به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تقویت فرآیندهای شناختی انسان مدت‌هاست که کانون آزمایش‌های علمی بوده است و تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) اخیراً به عنوان ابزاری امیدوارکننده برای تعدیل مهارت‌های شناختی و حرکتی مطرح شده است. محققان پس از سال‌ها بحث در مورد اینکه آیا تحت فشار قرار دادن غیرتهاجمی به مغز با جریان الکتریکی می‌تواند عملکرد ذهنی فرد را بهبود بخشد، یک تحلیل گسترده از مطالعات گذشته پاسخی را ارائه دادند:" این احتمال وجود دارد". اما برخی این نتیجه‌گیری را زیر سوال می‌برند و می‌گویند که این تجزیه و تحلیل شامل آزمایش‌هایی می‌شود که برای ارائه یک پاسخ محکم بسیار متفاوت هستند.

توسعه درمان‌های بدون دارو برای اختلالات شناختی مغز

اختلال در شناخت در بسیاری از اختلالات عصبی-روانی شایع است و به شدت کیفیت زندگی را به خطر می‌اندازد. ریتم‌های الکتروفیزیولوژیک یک مکانیسم اصلی برای مجسم سازی پویایی‌های ارتباطی در میان شبکه‌های مغزی در مقیاس بزرگ است که اساس شناخت و تجزیه آن در اختلالات عصبی روانپزشکی است. در اینجا، ما یک فناوری نوظهور نورومدولاسیون به نام تحریک جریان متناوب ترانس کرانیال را بررسی می‌کنیم که نتایج اولیه قابل توجهی را در بهبود سریع حوزه‌های مختلف شناخت انسان با تعدیل ویژگی‌های همگام‌سازی ریتمیک شبکه نشان داده است. تحقیقات آتی در زمینه تعدیل عصبی غیر تهاجمی، نویدبخشی برای نجات بالقوه الگوهای فعالیت شبکه و بهبود شناخت، ایجاد زمینه‌ای برای توسعه درمان‌های بدون دارو و مبتنی بر مدار برای افراد مبتلا به اختلالات شناختی مغز است.

تحریک الکتریکی ترانس کرانیال

تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) یک روش تحریک مغزی محبوب است  و این محبوبیت در دهه گذشته افزایش یافته است. این روش که برای تعدیل تحریک پذیری قشر مغز، ایجاد اثرات تسهیل کننده یا بازدارنده بر انواع رفتارها استفاده می‌شود، درواقع یک جریان الکتریکی ضعیف است که به طور سنتی از طریق قرار دادن دو الکترود متصل به پوست سر یک شرکت‌کننده بکارگرفته می‌شود. در این تنظیم سنتی، یک الکترود به عنوان الکترود هدف و دیگری الکترود مرجع شناخته می‌شود. برخی از مونتاژها الکترود مرجع را درناحیه‌ای خارج از سر، مثلاً روی بازو قرار می‌دهند. از سوی دیگر، الکترودها ممکن است به صورت "دو نیمکره" قرار داده شوند تا تحریک دوگانه را به دو قشر موازی ساطع کنند. با این حال، در حال حاضر عدم توافق بین مطالعات وجود دارد، بسیاری از نتایج نشان می‌دهد که اثرات خاص قطبیت به سختی به دست می‌آید.  در شش سال گذشته، تعداد مطالعاتی که اثرات درمانی دسته‌ای از تکنیک‌ها به نام تحریک الکتریکی ترانس کرانیال را آزمایش کرده‌اند، به شدت افزایش یافته است. به بیانی دیگر این روش‌ درمانی، جریان الکتریکی ضعیف و بدون درد را از طریق الکترودهایی که به صورت خارجی روی پوست سر قرار می‌گیرند، به مغز منتقل می‌کنند. هدف از این کار برانگیختن، مختل کردن یا همگام سازی سیگنال‌ها در مغز برای بهبود عملکرد است.

روش مطالعاتی

در این مطالعه محققان تحریک جریان متناوب ترانس کرانیال (tACS) و فناوری مشابه آن، tDCS (تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال)، را هم بر روی داوطلبان سالم و هم بر روی افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی روان‌پزشکی، مانند افسردگی، بیماری پارکینسون یا اعتیاد آزمایش کرده‌اند. اما نتایج مطالعه متناقض بوده و یا قابل تکرار نبوده است و باعث شده است که محققان کارایی ابزارها را زیر سوال ببرند. نویسندگان تجزیه و تحلیل جدید به رهبری Robert Reinhart، مدیر آزمایشگاه علوم اعصاب شناختی و بالینی در دانشگاه بوستون در ماساچوست، می‌گویند که آنها این گزارش را جمع آوری کرده اند تا با مقایسه بیش از 100 مطالعه در مورد این تکنیک، کمیت کنند که آیا tACS امیدوارکننده است یا خیر. Shrey Grover، عصب‌شناس شناختی در دانشگاه بوستون و نویسنده این مقاله می‌گوید: «ما باید بررسی کنیم که آیا این تکنیک واقعاً کار می‌کند یا خیر، زیرا در ادبیات، یافته‌های متناقض زیادی دارید. متاآنالیز آنها، که در 24 می در Science Translational Medicine1 منتشر شد.

