Die Hirnstimulation beschleunigt das Lernen von Aufgaben

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass eine gepulste nicht-invasive transkranielle Stimulation einer Person helfen kann, neue Aufgaben schneller zu lernen.

Die Forscher sagen, dass die neue Technik die Erregbarkeit des Gehirns verbessert - ein Faktor, der die körperliche Leistungsfähigkeit bei gesunden Personen wie Sportlern und Musikern verbessern könnte.

Die Technik könnte auch die Behandlung von neurologischen und neuropsychologischen Zuständen wie Schlaganfall, Depression und chronischen Schmerzen verbessern.

Die Idee, verschiedene Teile des Gehirns mit Elektrizität zu stimulieren, mag futuristisch klingen, aber diese Arten von Behandlungen haben eine bemerkenswert lange Geschichte.

Frühe Ärzte und Wissenschaftler wie Claudius Galen (der römische Arzt) und Avicenna (der persische Arzt) verstanden nicht genau, warum eine elektrische Therapie (mit Torpedofischen) wirksam war, erkannten jedoch, dass sie zur nicht-invasiven Behandlung von a verwendet werden konnte Anzahl der Krankheiten wie Gelenkschmerzen, Kopfschmerzen und Epilepsie.

Gegenwärtige Behandlungsmethoden sind die transkranielle Gleichstromsimulation (tDCS), bei der ein Gleichstrom mit geringer Intensität (konstant) zwischen zwei Elektroden am Kopf angelegt wird, und die transkranielle Wechselstromsimulation (tACS), bei der ein konstanter elektrischer Strom zurückfließt und her.

Die Behandlungen werden bevorzugt, da sie nicht invasiv sind und keine oder nur minimale Nebenwirkungen haben.

Im Jahr 2013 entdeckten Dr. Shapour Jaberzadeh und seine Gruppe vom Institut für Physiotherapie der Monash University eine neue Technik, die im Vergleich zu konventionellem tDCS die Erregbarkeit des Gehirns signifikant erhöht.

"Diese Behandlung, die wir als transkranielle gepulste Stromstimulation (tPCS) bezeichnet haben, ist eine nicht konstante Form der Stimulation mit" Ein "- und" Aus "-Perioden - oder Pulsieren - zwischen den beiden Elektroden", sagte Dr. Jaberzadeh.

„Wir haben festgestellt, dass diese neue Behandlung größere Veränderungen im Gehirn hervorruft und dass sich auch das Intervall zwischen den Impulsen auswirkt. Je kürzer das Intervall zwischen den Impulsen ist, desto größer ist der Erregbarkeitseffekt im Gehirn. “

In einem neuen Artikel veröffentlicht in PLUS EINSDr. Jaberzadeh hat diese Arbeit fortgesetzt und festgestellt, dass die Dauer der Impulse auch einen signifikanten Unterschied bei der Erzeugung von Änderungen der Erregbarkeit des Gehirns ausmacht.

„Das Pulsieren des Stroms führt zu größeren Erregbarkeitsänderungen im Gehirn. Diese Änderungen sind größer, wenn wir längere Impulse verwenden. “

„Wenn wir während des Bewegungstrainings eine Aufgabe lernen (zum Beispiel Klavier spielen), wird unsere Leistung allmählich besser. Diese Verbesserung fällt mit der Verbesserung der Erregbarkeit des Gehirns zusammen.

Im Vergleich zu tDCS kann unsere neuartige Technik eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Erregbarkeit des Gehirns spielen, was den Empfängern helfen kann, neue Aufgaben schneller zu lernen. “

Die Forscher glauben, dass die Technik aufregende Auswirkungen auf eine ganze Reihe von Zuständen hatte, bei denen die „Verbesserung der Erregbarkeit des Gehirns“ eine therapeutische Wirkung hat. Dazu gehören die Vorbereitung der Auswirkungen eines sich wiederholenden aufgabenspezifischen Trainings auf die Behandlung von Schlaganfällen und anderen neurologischen Störungen, psychischen Störungen und die Behandlung von Schmerzen.

„Unser nächster Schritt besteht darin, die zugrunde liegenden Mechanismen für die Wirksamkeit dieser neuen Technik zu untersuchen. Auf diese Weise können wir effektivere Protokolle für die Anwendung von tPCS bei Patienten mit unterschiedlichen pathologischen Zuständen entwickeln. “

Quelle: Monash University / EurekAlert