▎學(xué)術(shù)經(jīng)緯/報(bào)道
伴隨衰老，人的記憶力會(huì)發(fā)生明顯衰退。昨日，《自然》子刊《Nature Neuroscience》給我們帶來(lái)了潛在的解決方案。而他們的方法看起來(lái)無(wú)比粗暴：電擊大腦。
這當(dāng)然不是“網(wǎng)癮中心”那種野蠻的電擊方式。參與本論文評(píng)審的一位科學(xué)家指出，“這是一項(xiàng)有著出色設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)”，它指出了腦電波變化與“衰老相關(guān)記憶衰退”之間的重要關(guān)系。
在這項(xiàng)研究里，科學(xué)家們的側(cè)重點(diǎn)在大腦的“工作記憶”。工作記憶就好像是人腦中的緩存，能夠從環(huán)境中接受和儲(chǔ)存信息，并將其轉(zhuǎn)化為具體的認(rèn)知功能。舉個(gè)具體的例子：如果要在大腦里做心算，就會(huì)用到工作記憶。計(jì)算時(shí)，大腦負(fù)責(zé)高級(jí)思考的前額葉皮質(zhì)與負(fù)責(zé)儲(chǔ)存記憶的海馬體會(huì)出現(xiàn)活化，這兩個(gè)腦區(qū)內(nèi)和腦區(qū)之間也能檢測(cè)到腦電波。
▲本研究的負(fù)責(zé)人Robert Reinhart教授（圖片來(lái)源：波士頓大學(xué)；Photo by Cydney Scott）
大約在20年前，一些研究人員們就發(fā)現(xiàn)，腦電波的同步率對(duì)于工作記憶有很重要的作用。如果同步率下降，工作記憶能力就會(huì)出現(xiàn)衰退。也有人相信，老年人之所以會(huì)出現(xiàn)記憶力下降，就是因?yàn)椴煌瑓^(qū)域的腦電波失去了同步。
而本篇論文為這個(gè)觀點(diǎn)提供了有力的支持。具體來(lái)看，科學(xué)家們一共招募了84位志愿者，其中一半是20-29歲的年輕人，另一半是60-76歲的老人。然后，研究人員們對(duì)其工作記憶能力進(jìn)行了評(píng)估。他們先用五分之一秒的極短時(shí)間，在電腦屏幕上將一張圖片一閃而過(guò)。等待3秒后，他們又再用五分之一秒的時(shí)間，顯示同一張圖片或是不同的圖片。隨后，這些志愿者被要求回答，第二張圖片是否和第一張圖片相同。
由于圖片出現(xiàn)的時(shí)間極短，這就對(duì)志愿者的短期記憶力有著極大的考驗(yàn)。
▲在記憶測(cè)試中，志愿者在極短的時(shí)間內(nèi)，分辨兩張圖片是否相同（圖片來(lái)源：《Nature Neuroscience》）
初步研究的結(jié)果并不讓人感到意外。年輕人里，有90%的人做出了正確的回答。而在老年人里，這一數(shù)字約為80%，下降了10%。而在志愿者嘗試回憶兩張圖片是否一致時(shí)，腦電圖的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，老年人的腦電波同步率要來(lái)得更低。
接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)，堪稱是這項(xiàng)研究里的精華。研究人員們讓年輕人和老年人都戴上了特制的帽子，帽子中裝有能夠向大腦傳輸電流的電極。在老年人中，研究人員們根據(jù)不同大腦的腦電波頻率進(jìn)行調(diào)整后，對(duì)志愿者腦部進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)25分鐘的交流電電擊。通過(guò)這種處理，研究人員們期望能夠讓老年人大腦的腦電波進(jìn)行同步。
在年輕人中，研究人員們沒(méi)有真的使用交流電電擊，而是使用了模擬的刺激作為對(duì)照。據(jù)稱，普通人無(wú)法將模擬刺激與真實(shí)電擊區(qū)分開(kāi)來(lái)，這也從一定程度上排除了其他因素帶來(lái)的干擾。
誰(shuí)也沒(méi)有想到，電擊的效果居然如此立竿見(jiàn)影！
▲這種電擊有著精確的控制，請(qǐng)勿在家中嘗試（圖片來(lái)源：Courtesy of Rob Reinhart）
研究發(fā)現(xiàn)，在“腦電波同步”之后，老年人的記憶力幾乎立刻得到了提升。在后續(xù)研究中，他們識(shí)別圖片的準(zhǔn)確率馬上達(dá)到了90%，與20多歲的年輕人相當(dāng)。腦電圖也發(fā)現(xiàn)，老年人前額葉皮質(zhì)與顳葉（海馬體所在腦區(qū)）的腦電波出現(xiàn)了更好的同步，其同步率與年輕人的水平相當(dāng)。
“人們相信，相互同步的細(xì)胞之間會(huì)傳遞信息?！北狙芯康耐ㄓ嵶髡逺obert Reinhart教授說(shuō)道。而通過(guò)對(duì)老年人進(jìn)行合適的電擊，與工作記憶相關(guān)的兩大關(guān)鍵腦區(qū)重新同步，這提高了他們的記憶力。
▲本研究的圖示（圖片來(lái)源：參考資料[2]）
“我們能讓你的工作記憶回到更年輕時(shí)候的狀態(tài)。和衰老有關(guān)的工作記憶衰退，并不是不可以逆轉(zhuǎn)的。” Reinhart教授補(bǔ)充道：“從這項(xiàng)工作記憶的研究來(lái)看，我們讓70多歲的老年人的大腦看起來(lái)像20多歲那樣。”
值得一提的是，這項(xiàng)研究只評(píng)估了大腦接受電擊后，50分鐘內(nèi)的記憶力變化。但研究人員們估計(jì)，這一效果可能會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)。
在論文最后，研究人員們指出，這些結(jié)果有望在藥物治療之外，帶來(lái)改善認(rèn)知功能的方法。那么問(wèn)題來(lái)了，如果這個(gè)方法真的得到批準(zhǔn)，為了提高記憶力，你愿意被電一下嗎？
參考資料：
[1] Robert M. G. Reinhart and John A. Nguyen, Working memory revived in older adults by synchronizing rhythmic brain circuits, Nature Neuroscience, DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-019-0371-x
[2] Romain Quentin and Leonardo G. Cohen, Reversing working memory decline in the elderly, Nature Neuroscience, DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-019-0386-3
[3] Zapping brain with precise electrical current boosts working memory in older adults, study finds, Retrieved April 9, 2019, from https://www.statnews.com/2019/04/08/zapping-brain-with-electricity-boosts-working-memory/
[4] Scientists Test Whether Brain Stimulation Could Help Sharpen Aging Memory, Retrieved April 9, 2019, from https://www.wgbh.org/news/science-and-technology/2019/04/08/scientists-test-whether-brain-stimulation-could-help-sharpen-aging-memory
