди галлюцинаций
Новые исследования британских ученых заставляют лишний раз усомниться в "абсолютно правдивых" показаниях каких-либо свидетелей преступлений и к тому же вообще способны серьезно пошатнуть веру в здравый смысл и психическое здоровье подавляющего большинства наших современников.
Клетки нашего мозга знают больше, чем мы сами
Мы часто делаем какой-нибудь совершенно неверный ход, хотя знание всех обстоятельств, позволяющее осуществить выбор правильного решения, уже, казалось бы, содержится в голове... Американские нейробиологи при взгляде на мозговую активность обезьян научились отгадывать, что в действительности знают животные.
Ученые раскрыли тайну "синдрома Пруста"
Связь запахов и вкусовых ощущений с прихотливой работой памяти была всегда очевидна для наиболее изощренных писателей прошлого и для наших современников. Эффект обретения воспоминаний через запахи получил название "феномен Пруста" и послужил источником бесконечных вариаций у самых разных авторов. Теперь возглавляемая британцами группа нейробиологов подобрала этому явлению соответствующее научное объяснение.
Удалось экспериментально проследить за процессами старения мозга
Получены экспериментальные данные, которые позволяют лучше понять причины возрастного ослабления памяти. Исследователи выяснили, что старение мозга затрагивает прежде всего зубчатую извилину. Есть основания считать, что именно она интегрирует информацию, приходящую от органов чувств, и в обобщенном виде передает ее другим структурам гиппокампа.
Изучены механизмы памяти, ограничивающие возможности человеческого интеллекта
Американские нейрофизиологи выяснили, что сведения о предметах и событиях, которые человек способен единомоментно удерживать в памяти, локализованы в очень небольшой области коры головного мозга. Больше всего исследователей поразила малость этого участка, который оказался не больше однокопеечной монеты.
Новое открытие позволит создать лекарства, улучшающие память и интеллектуальные способности
Сотрудники Юго-Западного университета в Техасе уверены, что им удалось выявить белок, играющий ключевую роль в процессах обучения и запоминания. Полученные с помощью методов генной инженерии мыши, нервная система которых не способна вырабатывать этот протеин, глупы до идиотизма (разумеется, по мышиным меркам).
Ученые доказали, что бог есть любовь
В последних экспериментах в человеческом мозгу так и не удалось обнаружить какого-либо единого специализированного "места для бога", ответственного за мистические и религиозные переживания. Информацию о новом исследовании, противоречащем предыдущим экспериментам такого рода, комментирует директор петербургского Института мозга человека Святослав Медведев.
Ученые подобрали ключи к скрытой памяти
Американские и голландские нейробиологи показали, что мозг способен хранить даже давно, казалось бы, забытые образы прошлого. Новая методика может быть положена в основу детекторов лжи нового поколения.
Слабоумие - форма диабета?
Американские нейрофизиологи опубликовали результаты экспериментов, которые могут привести к решительному пересмотру традиционных представлений о функционировании инсулина в человеческом организме и о механизмах возникновения нейродегенеративных заболеваний.
Ученые научились считывать информацию о наших желаниях с помощью электродов
В ходе нового исследования удалось не только локализовать то место в мозгу, где возникает импульс, определяющий движение конечностей, но и успешно предсказывать, что именно собирается сделать пациент в данный момент времени.
Найден ген сна
Идентифицирован ген, который влияет на продолжительность суточного сна мух-дрозофил. Аналог этого гена имеется в хромосомах человека.
Мозг - половой орган?
Не страшась обвинений в сексизме и прочей неполиткорректности, американские ученые выявляют все больше различий в механизмах мышления между мужчинами и женщинами. Однако говорить об интеллектуальном превосходстве одного пола над другим оснований нет.
Микстура доверия нашлась у гинекологов
Давно известный гормон окситоцин, оказывается, воздействует на психику. Препарат, который применяют у рожениц и кормящих матерей, может использоваться для зомбирования. О новом сенсационном открытии ученых - статья Алексея Левина.
Наука поможет создавать поэмы
Нейрофизиологи выявили ту область человеческого мозга, которая позволяет нам описывать события и явления окружающего мира посредством образной речи. Возможно в будущем можно будет активировать способность к метафоризации и тем самым увеличить потенциал творческого мышления.
