在了解实验过程前，让我们首先认识一下该实验的核心技术——经颅交流电刺激。它是一种新兴神经调节技术，能通过头皮表面的电极将波状电流施加到大脑的特定区域。进入大脑内部的电流可以模仿或改变脑电波活动，以促使其分泌释放能够调节个体情绪与认知的各种神经介质，并有望改变大脑的神经网络。研究团队正是使用这一方法，分别对有固定容量的工作记忆（working memory）和可持续维持的长期记忆（Long-Term Memory）进行了分析。具体到实验方法，研究者选取了150名65至88岁的老年人，将他们随机分为20人的小组，并分别将60Hz的高频伽马波和4Hz的低频θ波交替作用于人脑中掌管记忆的两个关键部位——前额叶皮层（DLPFC）和下顶叶(IPL)。之所以选择这两个位置，是因为前额叶皮层和下顶叶对应的正是长期记忆和工作记忆两个功能区。在第一部分的实验中，所有参与者被要求进行一个记忆任务，即回忆实验者大声朗读的20个单词。为了进行对照，实验共分为3组进行：第一组中的20人，前额叶皮层会接受60Hz的伽马波。第二组的20人则接受了对下顶叶的4Hz的θ波。第三组的20人作为对照组接受了虚假实验处理。整个电流刺激过程每天进行20分钟，参与者们被要求在刺激结束后立即回忆尽可能多的单词。实验结果显示，在接受伽马波的20人中，有17人回忆单词的能力有所提高；接受θ波的20名参与者中，有18名能清晰地回忆起最后听到的单词。可以明显地看出，参与者们的工作记忆和相对较长的长期记忆都得到了显著改善。为了进一步验证这个结论，研究人员又翻转了接受伽马波和θ波刺激的大脑区域，进行了第二次实验。并且在此之后重复了第一次实验的过程。除此之外，在三轮实验完成后的一个月，又对参与者们再次进行了一次单词回忆测试，以证实记忆改善是否仍然持续。综合上述所有实验的结果显示：低频θ波在一个月内改善了短期的工作记忆，而高频的伽马波则提升了长期记忆。该论文的通讯作者Robert M. G. Reinhart对此表示：结果说明，我们可以根据电流刺激的位置和频率，分别改善短期记忆或长期记忆。
研究团队这篇论文的作者是来自波士顿大学的研究团队。通讯作者Robert M. G. Reinhart，是波士顿大学视觉认知神经科学实验室主任，也是波士顿大学心理与脑科学系助理教授。主要研究方向是使用多种实验技术，包括心理物理学、眼球运动、电生理学和非侵入性脑刺激来解决主流认知心理学和神经科学理论中的重要问题。早在2019年，他就发表过论文《Working memory revived in older adults by synchronizing rhythmic brain circuits》对“温和的电流能改善老人记忆”这一话题进行了探讨和实验。对于如今日益老龄化的社会，这项研究可谓非常应景了。美国神经学家、佛罗里达大西洋大学脑健康中心主任理查德·艾萨克森（Richard Isaacson）就表示：