Un leggero impulso di elettricità favorisce le capacità mnemoniche delle persone anziane. Uno studio spiega come
Invecchiando, la memoria diventerà un problema per molti di noi. Secondo una nuova ricerca, una forma delicata di stimolazione cerebrale potrebbe aiutare a mantenere i nostri ricordi. Testato su soggetti umani, questo approccio sembra rafforzare le capacità mnemoniche delle persone anziane e aiutarle a ricordare elenchi di parole.
La tecnica può essere adattata per migliorare la memoria a lungo e/o breve termine e i benefici sembrano durare per almeno un mese. È la prima volta che questo tipo di stimolazione cerebrale ha dimostrato di avere effetti così duraturi sulla memoria umana, dichiarano i ricercatori responsabili dello studio.
“Si è trattato di un intervento molto breve che ha prodotto sia un effetto immediato che molto duraturo”, afferma Marom Bikson, ingegnere neurale presso il City College di New York, che non è stato coinvolto nello studio. “Sono necessarie ulteriori ricerche, ma in caso di successo, la terapia potrebbe essere condotta in qualunque studio medico… persino a casa“.
Cervelli elettrici
“È una scomoda realtà della vita, ma con l’avanzare dell’età diventiamo tutti un po’ smemorati”, afferma Rob Reinhart, neuroscienziato della Boston University, che ha diretto la ricerca. Reinhart studia le reti cerebrali interessate in funzioni come la cognizione, l’attenzione e la memoria, nonché i processi con cui si affievoliscono a causa dell’età o di determinati disturbi.
Le cellule cerebrali comunicano tra loro utilizzando impulsi elettrici e ciascuna rete o regione del cervello ha una propria attività elettrica caratteristica. Sempre più ricerche suggeriscono che l’applicazione della stimolazione elettrica a queste reti può cambiare il modo in cui funzionano, rafforzando potenzialmente le connessioni tra le regioni del cervello.
Per scoprire se questo approccio potesse migliorare la memoria, Reinhart e i suoi colleghi si sono rivolti a una forma di stimolazione cerebrale chiamata stimolazione transcranica a corrente alternata. La tACS, come è meglio nota, consente la somministrazione di delicati impulsi di elettricità al cranio tramite elettrodi incorporati in quella che è essenzialmente una cuffia da nuoto.
Sebbene l’approccio scarichi elettricità nelle regioni del cervello, le dosi utilizzate sono troppo basse per provocare l’infiammazione delle cellule cerebrali. Piuttosto, la tACS modula l’attivazione delle cellule, spiega Reinhart, che preferisce descrivere improprio utilizzo della tACS come modulazione cerebrale invece che stimolazione cerebrale. “Sono livelli di corrente alternata non invasivi, sicuri ed estremamente deboli”, afferma.
Il team ha utilizzato una forma moderna e ad alta definizione di tACS, che consente ai ricercatori di selezionare piccole regioni del cervello. Il gruppo ha scelto di concentrarsi su due regioni del cervello note per il loro coinvolgimento nelle funzioni mnemoniche: parte della corteccia prefrontale nella parte anteriore del cervello (coinvolta nella memoria a lungo termine), e il lobo parietale inferiore, nell’area posteriore del cervello )possibilmente coinvolta nella memoria a breve termine).
Ognuna di queste due regioni cerebrali ha il proprio schema caratteristico di impulsi elettrici, o onde cerebrali. Nel primo esperimento, Reinhart e i suoi colleghi hanno erogato impulsi corrispondenti ai ritmi naturali di ciascuna regione: frequenze alte per la corteccia prefrontale e basse frequenze per il lobo parietale.
Calore, prurito e pizzicore
Il team ha reclutato 60 volontari, tutti di età compresa tra i 65 e gli 88 anni, e li ha divisi in tre gruppi. Durante uno degli esperimenti, a ogni persona veniva letta una lista di 20 parole da ricordarle in seguito. Durante l’esecuzione di questo compito, un terzo del gruppo ha ricevuto modulazioni della corteccia prefrontale del cervello, mentre in un terzo sono stati presi di mira i lobi parietali. Il restante terzo indossava un cappuccio di elettrodi ma non ha ricevuto alcuna stimolazione.
