一項新研究指出,探索人們是如何忘記事情的研究,似乎無意中刺激了其受試者,讓他們記憶力變更好。

意外的發現

這項實驗原本是在 2012 年進行,且本來應是要探索左背外側前額葉皮質(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)在自主遺忘(voluntary forgetting)中所扮演的角色。結果,2012 年的實驗除了成功展示說,遺忘是由 DLPFC 主動地控制之外,沒想到在實驗數據當中,還藏著額外的紅利。

重新分析結果顯示,當我們在學習新材料時,若是以正確的磁刺激頻率對大腦的這個部分進行刺激的話,可以幫助我們記得新材料。

蘇格蘭格拉斯哥大學(University of Glasgow)的認知神經科學家賽門·漢斯梅爾教授(Simon Hanslmayr)說:「當我們在第一項研究中看到這些效果時,我們相當驚訝,畢竟第一項研究是設計來研究另一個不同問題的研究。」

重新實驗與結果

為了測試結果是否只是僥倖獲得,研究人員進行了第二項實驗。在實驗當中,24 位健康的成人被要求記下 2 組清單的字,每組共 10 個字。這兩組字被分別呈現了 12 次。在一個設計要用來使受試者分心的短暫任務之後,受試者再次被要求回想才剛呈現的兩組清單中的所有字。

當這些字被呈現時,有一半受試者的前額葉皮質接收到單赫茲(hertz)的重複性顱外磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS),而另一半受試者所接受的單赫茲 rTMS 則是傳到頭頂。

相較於控制組中的受試者,那些 DLPFC 獲得磁刺激的受試者在記憶回想任務中表現得比較好。雖然磁刺激似乎並沒有幫助受試者將字的順序記得更好,但是它的確幫助受試者獨立地記住了每個字。

這項新研究僅包含了 24 位健康的成人,這表示說我們必須對研究的發現持保留態度。儘管如此,這項研究結果也並不完全是獨立自主的:它不僅支持了 2014 年的研究發現,而且也和相似研究的結果一致,而這些研究正是在探索 DLPFC、及 DLPFC 在記憶形成中的角色。

其他相似研究

舉例來說,過去積極地刺激 DLPFC 的研究已經顯示了這會造成記憶表現下降。但是 rTMS 並不同。這一種緩慢的刺激類型似乎對大部分的皮質而言具有抑制效果,而不是興奮效果。對於那些具有重度憂鬱症(major depressive disorder)的人而言,rTMS 的抑制特性甚至被認為是一種具有潛力的新療法,來讓腦袋安靜下來。

這些抑制效果甚至可能會從 DLPFC 向外擴散至緊鄰的區域,也就是所謂的頂葉皮層(parietal cortex)。這個大腦的部分參與了注意力和知覺,而且在腦部影像的研究中,當這區的活動下降時,我們的注意力及記憶表現傾向於改善。

比方說,在 2012 的研究期間,科學家們在量測後發現,那些接受了腦部刺激的人,他們頂葉區域的腦電活動下降了。

格拉斯哥大學的神經科學家米爾洽·范德普拉斯博士(Mircea van der Plas)說:「我們電生理學的結果顯示說,額葉刺激會影響到更廣的神經網路,並且藉由抑制頂葉區域,改善了記憶形成。這些是非常複雜但有趣的效果,需要進一步的實驗來更佳了解它們的神經基礎。」

進一步的研究

在我們可以確定這些效果能夠多麼廣泛前,必須在更大的受試者群間,重製出實驗的結果。

然而最近,非侵入性大腦刺激已經開始被認為是一種具有潛力的新療法,來治療與年齡有關的記憶喪失、以及其他會影響記憶的神經狀況。神經科學家仍然試著理解出要刺激大腦的哪個部分、以及要如何做以達到最棒的效果。不過,進展仍緩慢進行中。

比方說,一項在 2019 年的腦部影像的研究中就發現,對海馬迴(hippocampus)進行多段高頻率的磁刺激的話,能夠改善與年齡有關的記憶喪失的神經指標。同時,在較年長的成人間,記憶喪失的行為指標亦有所改善。另一項在 2014 年,針對右側而不是左側 DLPFC 的研究亦發現,在記憶編碼時進行的磁刺激會改善記憶表現。

還需要更多的研究來理清磁刺激對記憶的複雜性,但是重新分析過去的資料集、以及重現那些結果可能會是找出更多結果的重要一步。

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參考資料:

  1. Cassella, C., (2021, September 30). Magnetic Stimulation Can Help the Brain to Remember, New Evidence Suggests. ScienceAlert
  2. Van der Plas, M. et al., (2021, September 28). Stimulation of the left dorsolateral prefrontal cortex with slow rTMS enhances verbal memory formation. PLOS Biology. doi.org/10.1371/journal.pbio.3001363
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/a-certain-type-of-magnetic-stimulation-could-help-the-brain-remember(圖:William Taufic/Getty Images)
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