科技
设为书签Ctrl+D将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。
业 界/ 互联网/ 行 业/ 通 信/ 数 码/ 手 机/ 平 板/ 笔记本/ 相 机
当前位置:科技 > 快讯 >

tDCS技术将成为改善睡眠、提升记忆的新趋势

tDCS技术将成为改善睡眠、提升记忆的新趋势
2022-05-24 16:39:15 来源:财讯网

早在2006年,国务院办公厅主办的中国政府网,就发表了一篇题目为《科普:睡眠时刺激大脑可能提高记忆力》的文章,介绍了德国科学家的一项研究,他们发现人们睡眠时用电流刺激大脑,增强脑波,可能有助于提高记忆力。如今16年过去了,进展如何?

随着科学技术的发展,这项研究也取得了极大进展,特别是随着我国载人航天技术的大爆发,目前我国在这方面,已经取得了长足的进步!

周仁来教授(北京师范大学应用实验心理北京市重点实验室主任)在《经颅电刺激技术在睡眠调节中的作用和应用展望》一文中,为我们详细介绍了我国航天科技在这方面的进展。

周仁来教授

周仁来教授指出:越来越多的研究表明,睡眠对记忆巩固有良好的帮助作用。

在航天飞行中,自然的24小时光/暗周期不复存在,多数低轨道载人飞行任务(如航天站)的光/暗周期约为90分钟,地球1昼夜时间,飞船已绕地球飞行16圈,经历了16个“昼夜”。据统计,几乎所有航天员,主观报告都显示在执行航天任务时存在睡眠严重不足的现象。

当前,在tDCS干预睡眠的研究领域取得了不少进展,尤其是最近的研究开始,结合深度学习、脑机结合,以及神经反馈等技术,干预手段逐渐向智能化迈进。同时,考虑到刺激的效果和大脑的实时状态有密切的联系,实时监测大脑EGG信号,可以更好地实现调节效果。

tDCS技术干预睡眠,对增强记忆有效吗?

以下内容,来自吕贝克大学和诺斯克医疗器械公司的三位专家:丽莎·马歇尔教授(Lisa Marshall)、马蒂亚斯·莫勒教授(Matthias Mölle)、哈拉赫尔·加多蒂尔教授(Halla Helgadóttir),也是2006年国家政府网《科普:睡眠时刺激大脑可能提高记忆力》采用的资料。

通过下面的试验,有令人信服的证据,说明睡眠有助于新记忆的长期巩固。

【试验对象】

13名学生,来自吕贝克大学。

【试验目

在睡眠期间通过tDCS技术进行干预,之后进行记忆能力从测试,来验证干预效果。

【试验方法】

1、将参与试验的同学,分为实验组和对照组;

2、实验组同学在睡眠期间(刚入睡时,处于慢波睡眠阶段),接受tDCS技术干预,对照组,仅佩戴设备,不进行干预;

3、通过实时监测大脑EGG信号,记录睡眠状态中的数据;

4、通过单词记忆测试(睡前,学习46个单词,醒后30分钟进行测试,记录正确率和用时),进行效果对比。

【试验数据】

如上图所示,红色区域为利用tDCS技术干预阶段。

试验中,实验组、对照组睡眠中各阶段数据变化情况。

【试验结果】

如上图所示:

单词回忆成绩:实验组同学成绩(黑色柱子)相比对照组同学(白色柱子)提高近一倍;

单词回忆用时:实验组同学成绩,相比对照组同学,提高约20%。

【试验结论】

睡眠时,通过tDCS技术,对大脑进行适当的干预,确实能够增进和巩固记忆力。(该论文发表于《Nature》上,说明试验的权威、以及试验结论,得到了科学界的广泛认同)

为什么tDCS技术干预睡眠,能提升记忆力?

其实,早在1924年,两位美国科学家发现睡眠能有效地减缓遗忘;经过多年的研究,科学家了其中的生理原因:

清醒时:信息被存储在海马体内,此时形成的是短期记忆;

睡眠阶段:在慢波睡眠中,存储在海马体的内短期记忆,会逐步向新皮层转移,形成长期记忆。

2011年,该团队又进行了一次试验,也验证了上述理论。

本次研究,该团队对试验方案进行了调整。相交5年前的试验,这次不仅人数增加到41名,同时对试验方案进行了调整。

如图所示,5年前的试验,仅在刚入睡时通过tDCS进行干预;本次试验分为2组,A组重复之前的试验,即在刚入睡时,处于慢波睡眠阶段时,进行tDCS技术干预;B组则在睡眠进入深睡眠(快速眼动睡眠)阶段,进行tDCS技术干预。

如上图所示,这次试验发现:

1、在慢波睡眠阶段,使用tDCS技术干预,改善了新皮层的慢波结构(slow oscillation),增强短期记忆→长期记忆的转化;

如上图所示,注意实验组(黑色柱字)和对照组(白色柱字)在慢震荡0~1赫兹(slow oscillation)、8-12Hz(Slow frontal spindle activity)、12~15Hz(Fast parietal spindle activity)的对比。

2、不正确的tDCS技术干预,会削弱慢波结构(slow oscillation),抑制短期记忆→长期记忆转化。

如上图所示,不正确的干预,影响了慢波结构(slow oscillation)实验组数据(黑色柱子)反而不如对照组(白色柱子),直到撤销了不正确的干预后(红圈处),情况才恢复正常。

近年来,国外各大公司都在研究,将此项技术用于改善睡眠、增强记忆力。如波音和通用公司共同持股的 HRL Laboratories、美国加州的Thync公司,都已研发出了可穿戴tDCS设备、投入市场,国内也应尽快在此领域有所突破。

参考文献

《经颅电刺激技术在睡眠调节中的作用和应用展望》

《Safety of Noninvasive Brain Stimulation in Children and Adolescents》

《Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory》

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。

关键词:

责任编辑:kj005

文章投诉热线:156 0057 2229  投诉邮箱:29132 36@qq.com
关键词:

关爱升级 中国移动超清视话助力老年人畅享数智生活

2022-05-17 18:26:34关爱升级 中国移动超清视话助力老年人畅享数智生活

元道经纬相机六周年,与用户共成长!

2022-04-28 17:14:51元道经纬相机六周年,与用户共成长!

美人计总裁亲临直播间“霸道”花式宠粉,品牌创新战略升级

2022-04-28 11:42:52美人计总裁亲临直播间“霸道”花式宠粉,品牌创新战略升级

那些喊着理性消费的女孩,都在买蔓之研什么护肤品?

2022-04-28 09:24:26那些喊着理性消费的女孩,都在买蔓之研什么护肤品?

向未来再出发,Miss尾狐获评金鸥奖2021年度直播短视频最具创新力品牌

2022-04-20 13:31:35向未来再出发,Miss尾狐获评金鸥奖2021年度直播短视频最具创新力品牌

《现在就告白5》热播进行时:柳岩鼓励女生勇敢告白

2022-04-19 16:23:59《现在就告白5》热播进行时:柳岩鼓励女生勇敢告白

相关新闻

最新资讯