Most jövök a delfti TEDx konferenciáról, ahol Maarten Frens, rotterdami neurológus professzor a transzkraniális egyenáramú agystimulációról (transcranial direct current stimulation - TDCS) tartott egy igencsak érdekes előadást.
A kezelés során a koponyára helyezett elektródák révén az agy gyenge egyenáramú elektromos áramot kap, és ennek hatására megváltozik az elektród alatti agyterület neuronjainak viselkedése. Ha az anódot helyezik egy bizonyos agyterület fölé, akkor az idegsejtek membránja depolarizálódik, míg a katód hatására hiperpolarizálódik. Vagyis az anód esetében a kezelés az idegsejtek extra aktivitását, míg a katódos stimuláció az agyfunkciók blokkolását eredményezi. A kezelés eredménye függ attól, hogy melyik agyterület felé helyezik az elektródát, azon belül is a pozitív vagy a negatív pólust, valamint az sem mindegy, hogy mennyi ideig és mekkora áramerősséggel folyik a kezelés.
Frens csoportja egereken vizsgálta a TDCS új motoros funkciók tanulására gyakorolt hatását. A cerebellum fölé helyezett anódos kezelés hatására az egerek gyorsabban tanultak meg egy új mozgásformát. A depolarizáció akár egy órán át megmaradt a stimulált agyterületen, vagyis az elektromos áram hatására valamilyen kémiai változás történt a neuronokban. Előző kísérletek már kimutatták, hogy az elektromos stimuláció hatására az úgynevezett BDNF (brain derived neutrotrophic factor) fehérje szintje nőtt meg az idegsejtekben [1], amely egyébként a tanulás gyorsaságát szabályzó szinaptikus plaszticitásért felelős. Frens azt állítja, hogy BDNF- mutáns egereknél nem tapasztalták a TDCS tanulássegítő hatását, így most már több, mint valószínű, hogy ez a fehérje áll az agystimuláció tanulást segítő hatása mögött.
A motoros funkciók tanulásán kívül az egyenáramú agystimuláció hatását kimutatták depresszió kezelésében [2], gerincsérülés okozta krónikus fájdalom csökkentésében [3], illetve stroke utáni rehabilitáció felgyorsításában is [4]. A Scientific American 2010-es cikke után, ami többek között arról számol be, hogy TDCS kezelés hatására az Air Force pilótái sokkal gyorsabban tanulták meg a támadó drónok kezelését (pl hogy hogyan válasszák ki a célpontot egy complex radarképről), a TDCS-t sokan egy tanulást segítő csodaeszköznek tartják. A módszer hívei Csináld magad mozgalom keretében leírásokat kínálnak, ami alapján bárki össze tud egy TDSC-készüléket dobni, sőt, Amerikában kereskedelmi forgalomban is van egy, számítógépes játékosok képességeit serkető verziója. Ám Frens óva int mindenkit az otthoni, saját magán való kísérletezéstől, egyrészt mivel nem veszélytelen, másrészt mert az eddigi kísérletek alapján a vizsgákra való felkészülésben e módszer nem hatásos.
az ábra forrása: nature.com
1. Fritsch, B., et al., Direct current stimulation promotes BDNF-dependent synaptic plasticity: potential implications for motor learning. Neuron. 66(2): p. 198-204.
2. Kalu, U.G., et al., Transcranial direct current stimulation in the treatment of major depression: a meta-analysis. Psychol Med. 42(9): p. 1791-800.
3. Wrigley, P.J., et al., Longstanding neuropathic pain after spinal cord injury is refractory to transcranial direct current stimulation: A randomized controlled trial. Pain. 154(10): p. 2178-84.
4. Bastani, A. and S. Jaberzadeh, Does anodal transcranial direct current stimulation enhance excitability of the motor cortex and motor function in healthy individuals and subjects with stroke: a systematic review and meta-analysis. Clin Neurophysiol. 123(4): p. 644-57.
