Non-invasieve magnetische hersenstimulatie verbetert geheugen

Wetenschappers van de Northwestern University hebben aangetoond dat zij het geheugen van proefpersonen kunnen verbeteren met een techniek die transcraniale magnetische stimulatie heet. Daarmee wordt de activiteit van bepaalde hersengebieden gestimuleerd.

De resultaten van een placebo-gecontroleerde klinische studie met gezonde vrijwilligers werden deze week gepubliceerd in het gezaghebbende vaktijdschrift Science. Wetenschappers van de Northwestern University rekruteerden 16 gezonde vrijwilligers die mee wilden doen in een onderzoek naar hersenstimulatie met als doel om het geheugen te verbeteren. Als eerste werd met behulp van een mri-scan een overzicht gemaakt van de ligging van bepaalde hersengebieden die betrokken zijn bij geheugen; alhoewel de hersenen van mensen een vergelijkbare layout hebben, kan de precieze locatie tot enkele centimeters verschillen tussen individuen, aldus de wetenschappers.

Vervolgens kregen de proefpersonen hersenstimulatie met een techniek die transcraniale magnetische stimulatie, of tms, heet. Door magnetische pulsen door de schedel te sturen ontstaan binnen de hersenpan elektrische stroompjes die de activiteit van de beïnvloede gebieden ophogen. Door gericht hersengebieden te activeren werd geprobeerd om het geheugen van de proefpersonen te verbeteren. Omdat de techniek non-invasief is, en er dus geen operaties noodzakelijk zijn, kan deze gemakkelijk worden getest op mensen.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

In het onderzoek kregen de proefpersonen tms of een nepstimulatie die als placebo moest dienen. Vervolgens werden geheugentests uitgevoerd. Daaruit bleek dat na gemiddeld drie dagen tms er verbetering optrad in het geheugen. De verbeteringen in het geheugen bleven tot 24 uur na stimulatie bestaan. Daardoor is er dus nog geen sprake van blijvende verbeteringen. Ook zagen de wetenschappers dat de hersenstimulatie ervoor zorgde dat de beïnvloede gebieden beter 'gesynchroniseerd' werden met elkaar. Ook werd de synchronisatie met de hippocampus, een hersengebied dat een centrale rol bij geheugen speelt, verbeterd.

De volgende stap in het onderzoek is het testen van tms op patiënten met een vroeg stadium van geheugenverlies. Dat kunnen bijvoorbeeld patiënten met Alzheimer of andere vormen van dementie zijn. Voor dergelijke ziektes zijn nog geen goede therapieën beschikbaar. Met tms hopen de wetenschappers de symptomen van geheugenverlies tegen te gaan. Het is echter nog onduidelijk of de techniek ook werkt bij mensen met dergelijke hersenafwijkingen.

Deze week werd in Science ook een onderzoek gepubliceerd dat is uitgevoerd bij muizen en waaruit bleek dat het mogelijk is om specifieke angstige herinneringen te wissen en deze te vervangen door positieve associaties. Vanwege het invasieve karakter van de studie kan dergelijk onderzoek nog niet bij mensen plaatsvinden.

Reacties (63)

[Verwijderd]

TMS heeft ook al andere, veel nuttiger toepassingen. Het heeft mij enorm geholpen met het bestrijden van mijn depressie. TMS behandeling ter bestrijding van depressies wordt in Nederland en eigenlijk heel de wereld nog veel te weinig toegepast.

Als je deze vorm van therapie qua invasiviteit vergelijkt met het toedienen van antidepressiva, weet ik wel welke behandeling als het minst invasief uit de bus komt vallen.

[incaz]

Dat is ook iets waar ik me over verbaas - een toepassingsgebied wat er om smeekt om meer ingezet te worden!

[Perkunas]

Stel dat tms kan worden toepast in een consumentenapparaat, bijvoorbeeld in de vorm van een soort koptelefoon of haarband, dan heb je een soort hersendoping zonder bijwerkingen. Hersendoping is met name onwenselijk door de bijwerkingen, maar als die er niet meer zijn, bestaan er dan nog andere ethische bezwaren tegen het kunstmatig verhogen van intelligentie?