نتایج بدست آمده از مطالعه

این گروه به این نتیجه رسید که درمان tACS بهبود متوسطی در توجه، حافظه بلند مدت، حافظه فعال، توانایی پردازش اطلاعات جدید و حل مشکلات و سایر فرآیندهای شناختی سطح بالا به همراه دارد. . Grover می‌گوید این یافته‌ها به محققان دلیلی برای ادامه بررسی tACS در انسان می‌دهد. او می‌گوید: «به نظر می‌رسد این تکنیک، حداقل در کوتاه‌مدت، تغییر قابل‌توجهی در عملکرد ذهنی ایجاد می‌کند. از طرفی تحریک مغز باعث افزایش شنوایی در موش‌هایی با کاشت گوش شد. سارا لیسانبی، روانپزشک متخصص در تعدیل عصبی در موسسه ملی سلامت روان ایالات متحده در مریلند، می‌گوید: «مطمئناً این نوید وجود دارد که تحقیقات بیشتر می‌تواند مثمر ثمر باشد. "در مورد اینکه آیا این می‌تواند منجر به ایجاد یک مداخله درمانی آینده شود، می‌توانم بگویم که در نظر هیئت منصفه هنوز قابل تایید نیست." لیسانبی می‌گوید مهمتر از همه، متاآنالیز می‌تواند به طراحی مطالعات آینده کمک کند. به عنوان مثال، این گزارش نشان داد که بهبود در شناخت عموماً پس از اتمام درمان بهتر از طی درمان بود و تحریک با شدت بالاتر لزوماً مفیدتر نیست. این گزارش همچنین نشان داد که مطالعاتی که از شبیه‌سازی‌های محاسباتی برای پیش‌بینی چگونگی حرکت جریان الکتریکی در مغز استفاده می‌کردند، به محققان کمک کرد تا الکترودها را روی سر افراد در الگوهای مؤثرتری مرتب کنند.

یک فناوری در حال ظهور

لیسانبی می‌گوید بزرگترین تأثیر متاآنالیز ممکن است این باشد که نقاط ضعف قابل توجهی را در تحقیقات tACS برجسته می‌کند که باید بهبود یابد. به عنوان مثال، تیم دریافت که 98 مورد از 102 مطالعه از قبل ثبت نشده بودند، به این معنی که محققان فرضیه‌ها و روش‌های خود را در مجلات یا سایت‌هایی مانند Clinicaltrials.gov قبل از شروع آزمایشات خود بیان نکرده بودند. این امر خطر سوگیری انتشار را افزایش می‌دهد - روندی که در آن احتمال انتشار نتایج مثبت بیشتر از نتایج منفی است - زیرا اگر یک مطالعه از قبل ثبت نشده باشد و با شکست مواجه شود، شانس کمتری برای به اشتراک گذاشتن یافته‌های آن وجود دارد.

چالش‌های کار

اما همه فکر نمی‌کنند که متاآنالیز آنقدر مفید باشد. Pascual-Leone ، متخصص مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون، می‌گوید: «مشکل من با این مقاله این است که مطالعاتی را که به طور مؤثر مداخلات متفاوتی هستند، جمع کرده است. Pascual-Leone خاطرنشان می‌کند که مطالعات انجام شده در متاآنالیز از نظر اینکه کدام قسمت های مغز مورد هدف قرار گرفته اند، ترتیب الکترودها روی پوست سر و فرکانس و شدت جریان الکتریکی با یکدیگر بسیار متفاوت است.  از طرفی وظایف شناختی که شرکت کنندگان انجام دادند در هر مطالعه متفاوت بود و خود شرکت کنندگان به همان اندازه متفاوت بودند: پیر و جوان، سالم و مبتلا به بیماری. Pascual-Leone  می‌گوید، نتیجه‌گیری کلی بر اساس چنین مطالعات متفاوتی که بسیاری از آنها تکرار نشده‌اند، نتیجه‌گیری‌های اشتباهی را در پی دارد. او می‌گوید: «در واقع، تفاوت در نحوه اعمال تحریک بسیار مهم است. «این [گزارش] تلاشی جامع است که نمای کلی خوبی از این رشته به‌عنوان یک کل ارائه می‌کند، و همه اینها ستودنی است، اما اختلاط و تطبیق دو موضوع کانلا متفاوت هستند، بنابراین من واقعاً مطمئن نیستم که از این مطالعه چیزهای زیادی یاد بگیریم. ” به عبارت دیگر، به نظر می‌رسد که بحث حل نشده است.

گام بعدی این گروه

Grover پاسخ می‌دهد که tACS یک فناوری نوظهور است و هدف تیم ایجاد یک "تحلیل گسترده" از اثربخشی کلی آن است. اما او تصدیق می‌کند که یک تحلیل در طرح بعدی این است که باید بر طرح‌های آزمایشی خاص تر تمرکز کند. زیرا هنوز سازمان غذا و داروی ایالات متحده درمان tACS یا tDCS را برای هیچ بیماری تایید نکرده است، اما تنظیم‌کننده‌های دیگر، مانند کسانی که در اروپا، برزیل، چین، استرالیا و مکزیک هستند، tDCS را برای درمان برخی از شرایط، مانند افسردگی یا درد تایید کرده‌اند.

پایان مطلب/.