อิเล็กโทรดแสดงความทรงจำที่เกิดขึ้นในสมอง

เซลล์ประสาทบางส่วนประสานการยิงก่อนที่ความทรงจำจะฟื้นคืนชีพ

ไม่กี่วินาทีก่อนที่ความทรงจำจะปรากฎขึ้น เซลล์ประสาทบางส่วนจะกระตุ้นการทำงานของส่วนรวม การค้นพบสัญญาณนี้ซึ่งอธิบายไว้ในวารสารวิทยาศาสตร์เมื่อวันที่ 16 ส.ค. ชี้ให้เห็นถึงกระบวนการลึกลับของสมองที่เก็บและเรียกคืนข้อมูล

อิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสมองของผู้ป่วยโรคลมชักจับสัญญาณประสาทในฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นศูนย์ความจำที่สำคัญ ขณะที่ผู้ป่วยจะแสดงภาพผู้คนและสถานที่คุ้นเคย รวมถึงอดีตประธานาธิบดีบารัค โอบามา และหอไอเฟลในปารีส ขณะที่ผู้เข้าร่วมรับข้อมูลใหม่นี้ อิเล็กโทรดตรวจพบการทำงานของสมองชนิดหนึ่งที่เรียกว่าระลอกคลื่นแหลม ซึ่งสร้างขึ้นจากกิจกรรมที่ประสานกันของเซลล์ประสาทจำนวนมากในฮิบโปแคมปัส

ต่อมาปิดตาผู้ป่วยถูกขอให้จำภาพ หนึ่งถึงสองวินาทีก่อนที่ผู้เข้าร่วมจะเริ่มบรรยายภาพแต่ละภาพ นักวิจัยสังเกตเห็นระลอกคลื่นแหลมที่เพิ่มสูงขึ้น ซึ่งสะท้อนระลอกคลื่นที่ตรวจพบเมื่อผู้เข้าร่วมเห็นภาพเป็นครั้งแรก

เสียงสะท้อนดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าระลอกคลื่นเหล่านี้มีความสำคัญต่อการเรียนรู้ข้อมูลใหม่และสำหรับการเรียกคืนในภายหลัง Yitzhak Norman จาก Weizmann Institute of Science ใน Rehovot ประเทศอิสราเอลและเพื่อนร่วมงานเขียนไว้ในงานวิจัยนี้

การศึกษาก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าระลอกคลื่นเหล่านี้ในฮิบโปแคมปัสมีความสำคัญต่อการสร้างความทรงจำ แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าระลอกคลื่นมีบทบาทในการนำความทรงจำมาสู่จิตใจด้วยหรือไม่ ในการศึกษาอื่นเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ยังเชื่อมโยงระลอกคลื่นที่ประสานกันในสมองสองส่วนเพื่อให้จำคู่คำได้ดีขึ้น

เมื่อกระตุ้นสมองให้รู้สึกจั๊กจี้

หน่วยความจำสถานที่มีความสำคัญ

การวิจัยใหม่ชี้ สสารมีสีขาว ไม่ใช่สีเทา ปรับปรุงผลการทดสอบความจำ

ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันว่าการกระตุ้นสมองช่วยหรือขัดขวางความจำอาจอธิบายได้จากตำแหน่งที่แม่นยำของอิเล็กโทรด: ไม่ว่าพวกมันจะกระตุ้นสสารสีขาวหรือสสารสีเทา

การวิจัยใหม่เกี่ยวกับผู้ป่วยโรคลมชักชี้ให้เห็นว่าการกระตุ้นเนื้อเยื่อสีขาวของสมองซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่ส่งสัญญาณประสาทรอบ ๆ สมองช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทดสอบความจำ แต่การกระตุ้นสสารสีเทาในบริเวณเดียวกัน ซึ่งมีเซลล์ประสาทของสมอง ดูเหมือนว่าจะทำให้ความจำบกพร่อง นันเทีย สุธนา นักประสาทวิทยาแห่ง UCLA รายงานเมื่อวันที่ 25 มีนาคม ในที่ประชุมของสมาคมประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ

