Новая техника использует звук для воздействия на мозговые волны и сон при деменции

Новое исследование показывает, что использование звука для стимуляции определенных мозговых волн может помочь людям с деменцией или когнитивными нарушениями лучше спать. Нарушения сна являются частым признаком деменции и могут затрагивать до половины людей, живущих с этим заболеванием.

В ходе исследования исследовательская группа из Университета Суррея и Центра медицинских исследований и технологий Британского института деменции при Имперском колледже Лондона использовала звуковую стимуляцию для воздействия на альфа-ритмы, тип мозговых волн, в точное время волны для исследования. как реагирует мозг.

Это исследование опубликовано в журнале ПЛОС Биология.

Альфа-ритмы связаны с памятью и восприятием, а изменения ритмов наблюдаются у людей, страдающих когнитивным снижением и деменцией.

Старший автор доктор Инес Виоланте, старший преподаватель психологической нейронауки в Университете Суррея, объяснила: «Альфа-колебания являются определяющей характеристикой электрической активности нашего мозга, но мы до сих пор не до конца понимаем их роль в формировании фундаментальных функций мозга.

«Использование звука — это мощный, неинвазивный подход к стимуляции определенных колебаний мозга. Важно, чтобы мы нашли способы манипулирования этими колебаниями для создания инструментов для лечебных целей, поскольку мы знаем, что колебания мозга медленнее при таких заболеваниях, как Болезнь Альцгеймера.»

В серии экспериментов исследователи использовали инновационную технику модуляции мозга, известную как слуховая стимуляция с замкнутым контуром альфа (aCLAS), при которой звуки синхронизируются с точной фазой альфа-ритмов. Чтобы контролировать эффект стимуляции, измерения электрической активности мозга непрерывно считывались в режиме реального времени, и когда мозговая волна достигала определенной фазы, на участнике воспроизводился звук (всплеск розового шума).

Исследователи заметили, что в зависимости от фазы воспроизведения звука альфа-ритм становился быстрее или медленнее. Эффект также зависел от того, откуда в мозгу исходили альфа-колебания.

Доктор Генри Хеброн, бывший докторант Университета Суррея и первый автор публикации, отметил: «Мы обнаружили, что альфа-колебаниями можно управлять с помощью звука, когда мы обращаемся к этому ритму на его собственных условиях, используя закрытый Удивительно, но когда мы проводили эксперимент aCLAS, когда участники засыпали, мы заметили, что звуки на определенной фазе не позволяли им достичь более глубоких стадий сна (без пробуждения), в то время как те же звуки на другой фазе не были. разрушительный.

«Есть еще многое предстоит изучить в отношении поведения, зависящего от нейронных колебаний, и мы считаем, что подходы с обратной связью, такие как тот, который мы реализовали здесь, могут быть ключевыми».

По словам исследователей, теперь, когда они показали, что способны влиять на альфа-волны с помощью звука, следующим шагом будет изучение возможности изменения волн таким образом, чтобы улучшить когнитивные функции и сон, что в конечном итоге может принести пользу пациентам с деменцией.

Профессор Дерк-Ян Дейк, директор Центра исследования сна в Суррее и руководитель группы в Исследовательском и технологическом центре Британского института деменции, сказал: «Еще многое предстоит узнать о роли альфа-ритма во сне и познании. . Этот метод может способствовать нашему пониманию и улучшению функций сна у людей с деменцией. Сейчас мы изучаем эффекты этого подхода к слуховой стимуляции с обратной связью в фазе быстрого сна, где альфа-ритмы присутствуют, но их роль пока неизвестна».