[blorf]

Wie zegt dat er geen bijwerkingen zijn? Het lijkt mijzelf aannemelijk dat wanneer je met apparatuur de gedachtengang van een persoon gaat beinvloeden je zo'n 100% kans hebt op psychische bijwerkingen. We hebben het wel over het bewustzijn, waar het geheugen een deel van is. Daar fysiek mee rommelen lijkt me per definitie link.

[koelpasta]

Je geheugen maakt geen direct deel uit van je bewustzijn hoor.
En dit apparaat is ook niet gemaakt om je 'gedachtegang' te beinvloeden ofzo.
En als jij hard met je hoofd draait dan 'rommel' je waarschijnlijk veel meer met je hersenen dan wat dit apparaat doet.
En als iemand jou iets naars vertelt waar je verdrietig van wordt of jou juist opvrolijkt dan is dat ook een 'psychische bijwerking' en is er ook in je hoofd gerommeld...
Denk daar maar eens over na.
Laat staan dat er zaken bestaan zoals neuromarketing . Die hebben werkelijk als doel met je hersenen te rommelen.


Dit zegt overigens niet dat er geen bijwerkingen zijn van dit apparaat.

[Perkunas]

Tms helpt defecte hersendelen weer synchroon te lopen. Wellicht te vergelijken met een pacemaker, die met electroden op het hart het hartritme synchroniseert. Is dat ook per definitie link?

[Reactie gewijzigd door Perkunas op 26 juli 2024 10:09]

[Wodanford]

Je noemt het doping. Dan moet ik meteen denken aan dopingschandalen in denksporten als schaken. Gaan we daar straks dezelfde praktijken zien als bij fysieke sporten zoals met name atletiek en wielrennen? Zo nee en als hersenstimulatie toegestaan gaat worden, wat staat het gebruik van doping in fysieke sporten dan nog in de weg? Dit geeft stof tot nadenken.

[Perkunas]

Ja, ik heb het letterlijk over hersendoping. Er worden medicijnen als Ritalin, Adderall of Provigil gebruikt om studieresultaten te verhogen, maar die medicijnen hebben veel bijwerkingen.

Als doping geen bijwerkingen zou hebben is het voornaamste bezwaar dat het niet eerlijk is. Hoe zit het dan met hersenstimulatie? En is studeren en trainen dan ook niet oneerlijk? Ik vraag me af wat de betekenis en het doel van het begrip eerlijk is en waar de grens ligt.

[Brahiewahiewa]

bestaan er dan nog andere ethische bezwaren tegen het kunstmatig verhogen van intelligentie?

Euh, voor intelligentie heb je meer nodig dan alleen een goed geheugen

[TimmiX]

Erg interessante ontwikkelingen! Ben wel benieuwd hoe ze iets als geheugen kunnen meten, en dan vooral de verbetering daarvan. Lijkt me erg lastig te staven?

[Reactie gewijzigd door TimmiX op 26 juli 2024 10:09]

[Playa del C.]

Dat is eigenlijk erg eenvoudig om te staven. Bijvoorbeeld het door proefpersonen laten onthouden van een code van cijfers en/of letters. Na een bepaalde tijd de code opnieuw terug vragen. Als dit vaak en langdurig wordt getest komt uit de gegevens bij gebruik van een werkende geheugen-verbeter-techniek naar voren of het werkt.

[Bunzz]

Dat gaat alleen op wanneer er steeds verschillende codes van cijfers en/of letters te gebruikt worden, immers:

1.Je sensorisch geheugen slaat al die indrukken heel even op. Maar dan wel voor maar drie tot vijf seconden. Je begrijpt dat het sensorische geheugen een grote capaciteit heeft.