Coloro che hanno ricevuto la stimolazione cerebrale non hanno sentito nulla di drammatico, dice Reinhart. “Quando la corrente scorre, ti senti come un lieve formicolio o prurito o una sensazione pungente o di calore“, dice.
La sessione di 20 minuti è stata ripetuta per quattro giorni consecutivi. In quei quattro giorni, le persone che hanno ricevuto la stimolazione cerebrale hanno visto migliorare la propria capacità di ricordare le parole. Questo miglioramento non è stato registrato dal gruppo di controllo che non ha ricevuto le stimolazioni.
E il tipo di miglioramento della memoria è dipeso dalla regione del cervello stimolata. Coloro a cui era stata stimolata la parte anteriore del cervello sono stati più capaci di ricordare le prime parole dell’elenco, suggerendo un miglioramento nella memoria a lungo termine; coloro a cui sono stati stimolati i lobi parietali hanno registrato miglioramenti nella memoria a breve termine.
Nell’arco dei quattro giorni, i partecipanti a cui era stato stimolato il cervello hanno osservato un miglioramento del 50-65% circa, arrivando a ricordare da quattro a sei parole in più dell’elenco di 20, afferma Reinhart. “È davvero impressionante”, afferma Roi Cohen Kadosh, neuroscienziato cognitivo presso l’Università del Surrey, non coinvolto nello studio.
“Possiamo osservare i miglioramenti della memoria crescere sempre più… ogni giorno che passa”, afferma Reinhart, che, insieme ai suoi colleghi, ha pubblicato i risultati della ricerca sulla rivista Nature Neuroscience.
I miglioramenti più significativi sono stati registrati tra coloro che avevano la peggiore funzione cognitiva all’inizio dello studio. Ciò suggerisce che la tecnica potrebbe un giorno essere utile per le persone con disturbi della memoria come il morbo di Alzheimer o altre demenze, afferma Reinhart.
Quando il team di Reinhart ha scambiato le frequenze, prendendo di mira la parte anteriore del cervello con le basse frequenze e la parte posteriore del cervello con quelle alte, non ci sono stati miglioramenti né nella memoria a breve, né a lungo termine. Ciò suggerisce che, per funzionare, questo tipo di stimolazione deve corrispondere alle onde cerebrali naturali.
Reinhart e i suoi colleghi hanno rivisto i loro volontari unicamente una volta, ad un mese di distanza dall’esperimento, e non sanno se i miglioramenti siano durati oltre quel periodo. E per quanto lo studio abbia rivelato che i volontari erano più abili nel ricordare le parole di un elenco, Reinhart non sa se le loro capacità mnemoniche siano migliorate in generale, né se la stimolazione abbia portato qualche beneficio nelle loro vite.
“Si tratta di effetti davvero specifici, non adattabili al desiderio di migliorare la propria memoria [più in generale]”, afferma Cohen Kadosh. Sottolinea che le persone che vogliono ricordare le cose per un esame, ad esempio, non vogliono solo ricordare la prima e l’ultima cosa che hanno letto, hanno bisogno di ricordare tutto. “Abbiamo bisogno di verificare se ci sia davvero un effetto… nelle funzioni della vita quotidiana“, dice.
Bikson riconosce che si tratta di una preoccupazione valida: alcuni giochi di “allenamento del cervello” promettono di aumentare la cognizione di un giocatore, ma la ricerca suggerisce che in realtà i giocatori migliorano solo nel gioco senza registrare altri vantaggi.
L’approccio di Reinhart, tuttavia, è diverso, sottolinea. “Se stai stimolando le reti cerebrali generalmente coinvolte in alcuni aspetti della cognizione … è logico dare credito all’idea che i benefici possano essere generalizzati“, dice.
