Amygdala의 전기 자극은 인간의 기억을 향상시킵니다.

직접적인 편도선 자극은 인간의 선언적 기억을 향상시킵니다.

Cory Inman, Emory University; 3-D brain model adapted with permission from AMC Virtual Brain Model.

인식 테스트 시험 기간 동안 각 부위의 편측 편도선 (파란색), 해마 (노란색) 및 perirhinal cortex (분홍색) 및 전기 신호의 그림.

출처 : Emory University의 Cory Inman; 3-D 두뇌 모델은 AMC Virtual Brain Model의 허가를 받아 수정되었습니다.

처음으로 신경 과학자들은 편도의 진폭이 낮은 전기적 자극이 인간의 선언적 기억을 향상 시킨다는 것을 발견했습니다. 이 잠재적 인 게임 변화 연구는 온라인으로 PNAS 저널에 2017 년 12 월 18 일에 온라인으로 출판되었습니다 . ( “ 선언적”   또는 “명시 적”메모리는 사진의 특정 대상과 같이 관절로 설명 될 수있는 메모리를 나타냅니다.

주목할 만하게,이 학문을 한 Emory 대학에 연구원은 주관적인 감정적 인 응답을 이끌어 내기없이 누군가의 선언적 기억을 밀어주기 위하여 전기 amygdala 자극을 사용할 수있었습니다. 에 모리 (Emory) 구성원에 의한 설치류에 대한 이전의 연구는 편도의 직접적인 전기 자극이 쥐의 비 감각적 사건 동안 기억력 강화를 향상시킬 수 있음을 보여 주었다. 그러나 이것은 신경 과학자들이 편도의 직접적인 전기 자극이 인과 적으로 인간의 선언적 기억을 향상시킬 수 있다는 것을 처음으로 밝혀 냈습니다.

소셜 미디어의 빈티지 사진이 어제처럼 다른 시간과 장소로 생생한 플래시백을 불러 일으켰을 때, 일요일에 “Throwback Thursday”(#TBT)로 다시 몰려 드는 추억의 추억을 우리 대부분이 경험했습니다. 불행히도 외상성 뇌 손상, 신경 퇴행성 질환 또는인지 장애를 가진 많은 사람들은 선언적 기억을 형성하고 상기시키는 데 어려움을 겪습니다.

좋은 소식 : 언젠가 곧 목표로 삼은 뇌 영역의 전기 자극을 미세 조정하여 자서전 적 기억 기능의 다양한 유형을 보존하고 광범위한 신경 정신병 장애를 치료할 수있는 치료 방법이 될 수 있습니다.

의미있는 성명서에서 새로운 편도체 자극 연구의 저자는 다음과 같이 쓴다. “인간 편도선은 간접적으로 기억에 대한 정서적 영향을 매개하는 것보다 제한된 역할보다는 특정한 선언적 기억의 증진을 시작하는 일반적인 능력을 가지고 있음을 보여줍니다.”주목할만한이 연구는 편도가 두려움에 반응하는 단순한 감정 기반의 허브 그 이상이라는 것을 보여주는 경험적 증거의 증가하는 몸을 추가합니다.

“편도체는 두뇌의 두려움의 중심이 아닙니다.”- 조셉 E. 르도

유비 쿼터 스 neuromyths (뇌에 대한 광범위한 오해) 중 하나는 편도체가 단순히 인간 두뇌의 “두려움의 중심”이라는 것입니다. 전설적인 신경 과학자 Joseph E. LeDoux (NYU에서 그의 실험실에서 수십 년 동안 편도체를 연구해온)는이 신경 뇌척 류를 폭로하고 2015 년 Psychology Today 블로그 포스트에서 “The Amygdala는 뇌의 공포 센터가 아닙니다.”

수년 동안 감정적 인 반응과 공포에 기반한 학습에서 편도체의 역할은 전 세계의 실험실에서 광범위하게 연구되어 왔습니다. 따라서에 모리 신경 과학자들은이 실험에서 사용 된 이미지를 감정적으로 중립으로 유지함으로써 선언적 기억 증진을 연구 할 때 “전투 또는 비행”스트레스 반응을 유발하지 않는 것이 중요했습니다.

