پژوهش‌های تازه درباره تحریک الکتریکی مغز
اثرات تحریک الکتریکی مغز بر هوش و خلاقیت
 

سیگنال‌ های عصبی از توالی‌ پالس‌ های الکتریکی تشکیل شده ‌اند که در میان کانال ‌های ارتباطی یا مدارهای عصبی حرکت می ‌کنند. اطلاعات هم در سرعت و هم در توزیع دقیق زمانی پالس‌ ها وجود دارند. استفاده از جریان الکتریکی ضعیف، تلاشی برای افزایش قدرت مغزی است. روانشناسان اعتقاد دارند اعمال جریان الکتریکی بر مغز انسان، برای درمان بیماری ‌های روانی مؤثر است. در تحریک مغز با استفاده از جریان الکتریکی ضعیف و پیوسته، تحریک پذیری نورونی را در نواحی خاص مغز افزایش یا کاهش می دهد. این تغییر در تحریک پذیری نورونی به تغییر در عملکرد مغز منجر می شود و امروزه کاربرد گسترده ای در اختلالات نورولوژیکی و روانپزشکی پیدا کرده است. سابقه کاربرد این روش درمانی حدوداً به ۱۰۰ سال قبل باز می گردد.

تحریک مغز از روی جمجمه با استفاده از جریان مستقیم الکتریکی به صورت خفیف روش tDCS نام دارد که مخفف عبارت transcranial Direct Current Stimulationاست ویک روش تحریک غیرتهاجمی مغز به شمار می رود که می‌تواند با استفاده از یک جریان ضعیف الکتریکی (DC) بر جمجمه، تغییرات موقتی در تحریک‌پذیری مناطق قشری ایجاد کند. میزان الکتریسیته انتقالی یک تا دو میلی آمپر از یک باطری قلمی کوچک است که توسط دستگاه انجام می گیرد و محل نصب الکترودها روی سر فرد است. این روش در بسیاری از بیماری‌ها از جمله افسردگی، اضطراب، تقویت توجه و حافظه، صرع، میگرن، کنترل وسوسه در رابطه با مصرف مواد اعتیاد آور به ویژه شیشه و کنترل ولع نسبت به مواد غذایی، وزوز گوش، اختلالات خواب و بسیاری از حیطه‌های دیگر کاربرد دارد. این روش از سال ۱۸۰۴ میلادی آغاز و از سال ۱۹۹۰ میلادی به این طرف یعنی حدود ۲۰ سال گذشته پیشرفت چشمگیری در کنترل و درمان فعالیت‌های عصب شناختی انسانها داشته است. این روش در افراد سالم و بیمار کاربرد دارد و میتواند تأثیرات نسبتاً دراز مدتی داشته باشد. تاکنون برای این روش عارضه‌ای گزارش نشده است. در این روش درمانی دو الکترود با توجه به اختلال مورد نظر روی قسمتی از سر قرار می گیرند. یکی از الکترودها دارای بار مثبت و دیگری دارای بار منفی است. جریانی که شدت آن بین ۱ تا ۲ میلی آمپر متغیر است بین الکترودها برقرار شده و بخشی از آن از طریق جمجمه وارد مغز می شود. جریان الکتریکی وارد شده به مغز قادر است فعالیت سلول‌های مغزی را تحت تأثیر قرار دهد و از این طریق اثرات درمانی به جا بگذارد. تحریک پذیری ایجاد شده در مغز وابسته به شدت جریان، طول مدت تحریک و جهت جریان الکتریکی متغیر است. برای اهداف بالینی که نیازمند اثرات طولانی مدت است افزایش طول مدت تحریک یا افزایش قدرت تحریک حائز اهمیت است. از سوی دیگر، تکرار جلسات و افزایش تعداد جلسات tDCSباعث انباشتگی اثرات درمانی آن می شود. پژوهشگران دانشگاه کارولینای شمالی مدعی هستند