2.Al deze informatie kun je niet onthouden. Je richt je aandacht alleen op hetgene wat je belangrijk vindt. Je probeert bijvoorbeeld een telefoonnummer te onthouden wat je intoetst op je telefoon. Deze getallen komen in je kortetermijngeheugen (werkgeheugen). Gemiddeld kun je zeven dingen tegelijkertijd actief houden in je werkgeheugen. Zo kun je net lang genoeg het telefoonnummer onthouden om het te draaien. Maar meteen erna weet je het nummer al niet meer. Laat staan de volgende dag. Dit stukje geheugen gebruik je ook als je een ingewikkelde rekensom uit je hoofd probeert te doen. Hiermee onthoud je de tussenuitkomsten die je net hebt uitgerekend. Als je iets hebt onthouden in je kortetermijngeheugen komt het nog niet persé in je langetermijngeheugen terecht.

3.Om informatie op te slaan in het langetermijngeheugen (referentiegeheugen) moet je er vaak wat meer aandacht aan besteden. Soms is het nodig om informatie vaker te herhalen of om het in verband te brengen met andere dingen die je al weet. Een pincode is makkelijker te onthouden als het je geboortedatum is. En je geboortedatum weet je al. Hierdoor komt het makkelijker in het langetermijngeheugen terecht. In dit geheugen sla je feiten en gebeurtenissen op (declaratief geheugen), maar ook hoe je iets moet doen (procedureel geheugen).

Edit: spelvoutjes.

[Reactie gewijzigd door Bunzz op 26 juli 2024 10:09]

[koelpasta]

Huh?

Je geeft kritiek maar legt het op geen enkele manier uit.
Het enige dat je doet is enkele geheugens in je hersenen opnoemen.

[Bunzz]

Huh? Begrijp niet wat je bedoeld.. (grapje..)

Wat ik wilde zeggen is dat zo'n test alleen maar nut heeft wanneer er steeds weer verschillende codes van cijfers en/of letters gebruikt gaan worden.
Het brein is zo slim, dat wanneer de codes van cijfers en/of letters steeds hetzelfde zijn, er verbanden gelegd gaan worden, zeg maar geheugen steuntjes. Door dit herhaaldelijk te doen verschuift de informatie naar lange termijngeheugen, en is de test niet langer betrouwbaar.

_{"Bijvoorbeeld het door proefpersonen laten onthouden van een code van cijfers en/of letters. Na een bepaalde tijd de code opnieuw terug vragen. Als dit vaak en langdurig wordt getest komt uit de gegevens bij gebruik van een werkende geheugen-verbeter-techniek naar voren of het werkt."}"

[koelpasta]

Wat ik wilde zeggen is dat zo'n test alleen maar nut heeft wanneer er steeds weer verschillende codes van cijfers en/of letters gebruikt gaan worden.

Ja, maar dit lijkt mij zo vanzelfsprekend dat het niet eens genoemd hoeft te worden.
Verder kan het zijn dat juist het langertermijngeheugen verbeterd wordt door dit apparaat. Dan zou het juist zin hebben om herhaaldelijk een bepaald partoon te oefenen, met daarnaast ook een controlegorep natuurlijk.

Ga er maar van uit dat deze wetenschappers verstand hebben van testen en metingen bedenken waar ze zinnige informatie uit kunnen halen. Zij moeten hun resultaten namelijk achteraf kunnen verantwoorden en wat jij als probleem noemt is maar het bovenste laagje van het puntje van de ijsberg wat betreft het ontwikkelen van een goede test.

[yvez]

Alhoewel ik het met je eens ben dat het inderdaad logisch is dat ze daar rekening mee hebben gehouden, zijn uitspraken zoals 'ga er nou maar vanuit...' natuurlijk compleet anti wetenschap.

Juist details kunnen gigantisch belangrijk zijn op de uitkomsten. Dan hebben we het nog niet over degene die bewust resultaten manipuleren. Nee...het aan de kaak stellen van de methodes is niet onzinnig.

[koelpasta]

Eens dat scepsis een blangrijk component is bij onderzoek en wetenschap in zn algemeenheid. Echten ga ik er vanuit dat als je toekomt aan dit soort onderzoek dat je dan iets snapt over statistieken e.d. Het moet natuurlijk wel gecontroleerd worden maar dit gebeurt door mensen die de testprocedure te zien krijgen en de doelstellingen kennen.

