08.03.2017 15:39 Звуковые волны стимулируют память пожилых людей и глубокий сон

Розовый шум, синхронизированный с мозговыми волнами, углубляет сон и утраивает показатели памяти у пожилых людей.

Нежная звуковая стимуляция, такая как плеск водопада, синхронизированная с ритмом мозговых волн, значительно улучшала глубокий сон у пожилых людей и повышала их способность запоминать слова, сообщает новое исследование в Northwestern Medicine.

Глубокий сон имеет решающее значение для консолидации памяти. Но начиная со среднего возраста, глубокий сон значительно уменьшается, что, по мнению ученых, способствует потере памяти при старении.

Звуковое стимулирование значительно улучшало глубокий сон у участников и их баллы в тесте памяти.

«Это инновационный, простой и безопасный подход, не требующий медикаментозного лечения, который может помочь улучшить здоровье мозга», - сказал старший научный сотрудник доктор Филлис Зи, профессор неврологии в Северо-западном университете Файнбергской школы медицины и специалист по сну. «Это потенциальный инструмент для улучшения памяти у пожилых людей и ослабления нормального возрастного падения памяти».

Исследование опубликовано 8 марта в «Границы в человеческой неврологии» (Frontiers in Human Neuroscience).

В исследовании 13 участников от 60 и старше получили одну ночь акустической стимуляции и одну ночь ложной стимуляции. Процедура фиктивной стимуляции была идентична акустической процедуре, но участники не слышали шума во время сна. Для сеансов фиктивного и акустического стимуляции у испытуемых проводили тест памяти ночью и снова на следующее утро. Способность к воспоминаниям улучшалась на утреннем тесте после фиктивной стимуляция обычно на несколько процентов. Однако после стимуляции розовым шумом среднее улучшение было в три раза больше.

Старших взрослых набирали из Центра когнитивной неврологии и болезни Альцгеймера на Северо-Западе (Cognitive Neurology and Alzheimer's Disease Center at Northwestern).

Степень медленного улучшения сна была связана со степенью улучшения памяти, предполагая, что медленный волновой сон остается важным для памяти даже в пожилом возрасте.

Хотя ученые в Northwestern еще не изучали эффект многократной ночной стимуляции, этот метод может быть жизнеспособным вмешательством для долгосрочного использования в домашних условиях, сказал Зи.

Предыдущие исследования показали, что акустическое стимулирование, проведенное во время глубокого сна, может улучшить консолидацию памяти у молодых людей. Но оно не было протестировано на пожилых людях.

Новое исследование предназначалось для пожилых людей, у которых есть гораздо больше возможностей для улучшения памяти в результате глубокого сна, и использовало новую звуковую систему, которая повышала эффективность звуковой стимуляции у пожилых людей.

В исследовании использовался новый подход, который считывает мозговые волны человека в реальном времени и фиксирует нежное звуковое раздражение в течение точного момента коммуникации с нейронами во время глубокого сна, который различается у каждого человека.

Во время глубокого сна каждая волна мозга или колебания замедляются примерно до одной секунды в сравнении с 10 колебаниями в секунду во время бодрствования.

Джованни Сантостаси, соавтор исследования, разработал алгоритм, который доставляет звук на возрастающей части колебаний медленной волны. Эта стимуляция усиливает синхронизацию активности нейронов.

После звуковой стимуляции более медленные волны пожилых участников увеличивались во время сна.

Большие исследования необходимы, чтобы подтвердить эффективность этого метода, а затем «идея состоит в том, чтобы иметь возможность предлагать это людям, чтобы они могли использовать их дома», - говорит первый автор Нелли Папаламброс, аспирантка по неврологии, работающая в лаборатории Зи. «Мы хотим перенести это на долгосрочные, домашние исследования».

Ученые в Northwestern под руководством д-ра Ронела Малкани, доцента неврологии в Фейнберге и специалиста по снам в Northwestern Medicine, в настоящее время тестируют акустическую стимуляцию в исследованиях ночного сна у пациентов с жалобами на память. Цель состоит в том, чтобы определить, может ли акустическая стимуляция улучшить память у взрослых с умеренными когнитивными нарушениями.

Предыдущие исследования, проведенные у лиц с легкими когнитивными нарушениями в сотрудничестве с Кеном Паллером, профессором психологии в Колледже искусств и наук Вайнберга в Северо-Западном регионе, продемонстрировали возможную связь между их сном и ухудшением памяти.

Ссылка:

Nelly A. Papalambros, Giovanni Santostasi, Roneil G. Malkani, Rosemary Braun, Sandra Weintraub, Ken A. Paller, Phyllis C. Zee. Acoustic Enhancement of Sleep Slow Oscillations and Concomitant Memory Improvement in Older Adults. Frontiers in Human Neuroscience, 2017; 11 DOI: 10.3389/fnhum.2017.00109

Источник: sciencedaily.com