연구자들은 0.5 밀리 암페어의 약한 전류를 사용하여 단 1 초 만에 투여되었다. 이 짧은 시간과 낮은 진폭은 의도적으로 정서적 반응을 유발하거나, 심박수를 높이거나, 자율 신경계 각성의 다른 징후를 유발하지 않도록 의도되었습니다. 실제로, 전류는 매우 빠르고 미묘하여 실험 참여자는 실험 중에 전류가 켜지거나 꺼지는 시점을 알지 못한다고보고했습니다.

이 연구를위한 코호트는에 모리 대학 (Emory University)에서 두개 내 깊이 전극을 통해 발작을 모니터하는 절차를 겪고있는 간질 환자 14 명으로 구성되었습니다. 이 과정에서 환자는 또한 중립 물체의 일련의 160 개의 비 감정적 인 이미지를 보도록 요청 받았다. 환자의 절반은 일련의 특정 이미지를 본 후 편도선에 저 진폭 전기 자극을 1 초간 투여했으며 나머지 절반은 그렇지 않았다. 또한, 다음 날에 명시 적 메모리 리콜에 대한 퀴즈 동안 40 개의 이전에 보이지 않는 이미지가 디코이로 추가되었습니다.

직접 전기 편도체 자극을받은 참가자들은 다음날 200 개의 이미지에 대한 인식 기억 테스트를 실시했을 때 훨씬 더 나은 결과를 보였다. 특히, 참가자 중 79 %가 하룻밤 메모리 테스트에서 개선을 보였고, 나머지 21 %는 개선을 보이지 않았습니다.

에머리 대학 (Emory University)의 신경 외과학과의 박사후 연구원이자 햄맨인지 신경 과학 연구소 (Hammman Cognitive Neuroscience Lab)의 공동 저자 인 코리 인 만 (Cory Inman)은 “우리는 추억을 더 잘 기억할 수 있도록 태그를 붙일 수 있었다. “언젠가, 이것은 외상성 뇌 손상 또는 다양한 신경 퇴행성 질환과 관련된 경증인지 손상과 같은 심각한 기억 장애가있는 환자를 돕는 것을 목표로 한 장치에 통합 될 수 있습니다. 그러나 지금은 치료법보다 과학적인 발견이 더 많습니다. ”

어떻게 그리고 왜 편도체의 직접적인 자극은 기억을 향상 시키는가?

에 모리의 신경 과학자들은 편도체가 해마 및 주변 심부 피질과 같은 다른 두뇌 영역에서 기억 – 합병 과정을 조절할 수있는 능력이 있다고 추측한다. 저자는 다음과 같이 설명했다. “이 다음날 기억 테스트 동안 편도체, 해마 및 주변 피질의 연결 진동은 기억력 향상의 신경 상관 관계가이 지역들 사이의 쎄타 및 감마 진동 상호 작용이 증가한다는 것을 나타냅니다.”

분명히 편도체의 전기적 자극이 왜 어떻게 선언적 기억을 향상시키는 지 더 잘 이해하기 위해서는 훨씬 더 많은 인체 연구가 필요합니다. 에 모리 (Emory) 팀은 편도체 자극 매개 변수를 미세 조정하는 과정에서 메모리 향상이 어떻게 최적화 될 수 있는지 정확히 지적하고 있습니다. 그들은 또한 공간적 또는 언어 적 리콜과 관련된 실제 기억 사건에 대한 선언적 기억을 모방 한 새로운 연구 기법을 개발하는 것과 관련된 다른 기억 테스트를 찾고 있습니다.

핀을 넣으십시오 : 안테나를 올려 놓고 목표로 삼은 뇌 자극과 신경 변조 기술에 대한 최첨단 연구를 계속 지켜보십시오 . 최근의 임상 시험 및 신경 과학 연구 동향에 따르면 신경 변조는 다음 큰 일이 될 직전 인 것으로 보입니다. 이 주제에 대한 자세한 내용은 “소뇌 영향에 대한 사회 행동의 신경 변조”를 확인하십시오.

참고 문헌

Inman, Cory S., Joseph R. Manns, Kelly R. Bijanki, David I. Bass, Stephan Hamann, Daniel L. Drane, Rebecca E. Fasano, Christopher K. Kovach, Robert E. Gross 및 Jon T. “Amygdala의 직접적인 전기적 자극은 인간의 선언적 기억을 향상시킨다.” PNAS (인쇄되기 전에 온라인으로 게시 : 2017.12.18) DOI : 10.1073 / pnas.1714058114