Oamenii de ştiinţă din Marea Britanie au manipulat două tipuri proeminente de unde cerebrale în timp ce voluntarii dormeau, în încercarea de a dezvolta instrumente mai bune pentru studierea activităţilor neurologice esenţiale.
Un nou studiu realizat de Universitatea din Surrey arată că undele cerebrale pot fi manipulate în timpul somnului cu mişcări oculare rapide (REM), o etapă a somnului asociată cu memoria şi cunoaşterea.
Noua tehnologie, care utilizează stimularea sonoră, permite oamenilor de ştiinţă să accelereze activitatea cerebrală care devine mai lentă la pacienţii cu demenţă în timpul acestei etape de somn.
În timpul acestui studiu unic, oamenii de ştiinţă din Surrey, în colaborare cu Centrul pentru cercetare şi tehnologie în domeniul îngrijirii din cadrul Institutului britanic de cercetare a demenţei de la Imperial College din Londra, au utilizat o tehnologie recent dezvoltată, stimularea auditivă în buclă închisă, care vizează oscilaţiile creierului în timpul somnului într-un mod precis.
Cu ajutorul acestei tehnologii, sunetele sunt sincronizate pentru a atinge undele cerebrale în anumite părţi (de exemplu, faza de creştere şi descreştere) ale oscilaţiei.
Sunetele au fost administrate cu precizie cu o viteză de şase (vizând undele teta) sau zece (vizând undele alfa) ori pe secundă.
Pentru prima dată, acest lucru a fost realizat în timpul perioadei REM a somnului, când activitatea cerebrală este similară cu cea din starea de veghe, dar mişcarea este inhibată.
Undele, denumite oscilaţii alfa şi teta, sunt puternic asociate cu stările de repaus şi relaxare, inclusiv cu stadiul de inconştienţă REM ( Rapid Eye Movement - mişcarea rapidă a ochilor).
Denumită după mişcarea ochilor în această etapă a somnului, REM coincide cu apariţia celor mai vii vise ale noastre. Se consideră, de asemenea, că această etapă joacă un rol important în consolidarea memoriei şi în perfecţionarea cogniţiei, făcând din orice activitate a undelor cerebrale o ţintă atractivă pentru oamenii de ştiinţă.
„Oscilaţiile cerebrale ajută la funcţionarea creierului şi la modul în care acesta învaţă şi reţine informaţiile”, spune specialistul în neuroştiinţe Valeria Jaramillo, de la Universitatea din Surrey, membru postdoctoral al Fundaţiei Naţionale Elveţiene pentru Ştiinţă la Centrul de Cercetare a Somnului Surrey şi la Şcoala de Psihologie de la Universitatea Surrey, cercetător-şef la Institutul de Cercetare a Demenţei din Regatul Unit şi primul autor al publicaţiei
„Oscilaţiile cerebrale din timpul somnului REM au fost implicate în funcţiile de memorie - cu toate acestea, rolul lor exact rămâne în mare parte neclar. În demenţă, activitatea creierului în timpul somnului REM devine mai lentă, ceea ce este asociat cu o reducere a capacităţii de a-şi aminti anumite evenimente de viaţă şi de a reţine informaţii”.
Stimularea undelor cerebrale cu ajutorul sunetului poate creşte frecvenţa acestora şi acest lucru poate ajuta la o mai bună înţelegere a modului în care oscilaţiile creierului în timpul somnului REM promovează cogniţia şi a modului în care somnul REM poate fi îmbunătăţit la persoanele cu demenţă, spun cercetătorii.
Un proces numit stimulare auditivă în buclă închisă (CLAS) a fost utilizat cu succes pentru a spori sau întrerupe undele cerebrale în timpul somnului non-REM, vizând cu precizie fluxul şi refluxul undelor cerebrale prin intermediul sunetelor transmise prin căşti.
Procesul a fost rareori aplicat persoanelor care dorm în afara acestei stări, astfel încât cercetătorii de la Universitatea din Surrey au testat metoda pe voluntari pentru a determina dacă aceasta s-ar putea aplica şi undelor produse în timpul REM.
Pentru a investiga efectul stimulării, au fost recrutaţi 18 participanţi, care au fost monitorizaţi peste noapte la Centrul de cercetare a Somnului de la Surrey.
Somnul acestora a fost monitorizat continuu prin intermediul unor electrozi plasaţi pe scalp, iar oscilaţiile cerebrale au fost analizate în timp real, astfel încât stimulii auditivi au putut fi administraţi în părţi precise ale oscilaţiilor, fără a trezi participanţii. În funcţie de care parte a ciclului a fost vizată de stimulii auditivi, oscilaţiile au devenit mai rapide sau mai lente, demonstrând că undele cerebrale pot fi manipulate.
Oscilaţiile alfa (între 8 şi 12 hertzi) şi teta (între 4 şi 8 hertzi) circulă de obicei prin regiunea frontală a creierului atunci când suntem într-o stare de relaxare, cum ar fi atunci când aţipim sau când decidem dacă să ne ridicăm din pat pentru a începe ziua.
De fapt, aceste unde cerebrale sunt destul de asemănătoare indiferent dacă suntem treji sau în somn REM. Ştim că undele cerebrale, impulsuri de activitate electrică declanşate de neuroni, contribuie la funcţionarea sănătoasă a creierului. Dacă le putem controla într-o oarecare măsură, acest lucru este potenţial util pentru a ne asigura că creierul funcţionează aşa cum ar trebui - şi pentru a încetini rata degenerării asociate cu demenţa.
Acest lucru ar putea deschide calea pentru o nouă abordare a modului de tratare a pacienţilor cu demenţă, deoarece tehnica este neinvazivă şi se realizează în timp ce indivizii dorm, reducând perturbarea vieţii acestora.
„Utilizarea stimulării sonore pentru a modifica oscilaţiile creierului în timp ce o persoană doarme este promiţătoare din punct de vedere terapeutic”, spune Ines Violante, neurocercetător la Universitatea Surrey.
„În prezent, nu există tratament pentru demenţă, ci doar medicamente care pot încetini progresia bolii sau pot ajuta temporar o persoană cu simptomele sale, astfel încât este important să gândim inovativ pentru a dezvolta noi opţiuni de tratament”, a precizat cercetătoarea.
Vor fi necesare mult mai multe cercetări pentru a demonstra că acest lucru poate avea de fapt un efect terapeutic asupra demenţei, dar oamenii de ştiinţă au arătat deja că simptomele demenţei - probleme cu memoria şi abilităţile cognitive - coincid adesea cu încetinirea oscilaţiilor undelor cerebrale, ceea ce ar putea fi acum influenţat.
Cercetarea a fost publicată în revista SLEEP.
