08.29 黑科技:DARPA 通过电击刺激大脑以提高记忆力!

黑科技:DARPA 通过电击刺激大脑以提高记忆力!

万籁俱寂的夜晚,我们通常都会舒服、放松的睡上一觉,以缓解白天工作的疲劳。当你酣然入梦的时候,你的大脑却没有入睡。相反,它们正在利用这些安静的时间进行整理工作,它们的杂务之一就是把记忆搬进“长期存储箱”。

现在,一组科学家可能已经找到了一种方法,通过在准确的睡眠时间里向大脑发送精确定时的电刺激,来促进记忆储存过程。研究人员发现,这些电刺激真的可以提高记忆力!

为了能让这项研究继续深入的开展,这个研究小组得到了美国国防高级研究计划局(DARPA)的资助,而该机构的任务是为军方开发技术。

研究人员称,如果这些发现能得到进一步研究和证实,也许有一天,刺激大脑可以被用来帮助学生准备大考、帮助人们工作、甚至治疗患者的记忆障碍,当然也包括那些在战争中经历了创伤性脑损伤的士兵。

这项研究的志愿者是16名来自新墨西哥州阿尔伯克基地区的健康成年人。第一天晚上,没有进行任何实验,主要目的是让参与者习惯于在睡眠实验室里过夜,同时还要适应戴着一顶粗糙的刺激帽(为他们的大脑提供微小的刺激)睡觉。

第二天晚上,实验开始了:在参与者入睡之前,让他们看了类似战争的场景,并被要求辨认特定目标的位置,比如隐藏的炸弹或狙击手。然后,参与者们头戴刺激帽开始睡觉,这顶帽子不仅能发出电刺激,还能用一种叫做脑电图(EEG)的设备来测量大脑的活动。其实,在实验的第一天晚上,对参与者进行了分组,一半的参与者接受了大脑电击,而另一半则没有。

通过脑电图的测量,研究人员将他们的电刺激对准了一种叫做“慢波振荡”的特定类型的大脑活动。这些振荡 — 可以被认为是神经元活动的爆发,有规律地来来回回 — 这被认为对记忆巩固很重要。它们发生在两个睡眠阶段:第二阶段(仍然是“轻度”睡眠,心率减慢,体温下降)和第三阶段(深度睡眠)。

因此,在电击组参与者进入慢波振荡后不久,刺激帽会向大脑发出轻微的振荡,与振荡同步。第二天早上,所有参与者都看到了类似的战区场景,研究人员测量了他们探测目标的能力。

五天后,研究人员发现,电击组的参与者在辨识相同场景内目标的能力与没有接受电击的参与者基本相同,但是,在辨识不同场景内目标的能力却明显优于后者。

研究人员称之为“泛化”现象。比如,你在为考试而学习,你学会了一个问题,然后,第二天早上你面对相同的问题时,电击干预可能对你没有帮助。另一方面,如果你被测试了一些与此相关的问题(但需要你归纳或整合之前的信息),这种干预会帮助你表现得更好。

这是因为人们很少能准确地回忆起发生的事件,也就是所谓的情景记忆。相反,当人们面对各种情况时,他们会概括他们学到的东西,并获得这些知识。

其实,其他科学家以前也研究过大脑刺激对记忆的影响,尽管他们也在相同的睡眠阶段进行了电击,但并没有尝试将这些电击与大脑的自然振荡相匹配。

研究人员表示,我们仍处于(这类研究的)起步阶段,因此必须谨慎行事。一个潜在的问题是,这种刺激通常会触及大脑的整个表面。而大脑是有褶皱的,一些神经元隐藏在褶皱的深处,另一些则位于脊上,所以这些刺激并不能有效地针对所有必要的神经元。

而且,因为目前电刺激不是专门的,理论上,也会导致副作用。但研究人员认为,如果有的话,副作用可能只是睡眠质量更好。


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