Steigerung der Gedächtnisleistung durch Neurotechnologie

Forschende der EPFL haben die Gedächtnisleistung von gesunden Menschen verbessert. Dazu haben sie Virtual Reality, nichtinvasive Hirnstimulation und Hirnbildgebung kombiniert. Dies ist ein erster Schritt zur Behandlung von Demenz ohne Medikamente oder Chirurgie.

Mit zunehmendem Alter wird es immer schwieriger, sich zu erinnern, wo sich bestimmte Gegenstände befinden – sei es der Schlüssel oder der Ort, an dem man sein Auto parkiert hat. Dieses räumliche Gedächtnis verschlechtert sich mit dem Auftreten von Demenz noch weiter, wie die Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne (EPFL) in einer Medienmitteilung erklärte.

Die in der Zeitschrift «Science Advances» veröffentlichte Studie zeigt, dass gezielte, schmerzlose elektrische Impulse, die am Hippocampus und angrenzenden Strukturen – einer tiefen Hirnregion, die am Gedächtnis und der räumlichen Navigation beteiligt ist – angelegt werden, die Fähigkeit des Gehirns, sich an Orte zu erinnern und sich zu orientieren, verbessern können.

Diese Studie ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zweier Laboratorien der EPFL. Das Experiment beginnt mit dem Anbringen von Elektroden am Kopf von gesunden Freiwilligen, um den Hippocampus und die angrenzenden Strukturen zu stimulieren.

Diese Technik sendet gezielt Impulse aus, ohne Beschwerden zu verursachen. Anschliessend tauchen die Freiwilligen mithilfe einer Virtual-Reality-Brille in eine virtuelle Welt ein. Dort müssen sie durch eine Reihe von Orten navigieren und sich an Orientierungspunkte erinnern.

«Wenn die Stimulation angewendet wurde, beobachteten wir eine deutliche Verbesserung der Rückrufzeit der Teilnehmer – die Zeit, die sie brauchten, um anzufangen, sich zu dem Ort zu bewegen, an dem sie das Objekt vermuteten», erklärt eine Mitautorin der Studie.

Das Experiment wurde in einem Scanner für funktionelle Magnetresonanztomografie durchgeführt. Das Team erhielt Echtzeitbilder der Gehirnaktivität, mit denen die Reaktionen des Hippocampus und der umliegenden Regionen bei räumlichen Navigationsaufgaben verfolgt werden konnten.