通过结合虚拟现实技术和非侵入性脑刺激手段,我们能够无需进行手术操作,便能有效提升空间记忆能力
瑞士洛桑联邦理工学院的两个实验室携手打造了一款创新的实验装置。该装置巧妙地融合了非侵入性深层脑刺激、虚拟现实(VR)训练以及功能性磁共振成像(fMRI)技术,旨在提升人类的空间记忆能力。这项研究成果发表在最近一期的《科学进展》杂志上,揭示了一种新技术,即通过向大脑深层区域施加无痛电脉冲,能够增强大脑功能。
随着年龄的增长,人们常常会发现记住物品位置的难度逐渐增加。研究团队致力于寻找一种无需手术或药物干预的方法,以改善空间记忆,从而帮助老年人、脑损伤患者以及痴呆症患者群体应对记忆难题。
为了达成这一目标,研究者在参与者的头部安装了四个电极,这些电极专门用于刺激海马体及其周边结构。这种非侵入性技术被称为经颅颞叶干扰电刺激(tTIS),它能够发出精确的目标脉冲,而不会引起任何不适。
接着,参与者佩戴VR眼镜,进入一个虚拟世界。在这个世界里,他们必须穿越多个地点并记住关键的地标。这个沉浸式的虚拟环境使研究团队能够精确评估参与者在tTIS刺激下的空间记忆和导航能力。
实验结果表明,在接受刺激的情况下,参与者回忆目标位置的速度显著加快。这暗示了对海马体的刺激可能暂时增强了大脑的可塑性,而当这种刺激与虚拟环境中的训练相结合时,可以有效地提升空间导航能力。
整个实验过程是在fMRI扫描仪内进行的,研究团队因此获得了大脑活动的实时影像,并完整监测了海马体的响应情况。他们认为,tTIS、VR和fMRI的结合提供了一种高度可控且创新的方法,用于深入探索大脑对刺激的反应以及这种反应对认知功能的影响。
当我们的大脑开始显现出遗忘的迹象时,记忆的重要性便愈发凸显。可以想象,对于那些遭受脑损伤或认知退行性疾病的患者来说,记忆能力的显著衰退无疑给他们带来了诸多不便和痛苦。虽然某些药物和手术方法可能有助于提升大脑的记忆功能,但它们潜在的副作用同样不容小觑。相比之下,运用虚拟现实技术和经颅磁刺激技术来强化患者的记忆力,不仅避免了对大脑的直接侵入,还为改善记忆功能开辟了新的途径。
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