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Brain stimulation may boost memory: study

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Published : Feb. 9, 2012 - 11:04

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California scientists said Wednesday they may have found a way to stimulate a part of the brain so that it forms memories more easily.

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Someday, the process might be used to make a neuroprosthetic device, or thinking cap, that people could turn on when they need to remember new information, or it may even help people with dementia restore their memories.

But those possibilities, while intriguing, are far off in the future, said researchers at the University of California Los Angeles whose study on seven epilepsy patients appeared in the New England Journal of Medicine.

“Losing our ability to remember recent events and form new memories is one of the most dreaded afflictions of the human condition,” said senior author Itzhak Fried, professor of neurosurgery at the David Geffen School of Medicine at UCLA.

“Our preliminary results provide evidence supporting a possible mechanism for enhancing memory, particularly as people age or suffer from early dementia,” he said.

“At the same time, we studied a small sample of patients, so our results should be interpreted with caution.”

Using patients who already had electrodes implanted into their brains to track the origin of epileptic seizures, the researchers studied the effect of nerve stimulation in a part of the brain called the entorhinal cortex.

The entorhinal cortex is considered the doorway to the hippocampus, the part of the brain where memories are formed and stored.

“The entorhinal cortex is the golden gate to the brain’s memory mainframe,” said Fried.

“Every visual and sensory experience that we eventually commit to memory funnels through that doorway to the hippocampus.”

Patients played a video game in which they were driving a taxi to deliver riders to particular places in town, and they showed improved recall when the entorhinal cortex was stimulated.

“When we stimulated the nerve fibers in the patients’ entorhinal cortex during learning, they later recognized landmarks and navigated the routes more quickly,” said Fried.

“They even learned to take shortcuts, reflecting improved spatial memory.”

More research is needed to determine if deep-brain stimulation could boost other forms of recall such as verbal and autobiographical memories.

The study was funded by grants from the National Institute of Neurological Disorders and Stroke and the Dana Foundation which supports brain research. (AFP)

 

<한글 기사>


전기로 뇌 자극하면 기억력 좋아져


뇌심부를 전기로 자극하는 것이 기억력을 개선하는 효과가 있는 것으로 밝혀져 언젠가는 알츠하이머 치매 환자에게 도움이 될 수 있을 것으로 보인다.

미국 로스앤젤레스 캘리포니아 대학 의과대학 신경외과전문의 이츠하크 프리드(Itzhak Fried) 박사는 중추신경계 질환인 파킨슨병 치료에 쓰이는 것과 같은 심부뇌 자극(DBS)이 기억력 개선에도 효과가 있음이 간질환자를 대상으로 한 임상시험 결과 밝혀졌다고 말했다.

DBS란 두개골에 구멍을 뚫어 전극을 뇌 심부에 심고 이를 통해 환자가 느끼지 못하는 정도의 미세한 전기자극을 가하는 것이다.

프리드 박사의 연구팀은 간질발작이 일으키는 뇌부위를 찾기 위해 DBS장치를 설 치한 간질환자 7명을 대상으로 노트북 컴퓨터로 택시운전사가 4X4 구역으로 이루어진 작은 동네에서 6곳의 상점 중 손님이 지정한 가게로 찾아가는 비디오게임을 하게 했다.

이들에게는 먼저 6곳의 상점이 어디에 있는지 알아두게 하고 그 중 몇몇 특정 상점의 위치를 배울 때만 DBS로 전기자극을 주었다. 이어 택시에 탄 손님이 어떤 상 점을 지정했을 때 얼마나 빨리 가는지를 살펴보았다.

결과는 전기자극이 가해지는 동안 외워두었던 특정 상점을 손님이 지정했을 때는 다른 상점을 지정했을 때보다 직선 코스를 택해 훨씬 빨리 가는 것으로 나타났다.

다른 상점들은 최단거리가 아니고 이리저리 돌아 도착했는데 전기자극이 주어졌을 때 외운 특정 상점엘 갈 때는 길을 헤매는 것이 64%나 줄었다.  

이 테스트는 상점들의 위치를 배우게 한 직후 몇 분 사이에 실시되었기 때문에 이러한 기억력 개선 효과가 얼마나 오래 지속되는 지는 알 수 없다고 프리드 박사는 말했다.

이 연구결과는 의학전문지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신(New England Journal of Medicine)’ 최신호(2월9일자)에 실렸다. (연합뉴스)