Впервые исследователи из Университета городов-побратимов Миннесоты показали, что неинвазивная стимуляция мозга может изменить определенный мозговой механизм, напрямую связанный с поведением человека. Это важный шаг вперед в открытии новых методов лечения заболеваний головного мозга, таких как шизофрения, депрессия, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Communications.

Исследователи использовали так называемую «транскраниальную стимуляцию переменным током» для модуляции активности мозга. Этот метод также известен как нейромодуляция. При подаче небольшого электрического тока на мозг сдвигается время активности клеток мозга. Эта модуляция нейронного времени связана с нейропластичностью, которая представляет собой изменение связей между клетками мозга, необходимое для человеческого поведения , обучения и познания.

«Предыдущие исследования показали, что активность мозга была привязана по времени к стимуляции. В этом новом исследовании мы обнаружили, что эта взаимосвязь медленно менялась, и мозг со временем адаптировался по мере того, как мы добавляли внешнюю стимуляцию», — сказал Александр Опиц, биомедицинский инженер Университета Миннесоты. Доцент. «Это показало, что активность мозга изменилась так, как мы не ожидали».

Этот результат называется «прецессией нейронной фазы». Это когда активность мозга постепенно меняется с течением времени в зависимости от повторяющегося паттерна, например внешнего события или, в данном случае, неинвазивной стимуляции. В этом исследовании все три исследованных метода (вычислительные модели, люди и животные) показали, что внешняя стимуляция может со временем изменить активность мозга.

«Время повторения этого паттерна оказывает прямое влияние на процессы мозга, например, на то, как мы ориентируемся в пространстве, учимся и запоминаем», — сказал Опиц.

Открытие этой новой техники показывает, как мозг адаптируется к внешней стимуляции . Этот метод может увеличить или уменьшить активность мозга , но наиболее эффективен, когда он нацелен на определенные функции мозга, влияющие на поведение. Таким образом можно улучшить долговременную память и обучаемость. Долгосрочная цель — использовать эту технику для лечения психиатрических и неврологических расстройств.

Опиц надеется, что это открытие поможет улучшить знания и технологии в клиническом применении, что может привести к более персонализированным методам лечения шизофрении, депрессии, болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона.