Стимуляция мозга током во сне улучшает память

Американские нейрофизиологи обнаружили, что память человека о прожитых или выученных за день вещах можно заметно улучшить, если стимулировать так называемые сигма-ритмы во время сна при помощи переменного тока, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

"Мы разработали особую неинвазивную систему стимуляции мозга – набор электродов, который крепится к голове. Он вырабатывает набор крайне слабых электрических импульсов во время сна, в тот момент, когда консолидируется наша память. Как оказалось, стимуляция электрических всплесков в это время, так называемого сигма-ритма, улучшала память добровольцев", — заявил Флавио Фролих (Flavio Frolich) из университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (США).

Полноценный сон, сочетающий в себе фазы быстрого сна, когда человек или животное "прокручивает" в памяти события прошедшего дня, и медленного сна, когда наше тело полностью цепенеет, считался до настоящего времени отличительной чертой млекопитающих и птиц. Наличие фаз у сна и умения "проигрывать" воспоминания, как считали ученые, являлось признаком более высокого интеллекта пернатых и теплокровных, чем у рептилий и амфибий.

Как отмечает Фролих, обе фазы сна хорошо изучены учеными, однако нейрофизиологи до настоящего времени не понимали, как консолидируется память во время быстрого сна, и как мы можем способствовать этому или наоборот, заставлять человека забыть прожитое за день.

Одной из отличительных черт быстрого сна являются так называемые сигма-ритмы – веретенообразные группы вспышек мозговых волн с частотой от 10 до 16 герц, сила которых постепенно нарастает, а затем падает. Ученые подозревали, что эти структуры на ЭЭГ могут быть связаны с процессом консолидации памяти, однако не было понятно, способствуют ли эти электрические колебания запоминанию прожитого за день, или же просто являются "эхом" синхронной активности клеток мозга.

Фролих и его коллеги проверили, какая из этих теорий верна, используя созданную ими систему "беспроводной" стимуляции мозга, работающую не на постоянном, а на переменном токе. У подобного стимулятора мозговых волн, как объясняет нейрофизиолог, есть одно большое преимущество по сравнению с обычными устройствами такого рода – он позволяет усиливать или подавлять мозговые волны только одного типа, не затрагивая работы других.

Используя подобный излучатель, ученые проверили, что произойдет с памятью нескольких добровольцев, если их сигма-ритмы будут усилены во время сна. Перед сном, как рассказывает Фролих, его подопечные должны были пройти два теста на память – запомнить ассоциации между парами слов и воспроизвести "дробь", выбиваемую пальцами экспериментатора.

Как показал эксперимент, стимуляция сигма-волн улучшила память добровольцев – к примеру, они стали гораздо чаще и правильнее вспоминать последовательность ударов пальцами. Что интересно, при этом их ассоциативная память не улучшилась, и они запоминали слова так же плохо, как и до начала стимуляции или после ложной стимуляции током, которая на самом деле не проводилась.

По словам Фролиха, достижение подобного результата говорит о том, что мозговые волны действительно влияют на процесс консолидации памяти и свидетельствуют в пользу того, что мы можем управлять этим процессом, стимулируя мозг. В ближайшее время его команда попытается использовать созданный ими прибор для стимуляции памяти у людей, страдающих от шизофрении или болезни Альцгеймера, что может помочь вернуть им полноценную жизнь.