که تحریک مغز با جریان ملایم الکتریکی می‌‌تواند خلاقیت را تا ۸ درصد افزایش دهد. این پژوهشگران نظریه خود را با استفاده از یک جریان ۱۰ هرتزی روی مغز ۲۰ داوطلب برای تحریک نوسانات طبیعی موج آلفای مغز آزمایش کردند. این نوسانات علاوه بر داشتن خلاقیت یا کمبود آن، با افسردگی نیز مرتبط هستند. نوسانات آلفا در طیف فرکانسی ۸ و ۱۲ مگاهرتز (چرخه بر ثانیه) روی می ‌دهد. این نوسانات در سال ۱۹۲۹ توسط «هانس برگر» کشف شد که «الکتروانسفالوگرام» را اختراع کرده است. نوسانات آلفا به طور برجسته ‌تر زمانی رخ می ‌دهند که انسان چشم خود را بسته و محرک ‌های حسی را می ‌بندد. در زمان فعالیت این نوسانات، ورودی‌‌های حسی ممکن است در زمان رؤیاپردازی، مدیتیشن یا تفکر در مورد ایده ‌ها غیرفعال باشد. با فعال شدن حس‌ ها، نوسانات آلفا از بین می‌ روند. سایر نوسانات در فرکانس‌های بالاتر مانند نوسانات گاما غلبه می ‌کنند. دانشمندان با علم به این قضیه، نوسانات آلفا را با خلاقیت مرتبط کردند. آنها بر این تصور بودند که با ارتقای الگوهای ریتمیک نوسانات آلفا، می‌توان خلاقیت را بهبود بخشید. برای این پژوهش ها، دانشمندان روی ۲۰ فرد بالغ سالم آزمایش انجام داده و الکترودهایی را در هر سمت پوست پیشانی و یک الکترود را در پشت سر قرار دادند. با این روش، تحریک ۱۰ هرتزی نوسان آلفا از هر سمت مغز به طور هماهنگ انجام می‌ شد. هر داوطلب تحت دو جلسه درمان قرار گرفتند و دانشمندان در جلسه اول، از تحریک ۱۰ هرتزی برای پنج دقیقه روی مغز هر فرد استفاده کردند. داوطلبان در آغاز این پنج دقیقه احساس خارش داشتند. برای ۲۵ دقیقه بعدی، هر داوطلب آزمایش تفکر خلاق تورنس را انجام داد. در یک آزمایش، به هر داوطلب بخش کوچکی از یک تصویر نشان داده شد تا آن را تکمیل کرده و عنوانی را برای آن انتخاب کنند. در جلسه دیگر، همین پروتکل روی هر داوطلب اجرا شد، با این تفاوت که تحریک ۱۰ هرتزی برای ۳۰ دقیقه روی مغز این افراد در زمان آزمایش تورنس انجام شد. پژوهشگران با مقایسه نتایج هر جلسه دریافتند که داوطلبان به طور میانگین ۷٫۴ درصد نمره بالاتری نسبت به جلسه اول به دست آورده بودند. استفاده از جریان الکتریکی ضعیف، تلاشی برای افزایش قدرت مغزی است؛ اما مطالعه دانشمندان دانشگاه کارولینای شمالی نشان داده معمول‌ ترین شکل تحریک الکتریکی مغز اثر مضر قابل ‌توجهی روی بهره هوشی می‌‌گذارد. نتایج جدید برای پژوهشگرانی که از «تحریک جریان مستقیم درون ‌جمجمه‌ای» (tDCS) برای افزایش ‌دادن عملکرد مغز استفاده می ‌کنند تا بعدها از آن برای درمان نقص شناختی در بیماری ‌های روانشناختی بهره ببرند، خبر بدی است. دانشمندان مطالعه خود را روی ۴۰ فرد بزرگسال سالم انجام دادند که هر یک از آنها آزمون هوش استاندارد WAIS-IVرا از سر گذراندند؛ این آزمون، معمول ‌ترین نوع آزمون بهره هوشی است و شامل درک کلامی، حسی، حافظه کاری و سرعت پردازش است. یک هفته بعد، شرکت‌‌کنندگان