【背景分析】

人的記憶是怎么形成的?簡單的說：信息先進入短時記憶系統(tǒng)，然后再轉(zhuǎn)化為長時記憶。短時記憶就像內(nèi)存，長時記憶就像硬盤。所以要想提高記憶力，就需要提高內(nèi)存容量，也就是短時記憶上想辦法。

【研究進展】

德國奧爾登堡大學(xué)醫(yī)學(xué)與健康科學(xué)學(xué)院的約翰內(nèi)斯·沃斯庫爾(Johannes Vosskuhl )和勒內(nèi)·J·赫斯特(René J. Huster)教授，在《frontiers in Human Neuroscience》(人類神經(jīng)科學(xué)前沿)發(fā)表了關(guān)于短時記憶，即short-term memory(STM)和腦波(主要是θ波和γ波)的關(guān)系，并提出利用經(jīng)顱交流電(tACS)技術(shù)干預(yù)，通過影響大腦θ波和γ波，提升短時記憶的方法。

小貼士：奧爾登堡大學(xué)簡介

奧爾登堡大學(xué)(Carl von Ossietzky Universität Oldenburg)是德國的一所著名的綜合類大學(xué)，位于德國下薩克森州，成立于1973年。醫(yī)學(xué)及健康科學(xué)學(xué)院于2012年成立，與我國同濟大學(xué)，武漢大學(xué)等保持著良好的科研合作關(guān)系。

【短時記憶和腦波的關(guān)系】

腦波就是腦電波，它是神經(jīng)元細胞之間傳遞信息時產(chǎn)生的生物電信號。早在1929年，德國精神科醫(yī)師漢斯?柏格(Hence Berge)首次發(fā)表腦電波圖(electroencephalogram，EEG)，其中提及人腦主要有五種不同的腦波：α波(阿爾法波)、β波(貝塔波)、γ波(伽瑪波)、δ波(德爾塔波)和θ波(西塔波)。其中，θ波主要在3~8Hz，γ波一般在30Hz以上。

約翰內(nèi)斯·沃斯庫爾(Johannes Vosskuhl )和勒內(nèi)·J·赫斯特(René J. Huster)教授提出了一個模型(gamma/theta ratio and WM/STM)，用來解釋θ波和γ波，和短時記憶之間的關(guān)系。

如上圖所示，圖A中θ波為7Hz、γ波為42Hz情況下，短時記憶個數(shù)為6(span);圖B中θ波從7Hz降低到6Hz，γ波仍為42Hz，此時短時記憶個數(shù)為7(span)，而θ波從7Hz降低到6Hz，正是tACS干預(yù)后的結(jié)果。

【tACS干預(yù)短時記憶的試驗】

工作人員邀請了35名學(xué)生(實際完成試驗的為33人)參與試驗，其中男生19名，女生14名。將33名學(xué)生分為試驗組和對照組，試驗組采用tACS干預(yù)20分鐘，對照組采用外形相同的設(shè)備，但設(shè)備無法對腦波進行干預(yù)。

如上圖所示，圖A表示試驗方案，分為三個階段，包括干預(yù)前(pre)、干預(yù)中(stimulation)和干預(yù)后(post)，每個階段包含短時記憶測試(深灰色部分)和工作記憶測試(淺灰色部分)。圖B為EGG腦電采集的點位，用來測量腦波變化。

　　【結(jié)果分析】

上圖為試驗中短時記憶和工作記憶測試成績。圖A為短時記憶測試成績(有兩個項目，分別是forward和backward)，其中空心黑色和灰色圓圈，代表試驗組(tACS干預(yù))成績，實心黑色和灰色圓形，代表對照組(偽刺激)組該測試成績。

可以看到在干預(yù)前(pre)，試驗組和對照組成績相似;干預(yù)中(stim1、stim2、sitm3)可以明顯看到兩項測試中，試驗組成績均高于對照組;干預(yù)后(post)試驗組和對照組成績趨于相近。

圖B為工作記憶測試成績，其中黑色圓環(huán)表示試驗組(tACS干預(yù))測試成績，實心黑色圓形表示對照組(偽刺激)組測試成績，成績計算方法為正確率-錯誤率。能看出干預(yù)前、干預(yù)后，試驗組和對照成績都有提高，雖然試驗組成績優(yōu)于對照組，但這種趨勢(連線斜率)并不明顯，說明tACS對工作記憶的影響并不顯著。

上圖為測試前后，通過EGG采集腦電后，相應(yīng)腦區(qū)的腦電變化趨勢。其中紅色為試驗組(tACS)數(shù)據(jù)，藍色為對照組(偽刺激)數(shù)據(jù)。圖A為干預(yù)前數(shù)據(jù)，圖B為干預(yù)后數(shù)據(jù)，圖C為干預(yù)前后腦電變化的趨勢(變化趨勢以曲線表示，曲線波動越大，說明變化越明顯)，灰色區(qū)域表示θ波的范圍(4~8Hz)。

可以看出，干預(yù)前后，試驗組腦電產(chǎn)生了明顯變化;而在對照組中，則看不到這樣的變化。(圖C中，紅色曲線出現(xiàn)了明顯的波動，藍色曲線波動則不明顯。)

【研究結(jié)論】

綜述所示，兩位教授認為：通過tACS干預(yù)，可以讓θ波出現(xiàn)明顯變化，提高短時記憶能力，增強記憶力。

鑒于tACS對短時記憶有顯著提高作用，而tDCS對工作記憶作用更明顯，基于該研究結(jié)論，后來奧爾登堡大學(xué)開發(fā)了將tACS和tDCS相結(jié)合，全方面提高認知的產(chǎn)品，并申請了專利。

【參考文獻】

Vosskuhl J, Huster R J, Herrmann C S. Increase in short-term memory capacity induced by down-regulating individual theta frequency via transcranial alternating current stimulation[J]. Frontiers in human neuroscience, 2015, 9: 257.

（免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責(zé)任。
任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 ）