Je kunt een methode dus alleen aan de kaak stellen als je die kent en daarnaast ook het doel kent waar die procedure voor is opgesteld.
Volgens mij kennen wij hier op tweakers geen van beide.

Zo kan Bunzz (no hard feelings ) hierboven onmogelijk stellen dat ze geen herhaalde patronen aan de deelnemers mogen voeren. Het kan juist een functie hebben in dit onderzoek als het bijvoorbeeld om langertermijngeheugen gaat.

Verder is het zo dat er bij het samenstellen van dit soort onderzoek echt uitvoerig wordt nagedacht over hoe zo'n groep testpersonen samen te stellen. Daarbij gaat het om veel meer dan alleen hoe vaak een bepaalde test moet worden herhaald en dat moet ook allemaal goed bedacht zijn. Je kunt als buitenstaander wel heel erg steng letten op dat ene puntje (omdat je dat wel kent) maar daarmee vergeet je alle andere zaken die nodig zijn om dit tot een goed einde te brengen. Zaken die wetenschappers over het algemeen juist niet vergeten omdat het hun uitkomsten waardeloos zou maken.
Vandaar dat je dit soort dingen beter aan specialisten (op het gebied van biologisch onderzoek met menselijke proefpersonen) kan overlaten. Er komt echt veel bij kijken.

En, inderdaad, laten we het niet heben over bewust manipuleren van data.,

[Reactie gewijzigd door koelpasta op 26 juli 2024 10:09]

[Eli3l]

En daarom de controle groep! Die leren het op de normale manier, zonder tms. Dus begrijp niet waar je heen wilt.

Als de controle groep ook vooruitgang boekt door herhaling dan zal de tms groep nog meer vooruitgang boeken als tms daadwerkelijk werkt.

[kipppertje]

Wanneer je iets vaker doet wordt je er beter in. Dat geldt ook voor het onthouden van reeksen getallen.

[Wodanford]

Daar komt de controlegroep om de hoek kijken: "resultaten van een placebo-gecontroleerde klinische studie" en "In het onderzoek kregen de proefpersonen tms of een nepstimulatie die als placebo moest dienen.". De "tms-groep" zal beter in staat zijn gebleken om de geheugentests succesvol uit te voeren dan de "placebo-groep".

_{Edit: Kleine aanvulling}

[Reactie gewijzigd door Wodanford op 26 juli 2024 10:09]

[aadje93]

Als je vaak de serie opnoemt leer je hem vanzelf. Dus dat is ook niet 100% "fail save"
uit me hoofd even pi 3.1415926535897

[Reactie gewijzigd door aadje93 op 26 juli 2024 10:09]

[ItMeAedri]

Er zijn bepaalde methodes ervoor, zoals het onthouden van reeksen cijfers. Vanaf een bepaald aantal willekeurige cijfers wordt dit lastig, maar het zou consistent blijven bij een bepaald aantal.

[ejabberd]

Zou dat niet afhangen van de proefpersoon? Proefpersonen die trucjes onder de knie hebben om lange cijferreeksen te onthouden gebruiken misschien hersengebieden die geen invloed ondervinden van die magnetische velden.

[svennd]

Daarom dat de groep groot genoeg moet zijn, alsook "blind", zodat de persoon niet weet wanneer er effectief iets gebeurt en wanneer niet.

[Galeton]

En daarom staat er dus "placebo" in de eerste zin. Het betekent dat er dus twee groepen zijn die dezelfde oefening doen maar de ene groep krijgt wel de stimulatie en de andere niet. De voormeting bepaalt dan ook of zij die trucjes gebruiken: er wordt voor gecontroleerd.

[dasiro]

met slechts 8 personen in elke groep is de kans op individuele verbetering, onafhankelijk van de testtechniek naargelang het onderzoek loopt nog relatief groot. Met 5x zoveel deelnemers zou deze afwijking beter moeten kunnen worden uitgesloten

[arjankoole]

Zou dat niet afhangen van de proefpersoon? Proefpersonen die trucjes onder de knie hebben om lange cijferreeksen te onthouden gebruiken misschien hersengebieden die geen invloed ondervinden van die magnetische velden.

