芝加哥西北大学医学院一项新的研究表明，通过使用非侵入性的磁脉冲电流刺激大脑特定的区域，即经颅磁刺激，这种刺激可以增强记忆力。研究发表在8月29日的《科学》杂志上。这项发现为治疗由于中风、阿兹海默症早期患者、外伤性脑损伤、心搏停止及由老龄化引起的记忆力障碍和记忆损伤，开辟了一个新的可能的领域。
西北大学费恩伯格医学院医学社会科学助理教授，资深作者乔尔·沃斯（Joel Voss）说：“我们首次展示不需要借助手术和药物，就可以具体的改变成人大脑的记忆功能，但这不能被证明有效。这种非侵入性刺激可以提高学习新事物的能力。它在治疗记忆障碍方面有巨大的潜力。”此项研究首次解释了记忆事物需要大脑许多区域与记忆的关键区域——海马体进行合作，就像交响乐团一样。
电刺激就相当于给大脑区域一个更优秀的指挥家，这样他们就可以演奏出更加和谐的交响乐。乔尔·沃斯说：“这就像我们用里卡多·穆蒂（Riccardo Muti）是芝加哥著名的交响乐指挥家）替换一个很平庸的指挥家，交响乐团的表演会更好一样，使用刺激之后，我们大脑的各个区域也会更好的合作。”这种方法在治疗精神疾病方面也有很大的潜力，如精神分裂症这些大脑其他区域与海马体运转不同步，影响记忆和认知的精神疾病。
经颅磁刺激可以提高记忆力。北方医学的课题第一次证明经颅磁刺激在治疗很久之后，仍然可以提高记忆力。过去，经颅磁刺激在测试中只能暂时改变大脑功能，提高记忆力，比如，让受试者在接受刺激之后能更快按下按钮。此次研究表明，经颅磁刺激在刺激之后至少24小时内可以提高记忆力。寻找最佳刺激点。想用经颅磁刺激直接刺激海马体是不太可能的，因为海马体在大脑深处，磁场很难穿透。
所以沃斯和他的同事们用核磁共振扫描，找到距离脑壳仅仅几个厘米的表面大脑区域，这个区域与海马体的关联性非常大。他想知道是否刺激此点就会刺激到海马体，结果是肯定的。沃斯说：“找到刺激作用如此特别的点还是令人很兴奋的。”当使用经颅磁刺激的方式刺激最佳点时，大脑的各个区域包括海马体的同步性越来越好了，正如核磁共振机内的受试者提供的数据一样，这些血流的记录可以间接作为神经活性的计量方法。
刺激大脑内越来越多的区域团结协作，就会使人们更容易学习新知识。研究是如何开展的。科学家们招募了16名年龄在21岁-40岁之间的健康成人。每个人都安静的躺在核磁共振机上，记录十分钟大脑活动情况和他们大脑详细的解剖图像。做这种记录，研究者想确定每个人的大脑结构网络，包括记忆力和与海马体良好的联系。每个人的大脑结构都有些细微的差别，而且位置也会有几厘米的不同。
沃斯说：“为了更好的对目标进行刺激，我们必须确定每个人的大脑空间，因为人们的大脑千差万别。”每一位参与者都要接受记忆力测试，比如要求参与者学习并记住一些没有固定联系的面孔和单词。在评估他们基础的记忆情况之后，参与者会接受连续五天，每天20分钟的大脑刺激。在实验周内，他们还要接受核磁共振扫描，并会被测试对于新的无固定联系的面孔和单词的记忆情况，来观察他们在接受刺激之后记忆力的变化情况。
然后，在最终刺激之后的至少24小时以后，再次进行测试。至少一周之后，新的实验将继续，但是此次会用安慰剂来代替刺激。此次研究中，参与者被平均分为两组，真正刺激和安慰剂使用在两组中顺序不一样，而且参与者对于刺激还是安慰剂毫不知情。两个组在大脑刺激之后，在记忆力测试中都表现更好。参与者记忆提高需要3天的刺激。沃斯说：“参与者在刺激之后会记得比以前更多的面孔-单词组合，这就意味着他们的学习能力提高了。
这种改变在安慰剂组合其他对照实验中都没有出现。”此外，核磁共振表明刺激会使大脑各个区域之间，以及与海马体之间的运行更加同步。同步性和两个特定部分的连接性改善越多，参与者在记忆力测试中的表现就越好。沃斯说：“刺激之后，越多的大脑区域进行合作，参与者就会学习更多的面孔-单词组合。
”著名的作者，费恩伯格医学院沃斯实验室的博士后研究员简·王（Jane Wang）认为使用经颅磁刺激的方式来刺激记忆力有很多的好处。王（Wang）说：“没有一种药物可以像经颅磁刺激这样准确作用于记忆网络中的具体某个部分。他们有很多不同的目标，但是找到一个涉及记忆的受体非常不容易。”前景。沃斯说：“这项研究为治疗记忆开辟了新的领域，我们将尝试提高人体的记忆功能，为需要记忆改善的人带来福音。
”他现在的研究是针对有正常记忆的人群，在这些人群中他没有期待有很大的改善，因为他们的大脑运转已经非常高效了。沃斯说：“但是对于大脑损伤和记忆障碍的人来说，他们的大脑网络是被破坏的，对于他们来说即使是小小的改变也可能会对大脑功能有很大的提高。”在即将开始的试验中，沃斯将研究电流刺激对于早期失忆患者的影响。
最后沃斯警告说，需要通过长期的实验，才能确定经颅磁刺激这种手段，对于阿兹海默症患者和记忆障碍患者，是否安全有效。