Problémy s krátkodobou pamětí může zlepšit laser

Studie publikovaná v časopise Science Advances dokázala, že terapie laserovým světlem je účinná při zlepšování krátkodobé paměti. Spolupráce vědců z University of Birmingham ve Velké Británii a Beijing Normal University v Číně prokázala, že zcela neinvazivní terapie může zlepšit krátkodobou nebo pracovní paměť u lidí až o 25 procent.

Léčba, nazývaná transkraniální fotobiomodulace (tPBM), se aplikuje na oblast mozku zvanou pravý prefrontální kortex. Právě zde je podle předchozích výzkumů umístěné centrum důležité pro pracovní paměť. Experiment ukázal, že se pracovní paměť mezi účastníky výzkumu zlepšila již po několika minutách léčby. Změny v mozkové aktivitě sledovali během léčby pomocí monitorování elektroencefalografem (EEG).

Potvrzení předchozích výsledků

Předchozí studie na laboratorních myškách ukázaly, že léčba laserovým světlem zlepšuje pracovní paměť. Studie na lidech to potvrdila a navíc ukázala, že léčba tPBM může zlepšit přesnost, urychlit reakční dobu a zlepšit funkce vyššího řádu, jako jsou pozornost a emoce. Je to však teprve první studie, která potvrzuje spojení mezi tPBM a pracovní pamětí u lidí.

Spoluautorem článku je Dongwei Li, hostující doktorand v Centru pro zdraví lidského mozku na Universitě v Birmingham. Řekl: „Lidé s poruchami jako ADHD (porucha pozornosti s hyperaktivitou) nebo jinými stavy souvisejícími s pozorností by mohli mít z tohoto typu léčby prospěch. Léčba je bezpečná, jednoduchá a neinvazivní, bez vedlejších účinků.“

Metodika výzkumu

Výzkumníci na Beijing Normal University provedli experimenty s 90 muži a ženami ve věku mezi 18 a 25 lety. Účastníci byli ošetřeni laserovým světlem o vlnových délkách 1 064 nm do pravé prefrontální kůry, kontrolní skupina byla léčena kratší vlnovou délkou, popř. léčba byla aplikována do levého prefrontálního kortexu. Každý účastník také podstoupil léčení falešným nebo neaktivním tPBM, aby se vyloučil placebo efekt.

Po ošetření tPBM po dobu 12 minut byli účastníci požádáni, aby si zapamatovali orientaci nebo barvu sady položek zobrazených na obrazovce. Účastníci léčení laserovým světlem o vlnové délce 1 064 nm do pravého prefrontálního kortexu prokázali jasné zlepšení paměti oproti těm, kteří podstoupili jinou léčbu. Zatímco účastníci, kteří dostávali jiné varianty léčby, si pamatovali 3 až 4 z testovaných objektů, ti s cílenou léčbou si byli schopni vybavit 4 až 5 objektů.

Veškerá data, včetně dat z monitorování elektroencefalografem (EEG) během experimentu, byla analyzována na univerzitě v Birminghamu a ukázala změny v mozkové aktivitě, které také předpovídaly zlepšení výkonu paměti.

Funguje to, ale nevíme proč

Vědci zatím přesně nevědí, proč má léčba pozitivní účinky na pracovní paměť, ani jak dlouho budou účinky trvat. Pro prozkoumání těchto aspektů je plánován další výzkum. Profesor Ole Jensen, také z Centra pro zdraví lidského mozku, řekl: „Potřebujeme další výzkum, abychom přesně pochopili, proč má tPBM tento pozitivní účinek. Je možné, že světlo stimuluje astrocyty – pohonné jednotky – v nervových buňkách prefrontálního kortexu, což má pozitivní vliv na účinnost buněk. Budeme také zkoumat, jak dlouho mohou účinky trvat. Je jasné, že pokud mají tyto experimenty vést ke klinické intervenci, budeme muset vidět dlouhodobé přínosy.“ (Astrocyty jsou v mozkové kůře hvězdicovité podpůrné buňky s dlouhými výběžky. Jeden z výběžků přiléhá na stěnu krevní kapiláry, druhý se dotýká povrchu neuronu, čímž zajišťují neuronu výživu.)

University of Birmingham

Univerzita je zařazena mezi 100 nejlepších světových institucí. Studuje na ní 6 500 studentů z více než 150 zemí.

Zdroj: Zhao et al (2022). Transcranial photobiomodulation enhances visual working memory capacity in humans | Science Advances