https://frosthead.com

Buat Kenangan Baru Tapi Tetap Lama, Dengan Sedikit Bantuan Dari Elektroda

Kurang tidur telah dikaitkan dengan segala sesuatu mulai dari perubahan suasana hati yang tidak menentu hingga kenaikan berat badan hingga melemahnya sistem kekebalan tubuh. Pada tahun 2007, Organisasi Kesehatan Dunia bahkan menyatakan shift bekerja sebagai "kemungkinan karsinogen, " karena secara mendasar mengganggu ritme sirkadian individu dan pola istirahat.

Konten terkait

  • Menjadi Neurotik Membuatnya Lebih Sulit Bagi Anda untuk Mengingat Hal
  • Sirkuit Fleksibel Telah Disuntikkan Ke Otak Hidup

Matthew Walker, seorang profesor ilmu saraf dan psikologi dan direktur Sleep and Neuroimaging Lab di University of California, Berkeley, berbicara tentang tidur dan betapa pentingnya kesehatan fisik dan mental seseorang di festival "Future is Here" majalah Smithsonian di masa lalu. akhir pekan. Selama ceramahnya, dia menggambarkan ide yang berani untuk meningkatkan kemampuan individu yang lebih tua untuk membuat dan mempertahankan ingatan dengan merangsang otak mereka dengan arus yang rendah saat mereka tidur.

Tidur nyenyak, periode yang dikenal sebagai vital untuk pembentukan memori, menjadi lebih jarang seiring bertambahnya usia, semakin berkurang setelah individu mencapai usia pertengahan 30-an. Dengan menempelkan dua elektroda ke kulit kepala seseorang, Walker dapat mengarahkan arus ke area prefrontal dan mensimulasikan gelombang lambat tidur nyenyak sementara pemakainya tertidur.

Teknik ini disebut transcranial direct-current stimulation (tDCS), dan sementara peralatan untuk melakukannya tersedia secara komersial, itu tidak disetujui FDA untuk digunakan pada kondisi medis. Perangkat dalam bentuk mereka saat ini tidak cukup cerdas untuk mengetahui kapan seorang pemakai tidur nyenyak dalam gerakan mata yang tidak cepat (NREM), sehingga mereka tidak dapat mulai menstimulasi pada tahap tidur itu sendiri dan menyelaraskan dengan gelombang otak. "Saat ini, kami para ilmuwan perlu melakukan ini di laboratorium tidur, " kata Walker. "Kita harus mengukur tidur seseorang, dan kemudian mengaktifkan stimulator pada ritme stimulasi yang diinginkan untuk memiliki efek yang menguntungkan." Yang mengatakan, dia percaya dalam lima hingga delapan tahun masalah ini akan teratasi, dan perangkat ini dapat membantu mereka yang menderita Alzheimer, demensia, insomnia, depresi dan kecemasan.

Matthew Walker menjaga penonton di Matthew Walker membuat penonton di festival "Future is Here" terjaga dengan pembicaraan yang menarik tentang tidur. (Richard Greenhouse Photography)

Tubuh penelitian Walker telah meneliti peran penting tidur dalam membantu otak menciptakan dan melestarikan ingatan serta mempertahankan perilaku yang seimbang secara emosional. Ketika datang untuk membangun ingatan yang kuat, tidur adalah faktor yang diperlukan untuk pembentukan dan retensi mereka.

"Tidur setelah belajar sangat penting untuk menekan tombol 'simpan', " kata Walker. "Ini juga penting sebelum belajar."

Dalam sebuah penelitian yang dia lakukan, Walker melihat dua kelompok siswa: kelompok kontrol yang memiliki standar istirahat malam penuh dan yang eksperimental yang diminta untuk tetap terjaga sepanjang malam. Setelah malam masing-masing, para siswa ditugaskan untuk mempelajari serangkaian kata-kata yang memiliki asosiasi positif, negatif dan netral. Setelah dua hari tidur nyenyak, mereka diminta untuk mengikuti tes pengenalan. Walker menemukan bahwa mereka yang tidak tidur mempertahankan 40 persen lebih sedikit daripada rekan-rekan mereka yang beristirahat dengan baik.