Dat soort talent is vrij zeldzaam. Voor het overgrote deel van de bevolking geld: meer dan 5 dingen onthouden is moeilijk. Als de groep en de controle groep groot genoeg houdt, komt dat wel goed.

[pe1dnn]

Ik zou dat niet te hard roepen. Een journalist dacht dat ook maar tot zijn verrassing bleek het heel anders te zijn. Kijk maar naar deze TED talk: http://www.ted.com/talks/...s_of_memory_anyone_can_do

[svennd]

Memory palace techniek is echt zo eenvoudig niet, hij is erg simpel aan te leren, maar je moer er best op trainen.

[_Thanatos_]

Daar zijn spelletjes voor, die heten letterlijk "memory"

[Kevinp]

Ik ben benieuwd of (en wanneer) we mensen hersenen (of misschien mensen opofferen) in gaan zetten voor extra kennis.

Wanneer je mensen slimmer kan maken, en specifiek op kan lijden dan kan je ook een soort van super computer maken. Erg interessant, erg gevaarlijk.

Ik ben benieuwd hoe ver we hier in de toekomst mee (kunnen en mogen) gaan.

[mugenmarco]

idd. Het blijft me verbazen wat ze allemaal uitvinden. Maar zal het geheugen permanent verbeterd worden of is dit tijdelijk?

[Teijgetje]

Heb voor de zekerheid maar vast een handje magneten in mijn kussen gegooid.......

[SCiENTiST]

> De verbeteringen in het geheugen bleven tot 24 uur na stimulatie bestaan. Daardoor is er dus nog geen sprake van blijvende verbeteringen.

[Verwijderd]

Een onderzoek op 16 mensen en wat muizen is nauwelijks significant. Of de resultaten na meer onderzoek houdbaar zijn zal nog moeten blijken over de komende , och, tien jaar...

Ik vind het eng onderzoek. Ze laten zien wat volgens hen goed is maar ze meten niet wat de negatieve invloed is.

[kipppertje]

Ik ben erg benieuwd of dit ook negatieve effecten heeft. Ik kan me voorstellen dat wanneer een bepaald gedeelte van de hersenen meer actief wordt, dat dit ten koste gaat van andere delen van de hersenen.

/edit:
In geval van Alzheimer is het natuurlijk wel wat waard, maar voor gezonde mensen... Hersenmanipulatie blijft een eng iets.

[Reactie gewijzigd door kipppertje op 26 juli 2024 10:09]

[Verwijderd]

Er gebeurd niets ernstigs, je hersenen worden gewoon wat extra gestimuleerd in een bepaalde regio. Je kunt het vergelijken met een poosje intensief denken vergelijken, maar dan op een onvrijwillige basis. Het doel is om de neurale paden (tijdelijk) te verstevigen, waardoor de functie efficiënter wordt, en dat is ook het enigste wat je hersenen doen.

Overigens lijkt mij dit niet op te gaan met Alzheimer, aangezien er bij Alzheimer sprake is van afnemend hersenweefsel, en je kunt niet iets stimuleren dat er niet is.

[geekeep]

Beetje kort door de bocht om meteen al te concluderen dat er niets ernstigs gebeurd en geen effecten op de lange termijn ontstaan. TMS is een vrij invasieve (als in doordringende) techniek die zelfs jouw complete lichaam kan verstijven (of verslappen) mits de juiste gebieden gestimuleerd worden.
Om nu te zeggen dat dit geen effect op de lange termijn kan veroorzaken is twijfelachtig.

Daarnaast doet dit soort onderzoeken mij denken aan de buikspierband van de tellsell-reclame, die d.m.v. kleine schokjes je buikspieren traint. Het probleem is alleen dat dit lokaal gebeurt, en de link om die spieren aan te sturen met je hersenen dus mist.