Почему бесы и ангелы говорят с нами мужскими голосами
Британские ученые считают, что им удалось ответить на вопрос, почему большинство людей, слышащих потусторонние голоса во время слуховых галлюцинаций, твердо уверены в том, что с ними говорили мужским голосом.
Счастье от ума
Удалось продемонстрировать, что у людей с более высоким показателем интеллекта симптомы шизофрении сказываются в меньшей степени, а у мозга таких счастливцев может даже сохраняться способность функционировать в обычном режиме.
Обезьянам и младенцам знакомо понятие абстрактного числа
Даже семимесячные младенцы, которые еще не научились говорить, уже обладают понятием абстрактного числа. Эти "младенческие математические способности" удалось выявить благодаря установлению однозначного соответствия между числом человеческих голосов, услышанных маленькими испытуемыми, и количеством говорящих лиц, которые они ожидают вслед за этим увидеть.
Компьютерные игры как рассадник садизма
Американские исследователи выявили механизмы работы головного мозга, которые могут отвечать за связь компьютерных игр в жанре "экшн" с проявлениями молодежной агрессии и раздражительности.
Гены бодрости и долголетия
Американские ученые выявили генетические структуры, замедляющие старение человеческого организма. Однако "эликсир жизни" появится в аптеках еще не скоро.
Нагота ослепляет
В ходе не вполне приличных экспериментов установлено, что человеку труднее точно воспринимать окружающие объекты, если непосредственно перед этим ему показать голую женщину.
Человеческий мозг воспринимает наши тени как физическое продолжение тел
Мозг человека, как показывает новое исследование, проведенное английскими, итальянскими и немецкими нейробиологами, инстинктивно рассматривает наши тени как продолжение наших тел.
Ученые придумали, как глупышек превращать в интеллектуалок
Сотрудники Пенсильванского университета доказали, что даже небольшой сдвиг концентрации железа в плазме крови женщин за нижнюю границу физиологической нормы негативно сказывается на памяти и интеллектуальном потенциале. При этом они выяснили, что c подобным расстройством вполне можно справиться с помощью приема железосодержащих препаратов.
Гном среди эльфов помог обнаружить "ген общительности"
Изучение редкой генетической болезни привело исследователей из Института Салк к открытию "генов социального поведения". В генотипе некой угрюмой девочки с синдромом Вильямса сохранился по крайней мере один ген, отсутствующий у большинства людей с "лицом эльфа". Это дало знать ученым, что ген, который она сохранила, мог бы быть ответственным за гиперобщительность, обычно наблюдаемую среди детей с таким синдромом.
Анабиоз становится реальностью
Писатели-фантасты давно освоили анабиоз как превосходный способ отправки космонавтов в многолетние межзвездные путешествия. Не исключено, что теперь эта возможность стала куда более реальной.
Добрые люди чаще "ловят" зевки
Инфекционное зевание, как известно, не является простым совпадением. Американские исследователи выяснили, что люди, склонные к "самокопанию" или просто более чуткие, с большей вероятностью склонны "заражаться" чужой зевотой. Основная причина зевания, однако, все еще остается не до конца ясной. Распространенное мнение, будто оно вызвано "кислородным голоданием" в душной комнате, было опровергнуто.
Мозговые волны управляют видеоигрой
Видеоигра, в которой управление осуществляется непосредственно человеческим мозгом, и при этом нет никакой потребности в проводах, мышках и клавиатурах, была продемонстрирована в лаборатории MIT Media Lab Europe в Дублине. "Геймплэй" этой игры, правда, пока весьма незамысловат, однако новинка может оказать неоценимую помощь при разработке интерфейсов, связывающих мозг человека прямо с компьютером. Возможно со временем геймеры так обленятся и ослабеют, что не смогут даже кнопки нажимать.
Ученые NASA начали компьютеризировать человека и создали первых телепатов
Специалисты NASA разработали компьютерную программу, которая может угадывать слова еще до того, как их произнесут, - по нервным импульсам в гортани и речевом аппарате. Результаты предварительных исследований показывают, что сенсорные датчики размером с пуговицу, подсоединенные по обеим сторонам кадыка, улавливая сигналы, исходящие от языка, горла и голосовых связок, действительно могут применяться как устройства для чтения мыслей. Ими снабдят астронавтов, отправляющихся к Марсу.