Нейробиологи Пенсильванского университета первыми разработали полную карту электрической совместимости мозга человека на основании данных, полученных от почти 300 пациентов с вживленными в мозг электродами. Это позволит им в будущем разработать эффективные технологии электростимуляции, улучшающие память.
Исследователи, часть из которых входит в проект Восстановления активной памяти (RAM), обнаружили, что низкочастотные ритмы активности мозга в основном отвечают за коммуникацию между передними, височными и средними височными долями, отвечающими за обработку воспоминаний, сообщает The Engineer.
Предыдущие изыскания в области коммуникации различных участков мозга велись в основном при помощи неинвазивных инструментов вроде функционального МРТ, но непосредственное наблюдение за крупномасштабными сетями в мозге можно получить только в результате операций на мозге.
В течение нескольких лет команда университета собирала эту информацию из множества больниц США. Пациентам, находящимся под наблюдением врачей, предлагали пройти тесты на память: запомнить набор слов и повторить столько, сколько вспомнят. Одновременно исследователи изучали активность мозга. В результате они обнаружили, что когда человек создает новое воспоминание (в данном случае — запоминает одно из слов), синхронизация между участками мозга укрепляется в случае медленных волн и ослабляется при высоких частотах.
«Мы обнаружили, что низкочастотная связь регионов мозга ассоциируется с нарастанием нейронной активности в этом месте, — говорит ведущий автор статьи Итан Соломон. — Это указывает на то, что для формирования воспоминания должны произойти два явления: участки мозга должны по-отдельности выдать стимул, а затем они должны начать общаться друг с другом на низких частотах».
С помощью электродов и тока группа ученых добилась повышения способности к обучению на 40% у подопытных макак. В будущем, уверены они, воздействие на префронтальную кору сделает умнее и людей.