Nieuwe hersenprothesen kunnen het geheugen gedeeltelijk herstellen

Artsen verbeteren het geheugen met een prothese

Jammer genoeg, degradeert het geheugen in de loop van het leven. Maar zelfs een ongeluk kan bijvoorbeeld schade aan de hersenen en het geheugen veroorzaken, zodat belangrijke informatie wordt vergeten. Onderzoekers zijn er nu in geslaagd een nieuwe benadering van geheugenherstel te ontwikkelen. Hiervoor gebruiken de experts een soort prothese.

Wetenschappers van het Wake Forest Baptist Medical Center hebben een prothese ontwikkeld om het geheugen te herstellen. De artsen publiceerden de resultaten van hun studie in het Engelstalige tijdschrift "Journal of Neural Engineering".

Vooral in de ouderdom vermindert het geheugen. Een nieuwe prothese ontwikkeld door artsen zou dit nu kunnen tegengaan. (Afbeelding: Alexander Raths / fotolia.com)

Het geheugen is met 35 procent verhoogd

De nieuw ontwikkelde prothese maakt gebruik van technologie waarmee de prothese de geheugenopslag met ongeveer 35 procent kan vergroten in vergelijking met een vorige basislijnmeting. Dit onderzoek heeft voor de eerste keer een nieuwe benadering van geheugenherstel gebruikt die mogelijk in de toekomst geheugenverlies en geheugenverlies kan compenseren. In plaats van te proberen geheugenverlies ongedaan te maken, verbetert de prothese het geheugenvermogen door zijn eigen hersencelcode in het geheugen te schrijven, leggen de experts uit.

Eerste stap om geheugenverlies te herstellen

Ten eerste identificeerden de wetenschappers de hersencelcode (hersencelpatroon) van de patiënten. Ze zouden deze code dan kunnen gebruiken om het bestaande geheugen te verbeteren. Dit was een belangrijke eerste stap in het herstel van geheugenverlies, studie auteur professor Robert Hampson van het Wake Forest Baptist Medical Center.

Prothese verbetert het kortetermijngeheugen

De prothese veroorzaakt een verbetering van het kortetermijngeheugen (ook wel episodisch geheugen genoemd, waarin de hersenen in eerste instantie kleine stukjes informatie opslaan), die eerst wordt beïnvloed door de ziekte van Alzheimer en andere geheugenstoornissen. De deelnemers aan het huidige onderzoek waren patiënten met epilepsie. De medici probeerden erachter te komen waar de oorsprong van aanvallen in de hersenen lag. Bovendien werden dezelfde geïmplanteerde elektroden ook gebruikt om een ​​reeks tests uit te voeren voor de geheugenstudie.

Het episodische geheugen is met 37 procent toegenomen

Tijdens de eerste test voltooiden de deelnemers een geheugentaak terwijl het onderzoeksteam hun neurale afvuurpatronen vastlegde (waarnaar in de studie wordt verwezen als "code"). De onderzoekers analyseerden vervolgens deze code om te bepalen welke geheugenpatronen tot correcte antwoorden leidden. Vervolgens plaatsen ze de patronen in de hersenen van de deelnemers (vooral in de hippocampus, waar nieuwe herinneringen worden gemaakt), terwijl de onderwerpen een andere geheugentaak voltooiden, wat resulteerde in een toename van het episodisch geheugen met 37 procent.

Onderwerpen kunnen foto's beter onthouden

Bij de volgende test werden de proefpersonen gevraagd om een ​​foto te onthouden. Vervolgens moesten ze deze afbeelding een uur later identificeren tussen een reeks vergelijkbare foto's. Opnieuw namen onderzoekers de neurale activiteiten van deelnemers op en analyseerden ze om de patronen te identificeren die leidden tot de juiste antwoorden. Toen ze deze code weer in de hersenen van de deelnemers brachten, verbeterde hun geheugen met 35 procent in vergelijking met de kernwaarden.

Geheugeninhoud kan worden versterkt

De geheugeninhoud van een patiënt kan worden uitgelezen, versterkt en uiteindelijk worden terugverwezen naar de patiënt, legt professor Hampson uit. Zelfs als het geheugen van een persoon is aangetast, is het mogelijk om de neurale signaalpatronen te identificeren die correcte geheugenvorming aangeven en deze van de verkeerde patronen te scheiden. Vervolgens kunnen deze juiste patronen worden ingevoerd om de hersenen van de patiënt te ondersteunen bij het nauwkeurig creëren van nieuwe herinneringen. Dit proces mag geen vervanging zijn voor de aangeboren geheugenfunctie, maar dient als versterking voor het geheugen, voegt de expert toe.

Opslagcapaciteit kan worden verhoogd

Omdat het een implantaatonderzoek was, is de behandeling niet geschikt voor gebruik in de brede massa. Integendeel, dergelijke implantaten zijn een eerste stap om mogelijk een hulpmiddel te ontwikkelen voor mensen met aandoeningen en letsels die de hersenen al hebben geschaad, verklaren de onderzoekers. Op dit moment laten de resultaten van de studie al zien dat de geheugencode van de hersenen kan worden geïdentificeerd, geregistreerd en gemanipuleerd om de opslagcapaciteit te vergroten. (As)