Walker memantau hippocampus peserta penelitian, bagian otak tempat ingatan dikandung, dengan electroencephalogram (EEG) yang melacak aktivitas listrik, sementara mereka diajari informasi baru ini. Dia menemukan orang-orang yang kurang tidur menunjukkan tanda-tanda minimal dari setiap aktivitas otak sementara teman-teman mereka yang sadar memiliki banyak kegiatan terkait pembelajaran yang terjadi.

"Seolah-olah kurang tidur telah menutup kotak masuk otak, " katanya. "Mereka tidak bisa menerima kenangan baru yang masuk."

Ketika sampai pada respons emosional, Walker menyaksikan para peserta yang tidak bisa tidur menjadi semakin tidak stabil, terombang-ambing antara pusing dadakan dan amarah yang dipenuhi oleh amarah. Dalam mengukur reaksi mereka, ia menemukan bahwa siswa yang lelah menunjukkan "tingkat reaktifitas yang diperburuk oleh lebih dari 60 persen."

"Tanpa tidur Anda semua pedal gas emosional dan tidak ada rem, " katanya, pola perilaku yang juga terkait dengan banyak gangguan kejiwaan, termasuk depresi, kecemasan dan gangguan stres pasca-trauma.

Jadi mengapa, Walker bertanya-tanya, apakah para siswa yang tidur lebih siap untuk menciptakan ingatan? Apa yang sebenarnya mereka dapatkan dengan tidur? Menggunakan elektroda, ia mengukur aktivitas otak para siswa ketika mereka tidur, dan menyaksikan "ledakan kuat aktivitas otak" yang terjadi selama tahap tidur nyenyak yang dikenal sebagai fase gelombang lambat.

"Semburan aktivitas listrik yang spektakuler ini bertindak sebagai mekanisme transfer file, " kata Walker, "menyegarkan dan meningkatkan pembelajaran dan memori."

Dalam penelitian lain, Walker, koleganya di Berkeley, Bryce A. Mander dan para peneliti dari California Pacific Medical Center di San Francisco, Universitas California, San Diego, dan Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley menemukan hubungan antara tidur, penuaan dan kehilangan ingatan. Sudah lama diamati bahwa seiring bertambahnya usia, ingatan mereka menjadi kurang tajam. Seiring bertambahnya usia, kualitas tidur mereka juga menurun. Mander dan Walker menemukan bahwa perubahan fisik yang terjadi di otak seiring bertambahnya usia manusia sebenarnya mengganggu kualitas tidur mereka, dan perubahan-perubahan ini dalam tidur mereka kemudian menghambat ingatan jangka panjang mereka.

Matt Walker berbicara di Festival Future Is Here Festival majalah Smithsonian 2015

Walker bertanya-tanya apakah mungkin untuk meniru atau memperkuat "ledakan kuat aktivitas otak" dari tidur nyenyak untuk membantu orang, seperti mereka yang menderita Alzheimer, meningkatkan pembentukan dan retensi memori mereka. Dengan menggunakan elektroda yang terpasang di kepala, para ilmuwan dapat memasukkan arus rendah ke area prefrontal pasien dan mensimulasikan gelombang lambat dari tidur nyenyak, sementara pemakai sudah beristirahat.

"Harapan kami untuk masa depan adalah bahwa, dengan menerapkan teknologi yang terjangkau ini untuk orang dewasa yang lebih tua dan mereka yang menderita demensia, kami dapat memperkuat dan memulihkan beberapa kualitas aktivitas gelombang otak tidur, dan dengan melakukan itu, menyelamatkan pembelajaran dan memori, " kata Walker. "Tidur adalah target yang bisa diobati."

Buat Kenangan Baru Tapi Tetap Lama, Dengan Sedikit Bantuan Dari Elektroda