را به دو گروه تقسیم کردند و الکترودهایی را در هر طرف جمجمه و روی «غشای فرونتال مغز» قرار دادند. گروهی از سوژه ‌ها، تحریک الکتریکی ساختگی کوتاهی را دریافت کردند که این موضوع موجب شد شرکت کنندگان تصور کنند تحریک tDCSکاملی را دریافت کرده ‌اند. شرکت‌کنندگان دیگر tDCS استاندارد را به مدت ۲۰ دقیقه دریافت کردند؛ tDCSجریان الکتریکی ضعیفی با قدرت دو میکروآمپر است. تمامی شرکت ‌کنندگان آزمون ‌های بهره هوشی را بار دیگر از سر گذراندند. دانشمندان انتظار داشتند تمامی نمره ‌های بهره‌ هوشی افزایش یابد اما tDCSنمره هوشی شرکت ‌کنندگان را به طور قابل‌توجهی افزایش نداده‌ بود. تمامی نمره‌ ها ارتقا یافته‌ بودند اما پژوهشگران با کمال تعجب دریافتند شرکت‌ کنندگانی که tDCSرا دریافت نکرده‌ بودند، بهره هوشی ‌شان تا ۱۰ نمره افزایش یافت. این در حالی بود که شرکت ‌کنندگانی که tDCSرا دریافت کرده‌ بودند، به طور متوسط بهره هوشی ‌شان تا شش نمره افزایش یافت. دانشمندان همچنین متوجه شدند نمرات سه از چهار نوع آزمون شناختی این دو گروه شرکت‌کنندگان بسیار شبیه بود اما نمره حسی در میان افرادی که tDCS را از سرگذرانده بودند، تا حد زیادی پایین‌تر بود. این نتایج انجام تحقیقات بیشتر روی این موضوع را نشان می ‌دهد که تحریک الکتریکی چگونه با فعالیت مغزی تعامل برقرار می‌کند. جزئیات این مطالعه در مجله Behavioural Brain Researchارائه شده است. فرآیند درمانی موسوم به «تحریک مغز»، پیش ‌تر در نواحی از دنیا برای درمان شرایط عصبی مانند رعشه یا دیستونیا به کار رفته بود؛ از نشانه های این شرایط می‌توان به انقباض عضلات و اسپاسم اشاره کرد. با این وجود دانشمندان دانشگاه فن آوری «نیانگ» در سنگاپور با ارسال تکانه‌ های الکتریکی به نواحی خاصی از مغز و افزایش رشد سلول‌ های مغزی، شیوه‌ ای جدید را برای درمان زوال عقل ارائه داده ‌اند. آنها دریافته‌اند می‌ توان از تحریک عمیق مغز برای افزایش رشد سلول ‌های مغزی استفاده کرد که این موضوع، اثرات مضر زوال عقل را تسکین داده و حافظه بلند مدت و کوتاه ‌مدت را ارتقا می‌بخشد. این پژوهش نشان داده است که می ‌توان با تحریک ‌کردن بخش جلویی مغز که در حفظ حافظه دخالت دارد و با استفاده از مقادیر ریز الکتریسیته، سلول ‌های جدید مغزی یا نورون ‌ها را شکل داد. افزایش سلول ‌های مغزی، اضطراب و افسردگی را کاهش می‌‌دهد، یادگیری را ارتقا داده و شکل‌‌گیری حافظه و حفظ آن را تقویت می ‌کند. یافته‌های این پژوهش فرصت ‌های جدیدی جهت ارائه راهکارهای درمانی نوین برای بیمارانی ارائه می ‌دهد که به دلیل شرایط مرتبط با زوال عقل مانند آلزایمر و حتی پارکینسون، از کاهش حافظه رنج می ‌برند. از دست ‌رفتن حافظه در افراد مسن، نه فقط مشکلی شایع و جدی است، بلکه نشان‌ دهنده نشانه های کلیدی زوال عقل است. جزئیات این مطالعه در مجله eLife ارائه شده است.

code

Email this page

نسخه مناسب چاپ