Abordare inovatoare stimulează memoria spațială folosind VR și stimularea creierului

Deficitele cognitive în navigația și memoria spațială sunt frecvent observate la populația în vârstă și în condițiile neurodegenerative, de la deficiențe cognitive ușoare până la demență, incluzând boala Alzheimer. Aceste disfuncții afectează semnificativ viața de zi cu zi și autonomia persoanelor afectate, motiv pentru care multe eforturi de cercetare au fost direcționate pentru a înțelege mai bine rețelele cerebrale care le susțin.
O zonă de interes major este complexul hipocampal-entorhinal (HC-EC) din lobul temporal medial, care include hipocampul și cortexul entorhinal, regiuni esențiale pentru funcțiile cognitive spațiale. Aceste zone sunt cunoscute pentru rolul lor în navigația și memoria spațială, găzduind celule de loc și celule de grilă, care ajută la crearea unei hărți mentale a mediului.

Tranziția acestor descoperiri de la animale la oameni a fost limitată din cauza invazivității procedurilor necesare pentru înregistrarea activității celulelor de grilă. Totuși, studii recente au utilizat imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) pentru a observa reprezentări asemănătoare celulelor de grilă la oameni, un semnal fMRI care reflectă activarea celulelor de grilă în cortexul entorhinal.

Stimularea cerebrală noninvazivă (NIBS) oferă o metodă promițătoare pentru a modula activitatea neurală și pentru a testa relațiile cauzale dintre o regiune țintă și activitatea cerebrală sau comportamentul asociat. Noile tehnici de stimulare, cum ar fi stimularea electrică transcraniană prin interferență temporală (tTIS), permit focalizarea pe structuri profunde ale creierului, cum ar fi HC-EC, fără riscurile asociate cu metodele invazive.

Cercetarea de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) a integrat fMRI și o realitate virtuală imersivă compatibilă cu RMN pentru a modula activitatea HC-EC în timpul unei sarcini de navigație spațială într-un scanner RMN. Participanții au efectuat o sarcină de navigație spațială în realitate virtuală, în timp ce li se aplicau diferite protocoale de stimulare, inclusiv stimulare intermitentă și continuă cu rafale de frecvență theta, cunoscute pentru efectele lor asupra potențierii pe termen lung și depresiei pe termen lung.

Rezultatele au indicat că stimularea în frecvența theta a fost asociată cu un timp de plecare mai rapid și nu a venit pe seama preciziei navigației. Analizele fMRI au arătat că stimularea a modificat activitatea în HC-EC, în special reducând activitatea celulelor de grilă, ceea ce sugerează că tTIS poate influența comportamentul de navigație prin modularea activității în zonele cerebrale profunde.

Aceste descoperiri subliniază potențialul metodelor de stimulare cerebrală noninvazivă pentru a investiga și modula funcțiile cognitive spațiale și oferă noi perspective pentru dezvoltarea strategiilor de tratament inovatoare pentru afecțiunile neurodegenerative.

sursa: News Medical
foto: 2024 EPFL