車の鍵をどこに置いたか思い出せないなどの物忘れが日常的に起こる高齢者の脳に、頭皮の上から弱い電気刺激を与える経頭蓋交流電流刺激(transcranial alternating current stimulation;tACS)により、記憶力が向上する可能性のあることが報告された。米ボストン大学認知・臨床神経科学研究室のRobert Reinhart氏らによる研究で、詳細は、「Nature Neuroscience」に8月22日掲載された。Reinhart氏はこの研究結果に関するメディアブリーフィングで、「その効果は中程度から高度であり、反復的にtACSを受けた人たちの圧倒的多数で記憶力の改善が見られた」と説明している。

この研究では、65~88歳の男女150人を対象に3つの実験を行い、tACSにより作業記憶(短時間の記憶)と長期記憶が改善するのか否かを、偽の刺激(シャム刺激)との比較で検討した。第1の実験では、60人の対象者が、脳の下頭頂小葉に低周波数(4Hz)のシータ波による刺激を受ける群、背外側前頭前野に高周波数(60Hz)のガンマ波による刺激を受ける群、偽の刺激(シャム刺激)を受ける群(それぞれ20人ずつ)にランダムに割り付けて行われた。第2の実験は、tACSを受ける2群の脳領域に与える2種類の刺激を、第一の実験のときと入れ替えて行った。第3の実験は、tACSを受ける2群について、新たな対象者15人ずつを割り付けて、第1の実験と同じ脳領域への刺激が与えられた。なお、研究参加者のほとんどは、加齢に伴う正常なレベルの記憶力の低下を経験していたが、アルツハイマー病と診断された人はいなかった。

tACSを受けた群では、電極がはめ込まれたシャワーキャップ状の装置を頭部に着用。このキャップは脳刺激装置につながっており、電極を介して電流による刺激を加えた。1回の治療にかかる時間は20分で、治療中、研究参加者は20個の単語で構成されたリストが読み上げられるのを聞き、その後すぐに読み上げられた単語を思い出すというテストを受けた。単語リストは5つ用意された。

Reinhart氏によると、これらの刺激は、リズムが失われた脳領域を刺激するという。同氏は、「複数の細胞が同時に興奮すると、情報が同時に伝達される。したがって、遅れることなく情報が送り出され、記憶力の向上につながる」と説明。その上で、「同時の興奮は、記憶を正しく思い出すことや神経の可逆性に脳内のタイミングが重要であることを強調している。われわれの脳刺激のプロトコルは、指揮者が交響曲のさまざまな楽器の響きをまとめるように、脳活動のタイミングを改善するように設計されている」と話す。

試験の結果、下頭頂小葉に低周波数のパルス電流での刺激を受けた群では、介入から3、4日目および1カ月後時点での作業記憶に改善が認められた。一方、背外側前頭前野に高周波数の電流での刺激を受けた群では、刺激から2〜4日、および1カ月後時点での長期記憶に改善が認められた。一方、脳に与える刺激の周波数を入れ替えた第2の実験では、作業記憶と長期記憶に変化は認められなかった。Reinhart氏は、「tACSによる脳刺激を受けた参加者の記憶力は、4日目の時点でシャム刺激を受けた群と比べて50~65%優れていた。これは、シャム刺激を受けた群よりも単語を4~6個多く記憶していたことに相当する」と説明する。

興味深いことに、tACSによって得られた効果が最も高かったのは、研究開始時の認知機能が最も低かった参加者であった。また、記憶力の改善度によって、1カ月後の効果の持続を予測できることも明らかになった。ただしReinhart氏は、「さらに長期にわたって効果が持続するかどうかについては、今後さらなる研究が必要だ」と付言している。

共同研究者で同大学のShrey Grover氏は、「tACSは副作用が少ないというのも朗報だ」とメディアブリーフィングで話している。ただ、治療の開始時と終了時にかゆみやうずくような痛みを感じる可能性はあるという。

この技術を実際に使う準備が整うまでには、さらに多くの研究が必要だ。Reinhart氏は、「こうした脳刺激の技術はかなり新しく、今回の研究はこのような効果を示した初めてのものだ。この研究結果は今後、より大規模な研究で再現されなくてはならない。もし一貫した効果を確認することができれば、この種の治療を現行の治療に組み合わせ、臨床に導入できる可能性はある」と展望している。

また、この技術を統合失調症やアルツハイマー病、強迫性障害の治療にも使えるかどうかについて、研究が行われている。さらに、こうした障害がない人たちの記憶力やパフォーマンスの向上にも、この技術が役立つ可能性があるという。(HealthDay News 2022年8月22日)

https://consumer.healthday.com/8-23-in-trial-brain-zaps-gave-seniors-a-month-long-memory-boost-2657880984.html

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