英国痴呆症研究所的科学家们已经开发出一种新的非侵入性脑刺激技术，有望帮助患有阿尔茨海默病导致记忆丧失的人。这项被称为「时间干涉（TI）」的技术首先是在由Nir Grossman博士领导的伦敦帝国学院团队进行的研究中被提出的。早在2017年，他们成功地在小鼠身上测试了这项技术，从而打开了在人类身上应用的可能性。然而，在动物上验证一个理念和在人体上进行试验之间还有很长的路要走。
我们先不说动物和人类的伦理和实际考虑因素有多大的不同，单就动物和人类的大脑解剖结构特点，就会让人头疼。 想想一下，小鼠的大脑只是我手指尖的大小，而人类的大脑就大得多了！另外，针对动物和人类的研究的伦理和实际考虑因素，也有很大的区别。实验结束后，实验动物可能会被牺牲，以便研究人员提取和检查大脑组织。当然，这对人类实验对象来说是不可能的。对于人体试验的安全性考虑也是至关重要的，因此需要仔细规划。
幸运的是，时间干涉并不是人类中唯一使用的非侵入性脑刺激方法。我们已经有多年的关于其他方法的安全数据，包括经颅磁刺激（TMS）、经颅直流电刺激（tDCS）和经颅交流电刺激（tACS）。这些方法中有一些已经被医学界应用，而且科学家对人类对它们的反应有很好的了解。以此为基准，设计一个20名健康参与者的时间干涉试验就变得相对容易了。
然而，即使有这么多的精心策划，自然也可能会使情况复杂化。「不幸的是，我们在老鼠实验和人类试验之间还经历了COVID疫情」，Violante博士告诉IFLScience，「所以我们几乎停止了近一年的扫描」。
但最终，这个团队成功的完成了对20名健康志愿者的试验。但是，时间干涉（TI）到底是什么感觉，对大脑又有着怎样的影响呢？
时间干涉的目标是复制一种有针对性的脑刺激，目前只能通过手术实现。深部脑部刺激(DBS)是一种将电极植入到特定区域的脑手术，有一些风险，但它确实有重要的用途。在帕金森病中，在药物不能再控制症状时，它是主要的外科治疗方法。这些电极向大脑的某些区域提供高频刺激，由装在锁骨下面的电池驱动（有点像心脏起搏器）。
尽管帕金森病的治疗可能是DBS的最知名的应用，但DBS也被批准用于强迫症、一些形式的癫痫和其他运动障碍。最近的一项研究甚至表明，它可能对患有创伤性脑损伤后遗症的人员产生转变性的影响。
但不可否认的是，脑手术对患者有着显著的风险。「并不是每个人都适合DBS」，Violante博士告诉IFLScience，「接受脑手术并不是你的第一选择[...]对于许多病况，我们还没有很好的DBS靶点。」
相比之下，时间干涉涉及在头骨表面涂抹电极，位置可以被精确地映射并针对每个人进行个性化。受试者在整个过程中保持清醒，可以告诉研究人员如果电极在传递目标区域时感觉到不舒服。"这个想法相当巧妙，"Violante博士说，"你至少有两个电流源[...] 并且这两个电流源的频率之间有差异[...] 这种差异处于大脑会有反应的范围内。"
「因为我们使用了两个电流源，它们将在某些地方相遇，会产生一种干扰模式。」正是这种不同频率的重叠，动物研究表明，有能力影响大脑深处的神经活动。
对于其他类型的脑刺激，如交流电刺激，人们经常会感觉到刺痛或者一些不寻常的副作用，比如闪光灯的感觉（称为光感）或者口中的金属味味道，这取决于使用的频率。Violante博士解释说，使用时间干涉这项技术，大多数参与者几乎感觉不到任何东西。
「使用时间干涉的高频率的一个优点是，实际上只有在电流强度较高时才会感受到刺激。如果您在已经感受到刺痛和麻刺感的情况下在交流电刺激和时间干涉之间进行直接比较，您在时间干涉下就不会感到这种感觉，这也是我们在论文中展示的内容。」
大脑刺激的感受因人而异，但使用时间干涉最常见的感觉是轻微的压力或热感。「我们有一个参与者表示，这让他觉得很好笑！」Violante博士回忆道。一个不受控制的笑声发作确实听起来比复杂的脑手术更受人喜欢。但是问题是：这项技术真的有效吗？
最近的研究旨在观察时间干涉是否有影响大脑的记忆中心——海马体的潜力。首先，团队用尸体大脑组织来评估了这一可能性。然后，他们转向了健康志愿者，给他们施加时间干预刺激的同时，要求他们记住一些人物脸和名字的组合。功能性磁共振成像(fMRI)能够显示，刺激有选择地影响了海马体的活动，并且这些活动在这些受试者进行记忆练习时被调动了起来。
随后的实验难度加大，刺激时间变长。要求参与者在30分钟后再试图回忆他们记忆的名字和脸，结果显示刺激对他们的记忆准确性产生了提高，就像研究团队所希望的那样。
接下来的步骤是由帝国学院的Grossman博士等人负责的临床试验，试验对象是患有阿尔茨海默病的患者。Violante博士向IFLScience解释说，这项研究的目的是双重的——团队需要了解在已经存在记忆受损的人中是否有可能和有益地达到海马体，并且他们还需要了解更多，关于这种治疗方法适合哪些人的情况。在这项技术变成临床上的治疗方法之前，还有很多工作需要做。但是，这些第一步已经非常令人鼓舞，同时和瑞士团队的研究结果也证实了时间干预技术的有效性。
从假设到验证的治疗方法之路可能会曲折而漫长，但也充满了许多小小的胜利。「你把所有的东西都放在扫描仪里，什么都没爆炸。你没有损坏任何设备，这真是太好了。当你开始看到你的大脑活动发生了一些变化，那真是太棒了，Violante博士告诉我们，「然后当我们看到我们确实能通过一条 从 A 到 B 再到 C 的路径，看到大脑活动的确可以引起行为上的变化，那是挺令人兴奋的。」 这项研究成果已经发表在【自然神经科学】杂志上。