Tenslotte bestaat 'het geheugen' uit een boel elementen die invloed kunnen hebben op jouw geheugenprestaties;
- de manier waarop je het codeert: diep (oppervlakkig overlezen of een samenhangend verhaal bedenken) vs breed (linken aan bestaande kennis).
- de snelheid/frequentie waarmee je het codeert: vaker/langdurig verwerken betekent meestal beter onthouden.
- expliciet vs impliciet onthouden: het verschil tussen 'onthoud dit en dat' of 'lees dit verhaal' en vraag een uur later wat je er nog van weet.
- het terughalen van herinneringen: dit heeft uiteraard te maken met bovenstaande punten maar ook met allerlei inhiberende processen die irrelevante herinneringen onderdrukken.

Daar komt bij dat 'geheugen' ook voor een groot deel afhankelijk is van de frontale cortex m.b.t. organiseren/redeneren/strategieën toepassen en dus ook van invloed is op bovenstaande punten. Vandaar dat ouderen (met een verminderde prefrontale werking) dus minder goed presteren in geheugentaken.

Tenslotte ben ik het wel met je eens betreft Alzheimer. Ik vraag ik me af hoe de onderzoekers denken met TMS zaken als Alzheimer of dementie te voorkomen, aangezien dit vooral veroorzaakt wordt door het fysiek afsterven van neuronen. Er is bewijs dat het maken van verbindingen tussen neuronen je hele leven mogelijk blijft, maar de wedergeboorte van neuronen (d.m.v. TMS) lijkt me sterk.

[Reactie gewijzigd door geekeep op 26 juli 2024 10:09]

[Artemiev]

Het is al veel langer bekend dat (gezonde) mensen meer kunnen onthouden door gebruik te maken van mnemotechniek. Door een in gedachte door je huis te lopen en op bekende plaatsen voorwerpen te visualiseren bijvoorbeeld.

Een bekend boek voor geïntresseerden is 'Moonwalking with Einstein' van Josua Foer.

[Perkunas]

Wat is het verband tussen mnemotechniek en tms? Lijkt me net zoiets als zeggen dat je door body building je spiermassa kan vergroten in een hypothetisch topic over een apparaat dat mensen met ALS weer op de been kan helpen.

[BillyTheClit]

Ik vraag me af wat de risico's van zo'n behandeling zijn en of er ook onderzoek op lange termijn gedaan wordt. Stel je voor dat dit het risico op een een hersenbloeding doet toenemen of dat de behandelde hersenregionen later gevoeliger worden voor ziektes als Alzheimer (snellere aftakeling). Dat willen we toch liefst weten voor dit op grote schaal door studenten ingezet gaat worden.

[arjankoole]

Daar is dit onderzoek, en allerhande vervolg onderzoek dan ook voor. De risico's moeten al aantoonbaar miniem zijn voor ze zo'n apparaat mogen testen op mensen.

[SkyStreaker]

Wat ik vooral boeiend vindt, als het ook daadwerkelijk (iets) helpt, hoe dit eruit zal gaan zien. Of om de zoveel dagen een therapie of een op maat gemaakte "helm" met accu die de doelgebieden stimuleert. Herken de Alzheimer-patiënt aan de helm?

[HoppyF]

Beetje vreemd onderzoek.
Met start met 16 gezonde proefpersonen en toont een zekere verbetering in de geheugenfunctie aan.
Vervolgens wil men dit gaan testen op een groep patiënten met beginnende geheugen problemen maar weet men nog niet of dit een zelfde effect zal hebben.

Het is echter nog onduidelijk of de techniek ook werkt bij mensen met dergelijke hersenafwijkingen.

Dat is nu juist waar het om gaat, je wilt toch door de stimulatie van hersengebieden een verbetering bij patiënten bewerkstelligen? Wat er bij gezonde mensen gebeurt is in feite niet van belang.

Verder vind ik de geteste groep personen (16) wel erg klein om een juiste conclusie te trekken.
Een clinical trial zou toch uit veel meer personen moeten bestaan?

[HMC]

En dan over 30 jaar weer rechtszaken over dat het hun hersenen heeft aangetast.
Er zijn vele meer natuurlijke manieren om het geheugen, en zelfs het brein te trainen.
Activiteit en bezig houden.

[Montu]

Ik ben een beetje sceptisch over de veiligheid van deze stimulatie. Dan heb ik ook geen medische achtergrond, maar volgens mij is er niet bewezen dat het onschadelijk is.