Studi Departemen Pertahanan AS Menggunakan Stimulasi Otak untuk Meningkatkan Memori

Sebagian besar dari kita menerima kerusakan memori pada akhirnya sebagai fakta kehidupan yang tidak menguntungkan, tetapi kemajuan terbaru dalam stimulasi otak, yang didanai oleh Departemen Pertahanan AS, dapat mengubah semua itu. Pada hari Selasa, para ilmuwan melakukan penelitian dalam program yang dilaporkan dalam jurnal Komunikasi Alam bahwa mereka menemukan cara untuk merangsang otak secara elektrik untuk meningkatkan daya ingat ingatan secara signifikan.

Tujuan dari program ini adalah untuk akhirnya mengobati orang dengan gangguan neurologis seperti penyakit dan epilepsi Parkinson, yang mempengaruhi banyak veteran perang yang hidup dengan efek jangka panjang dari trauma kepala dan gangguan stres pasca-trauma. Makalah baru, yang diterbitkan Selasa, adalah langkah besar dalam mencapai tujuan-tujuan tersebut. Tim peneliti, yang dipimpin oleh Youssef Ezzyat, Ph.D. dari University of Pennsylvania, menemukan bahwa secara langsung merangsang bagian otak yang disebut lateral temporal cortex dapat membantu meningkatkan daya ingat pasien sebanyak 15 persen.

Dalam studi tersebut, para peneliti mencatat aktivitas otak dari 25 sukarelawan yang berpartisipasi dalam uji klinis yang dimaksudkan untuk mengobati epilepsi yang resistan terhadap obat, gangguan kejang yang dapat memengaruhi daya ingat seseorang. Para pasien membaca daftar 12 kata dan diperintahkan untuk mengingatnya. Sementara itu, para ilmuwan memantau aktivitas otak pasien melalui elektroda pada permukaan kortikal otak serta tertanam di otak.

Memberi makan data ini ke algoritma pembelajaran mesin menunjukkan kepada mereka saat otak pasien paling mungkin tidak menyandikan kenangan dengan benar. Kemudian, ketika pasien melakukan tugas memori, elektroda terhubung ke korteks temporal lateral mereka, bagian dari otak yang terkait dengan memori dan pemrosesan bahasa, memberi pasien sedikit sengatan listrik untuk merangsang daerah setiap kali mendeteksi aktivitas yang terkait dengan defisit pengkodean.

Penulis studi melaporkan bahwa proses pemantauan dan merespons ini, yang dikenal sebagai stimulasi loop tertutup, meningkatkan daya ingat pasien sebesar 15 persen. Studi baru ini bertumpu pada temuan sebelumnya oleh tim Ezzyat, yang menunjukkan potensi stimulasi otak loop tertutup untuk meningkatkan penyandian memori. Ini berbeda dari stimulasi loop terbuka karena hanya akan menyala ketika pasien menunjukkan biomarker yang menunjukkan masalah penyandian. Penelitian terbaru didasarkan pada intervensi ini dengan mengidentifikasi target anatomi untuk stimulasi otak.

Sejak, sebagai Terbalik dilaporkan sebelumnya, National Institutes of Mental Health tidak terlalu tertarik untuk mendanai penelitian semacam ini, sepertinya proyek ini dan lainnya yang didanai oleh D.O.D. bisa menjadi taruhan terbaik dokter dalam menyempurnakan perawatan yang melibatkan stimulasi otak langsung.

Abstrak: Kegagalan ingatan membuat frustasi dan seringkali merupakan hasil dari pengkodean yang tidak efektif. Salah satu pendekatan untuk meningkatkan hasil memori adalah melalui modulasi langsung aktivitas otak dengan stimulasi listrik. Upaya sebelumnya, bagaimanapun, telah melaporkan efek yang tidak konsisten ketika menggunakan stimulasi loop terbuka dan sering menargetkan hippocampus dan lobus temporal medial. Di sini kita menggunakan sistem loop tertutup untuk memantau dan mendekodekan aktivitas saraf dari rekaman otak langsung pada manusia. Kami menerapkan stimulasi yang ditargetkan untuk korteks temporal lateral dan melaporkan bahwa stimulasi ini menyelamatkan periode pengkodean memori yang buruk. Sistem ini juga meningkatkan daya ingat kemudian, mengungkapkan bahwa korteks temporal lateral adalah target yang dapat diandalkan untuk peningkatan memori. Secara keseluruhan, hasil kami menunjukkan bahwa sistem seperti itu dapat memberikan pendekatan terapi untuk mengobati disfungsi memori.