aivojen sähköinen ärsyttäminen voisi ehkä auttaa heikosti toimivaa muistia. Siihen viittaavat tutkimukset, joissa muistamista on pystytty parantamaan.
Suoralla sähköstimulaatiolla (DES) on saatu lupaavia tuloksia. Kahdessa tutkimuksessa noin 50 epilepsiapotilaan tulos sanallisessa muistikokeessa parani noin 15 prosenttia.
Muistin virkistystä kokeiltiin stimuloimalla sähköisesti esimerkiksi ohimolohkon sivuosaa. Kohta on suunnilleen korvan seudun yläpuolella.
Tulokset ovat Brain-tiedelehdessä, jossa julkaistu katsaus kävi läpi tutkimuksia ihmisen muistin sähköisestä aivostimulaatiosta vuonna 2023. Tutkimuksia oli parilta vuosikymmeneltä.
Muistin parantaminen sähköllä ei ole kuitenkaan yksinkertaista. Pulmana on se, että muisti ei näytä sijaitsevan yhdessä paikassa aivoissa.
”Aivoissa ei ole ikään kuin yhtä muistinappia, vaan muistot ovat tavallaan hajautettu eri puolille aivoja”, sanoo aivostimulaatiota tutkiva Juha Gogulski Aalto-yliopistosta.
Juha Gogulski on itse tutkinut masennusta magneettistimulaation (TMS) avulla.
Siksi aivojen sähköstimulaatio ei toimi kuin valokatkaisija. Samaan kohtaan samalla voimakkuudella annettu ärsytys voi vaikuttaa eri tavoin. Se riippuu esimerkiksi siitä, onko ihminen virkeä, väsynyt tai juuri painamassa jotakin mieleensä.
Myös eri aivoalueiden stimulaation tulokset ovat vaihdelleet. Hippokampuksen eli eräänlaisen muistikeskuksen ja muiden syvempien ohimolohkon alueiden ärsytys on joissakin tutkimuksissa parantanut muistia – ja toisissa heikentänyt.
Hippokampus on Gogulskin mukaan muistamisen kannalta keskeinen aivoalue. Silti sen stimulointi ei automaattisesti paranna muistia.
Tutkittu on myös talamusta, joka on ikään kuin hermoratojen väliasema, sekä muita syviä aivoalueita. Yhtä ainutta oikeaa stimulaatiopaikkaa ei ole löytynyt.
Muistin sähköisen virkistämisen tulokseen vaikuttavat paikan lisäksi esimerkiksi stimulaation ajoitus, voimakkuus ja taajuus.
Muistia on vaikea stimuloida myös siksi, että muistaminen etenee useassa vaiheessa.
Uuden asian mieleen painaminen, muistijäljen vakiintuminen ja asian palauttaminen mieleen perustuvat osin erilaisiin aivojen toimintoihin. Yhtä vaihetta tukeva stimulaatio voi teoriassa häiritä toista.
Siksi tutkimuksissa ei enää etsitä vain oikeaa kohtaa, jota ärsyttää. Tutkijat etsivät aivojen sähköisestä toiminnasta merkkejä siitä, milloin stimulaatiosta olisi eniten hyötyä.
Aivoihin asetetut elektrodit voivat sekä mitata aivojen toimintaa että stimuloida sitä. Tavoitteena on, että laite tunnistaisi itse, milloin muisti tarvitsee apua ja säätäisi ärsytystä sen mukaan.
Realistinen tavoite Gogulskin mukaan olisi lievittää muistihäiriöitä.
Gogulski on itse tutkinut masennuksen hoitoa transkraniaalisen magneettistimulaation (TMS) avulla. Siinä aivoihin vaikutetaan kallon ulkopuolelta magneettikelalla.
Suorassa sähköstimulaatiossa sähkö taas johdetaan aivoihin asetettujen elektrodien kautta.
Myös TMS:n vaikutuksia muistiin tutkitaan. On ärsytetty esimerkiksi päälakilohkoa, josta on yhteyksiä syvempiin muistiverkostoihin, kuten hippokampukseen. Gogulski kuvaa tuloksia kiinnostaviksi mutta vielä erittäin alustaviksi.
Sähköstimulaatiolla ei siis vielä osata yksinkertaisesti tehostaa terveen ihmisen muistia.
Realistinen tavoite Gogulskin mukaan olisi sen sijaan lievittää muistihäiriöitä. Se toimisi samaan tapaan kuin Parkinsonin taudin syväaivostimulaatio. Se lievittää oireita, mutta ei paranna itse sairautta.
Samoin muistihäiriöissä realistisempaa olisi auttaa heikosti toimivaa muistia kuin parantaa Alzheimerin tautia sähköllä.
Lupaavina Gogulski pitää järjestelmiä, jotka seuraavat aivotoimintaa ja säätävät stimulaatiota automaattisesti.
Tutkimusta vaikeuttaa se, ettei aivojen sähköisistä muutoksista aina voi päätellä, paraneeko muisti.
Epilepsian hoidossa hyöty muistille voi johtua siitä, että stimulaatio vähentää kohtauksia tai muuta muistia häiritsevää aivotoimintaa. Toisin sanoen sähkö ei ehkä suoraan paranna muistia.