การศึกษาที่ก้าวล้ำโดยสุธนาและเพื่อนร่วมงาน ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2555 ในวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์ พบว่าผู้คนทำงานได้ดีขึ้นในงานด้านความจำหากคอร์เท็กซ์ส่วนท้ายของพวกเขา ซึ่งเป็นศูนย์กลางสมองสำหรับหน่วยความจำและการนำทาง ได้รับกระแสไฟฟ้าที่สั่นสะเทือนต่ำในระหว่างการทำงาน . แต่การศึกษาที่ตามมาซึ่งกระตุ้นพื้นที่นั้นให้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน การติดตามผลโดยสุธนาชี้ให้เห็นว่าการเปิดใช้งานคอร์เท็กซ์เอ็นเทอร์ฮินอลนั้นยังไม่เพียงพอ: การกำหนดเป้าหมายเส้นทางของเส้นใยประสาทมีความสำคัญ

“มันเป็นเพียงไม่กี่มิลลิเมตรที่สำคัญที่สามารถสร้างความแตกต่างได้” สุธนากล่าว

Youssef Ezzyat นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าวว่า งานวิจัยนี้เน้นย้ำถึงความซับซ้อนของการสืบสวนและการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับการสูญเสียความทรงจำ ตัวแปรหลายอย่างดูเหมือนจะมีความสำคัญ งานล่าสุดของ Ezzyat และเพื่อนร่วมงานพบว่า ประเภทของการทำงานของสมองในระหว่างการกระตุ้นก็มีความสำคัญ เช่นเดียวกับจังหวะที่แม่นยำของการกระตุ้น

สุธนาและเพื่อนร่วมงานทำงานร่วมกับผู้ป่วยโรคลมชักจำนวน 25 คน ซึ่งฝังขั้วไฟฟ้าไว้ในสมองแล้วเพื่อควบคุมอาการชัก อิเล็กโทรดของคนบางคนอยู่ในสสารสีเทาของคอร์เทกซ์เอนโทรฮินอล และบางส่วนอยู่ในเส้นใยสสารสีขาวซึ่งขยายไปถึงฮิบโปแคมปัส ซึ่งเป็นพื้นที่ที่รู้จักกันดีว่ามีบทบาทในความทรงจำ ผู้เข้าร่วมการศึกษาได้รับกระแสไฟฟ้าต่ำในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับความจำ เช่น การเรียนรู้รายการคำศัพท์ ชื่อของวัตถุ (เช่น “เก้าอี้” หรือ “แมว”) หรือการจดจำใบหน้าเฉพาะ จากนั้นผู้เข้าร่วมจะถูกวอกแวกกับงานอื่นและต้องระลึกถึงสิ่งที่พวกเขาได้เรียนรู้ก่อนหน้านี้

นักวิจัยค้นพบว่าคนที่มีอิเล็กโทรดกระตุ้นสสารสีขาวจะทำงานด้านความจำได้ดีกว่า การกระตุ้นสสารสีเทาดูเหมือนจะมีผลเสีย แม้ว่าจะมีผู้เข้าร่วมน้อยเกินไปที่จะตัดสินว่าผลการด้อยค่านั้นเป็นความบังเอิญหรือไม่

การกระตุ้นสมองส่วนลึกได้รับการประกาศว่าเป็นการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับอาการป่วยตั้งแต่โรคอ้วน โรคย้ำคิดย้ำทำ ไปจนถึงอาการบาดเจ็บที่สมอง แต่การศึกษามักจะอาศัยผู้ป่วยที่ฝังอิเล็กโทรดเพื่อสิ่งอื่นที่ไม่ใช่ความทรงจำ ดังนั้นจึงอาจใช้เวลาหลายปีและความร่วมมือระหว่างสถาบันต่างๆ เพื่อรวบรวมข้อมูลที่เพียงพอเพื่อดูสิ่งที่มีความหมาย ขนาดของอิเล็กโทรด ตำแหน่งที่แน่นอน ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ส่ง และปัจจัยอื่นๆ อาจมีความสำคัญมากกว่าที่นักวิจัยเคยรับรู้ แต่มารร้ายอาจอยู่ในรายละเอียดเหล่านี้ ซึ่งจำเป็นต้องสังเกตเมื่อมีการเปิดเผยข้อมูลการวิจัย สุธนา กล่าว

“นี่เป็นโอกาสให้เรานำแนวทางและวิธีการรายงานทั่วไปมาใช้ เพื่อให้เราเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นได้ดีขึ้น” เธอกล่าว

 

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ worldwaterconservation.com