“工作记忆[...]是人类认知的基本组成部分，”该大学视觉认知神经科学实验室主任罗伯特莱因哈特博士解释道。

“它经常被称为'心灵的工作台'或'心灵的画板'。” 它允许我们在几秒钟内掌握信息，“他继续道。

从本质上讲，这是一种记忆类型，允许一个人进行自发的计算和评估，并导航日常生活情境。

但是工作记忆也开始随着年龄的增长而自然下降，这意味着，随着年龄的增长，他们可能会发现执行某些任务变得更加困难，例如跟踪他们的财务状况。

“工作记忆[...]是我们思考的地方，我们在哪里解决问题，在哪里推理，计划，执行数学计算，做出决策。它基本上就是意识所在的地方。”

Robert Reinhart，博士

出于这个原因，Reinhart及其同事决定研究为什么工作记忆随着年龄的增长而开始下降，并测试扭转这种下降的实验方法。

“神经认知衰老领域的主要目标之一是了解衰老中工作记忆衰退的大脑基础，这是我们在这项[新]工作中试图解决的目标之一，”莱因哈特说。

研究人员在一篇发表在“ 自然神经科学 ”杂志上的论文中展示了他们的发现。

 

脑波同步的重要性

作者指出，到目前为止，工作理论一直是：这种类型的记忆在生命的后期受到影响，因为大脑区域通常会同时失控。

这种去同步化的一个关键特征，他们继续解释，是脑波的破坏 - 表明脑细胞活动的电活动模式 - 通常是协调的。科学家将这种协调称为“跨频耦合”。

更具体地说，研究人员将工作记忆的维持与大脑前额叶和颞区两种类型的脑波（γ和θ）的交叉频率耦合联系起来。

 

为了确认theta和gamma脑波在老年人中不同步，Reinhart及其同事使用脑电图扫描来监测两个队列的大脑活动：42名年龄在20-29岁之间的参与者和42名年龄在60-76岁之间的参与者。

事实上，科学家们发现，在工作记忆任务中，老年人的表现比年轻人差，而且他们也提出了θ和γ脑波的“解耦”。

基于此，研究人员假设使用电脑刺激来重新同步两种类型的脑电波可能会恢复老年人群中的工作记忆能力。

因此，莱因哈特说：“我们开发了一种创新的神经科学方法，该方法以非常特殊的方式非侵入性地安全地刺激人脑，并且具有极弱的电流。”

 

'我们可以迅速提升记忆功能'

这种方法产生了有希望的结果：当他们接受大脑刺激时，年龄较大的参与者开始在工作记忆任务方面表现更好 - 实际上，与年轻人一样。

研究人员还发现，大脑刺激技术改善了左侧颞叶和前额叶皮质中伽玛和θ脑波之间的同步性。

“[我们观察到]通过使用这种类型的刺激，我们可以重新连接或重新同步老年人大脑中那些有缺陷的脑回路，然后迅速提高他们的工作记忆功能，”Reinhart解释道。

“我们发现，在我们停止大脑刺激后，这种功能的提升至少持续了50分钟，而这只是在仅仅25分钟的脑刺激后，”他补充道。

研究人员解释说，他们目前的发现很重要，原因不止一个。

首先，正如莱因哈特指出的那样，“他们不仅为我们提供了与年龄相关的记忆衰退的大脑基础的新见解，而且他们还向我们表明，与年龄相关的负面变化不是不可改变的，我们可以带回更优越的工作记忆功能[一个人]在他们年轻的时候所拥有的。“

 

这可以让专家提高老年人的独立性和生活质量，他们将能够继续依靠健康的认知功能。

此外，研究人员还强调，这项新技术将来可以作为治疗神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的治疗方法。

“[W] orking内存缺陷和功能性大脑连接问题确实是许多大脑疾病的核心，[...]我们希望这项工作将有助于为一个全新的研究途径奠定基础科学基础，我们开发新的，无创的神经科学工具，以帮助患有脑部疾病的人，“莱因哈特说。