Korduva neuromodulatsiooniga vanemate täiskasvanute töömälu ja pikaajalise mälu pikaajaline, lahutatav paranemine 1. osa

Eakate inimeste mälu kaitsmise või parandamise tehnoloogiate arendamine on translatsioonimeditsiini püsiv eesmärk.

Vanuse kasvades halveneb eakate mälu järk-järgult, mis on ka üks Alzheimeri tõve ilmingutest. Kaasaegsed teadusuuringud näitavad aga, et eakate mälu saab treenida ja parandada mõne meetodiga, saavutades nii päris häid tulemusi.

Esiteks peaksid pensionärid säilitama positiivse hoiaku ja olema terved. Seda seetõttu, et vaimsel ja füüsilisel seisundil on mälule suur mõju. Kui eakad kurdavad alati oma kehva mälu üle, põhjustab see negatiivne mentaliteet nende mälu järsu languse. Seetõttu peaksime õigel ajal kohandama oma mentaliteeti, muutma end lõdvaks ja õnnelikuks ning hoidma oma keha terve ja aktiivsena.

Lisaks on headest eluharjumustest palju abi ka mälu parandamisel. Piisav magamine, õige toitumine, mõõdukas aktiivsus ja piisav puhkus on kasulikud. Need harjumused võimaldavad meie kehal piisavalt puhata ja säilitada mõistlikku füüsilist jõudu, tagades seeläbi mälu tõhusa kasutamise.

Lisaks saavad eakad parandada oma mälu mõne mälutreeningu meetodiga. Need meetodid hõlmavad mälestuste tugevdamist, assotsiatsioonide loomist ja mälulinkide tugevdamist, mis kõik parandavad mälu pideva mälestuste kasutamise kaudu. Näiteks mälu ja mälu uurimise võimete (nt mälukaardid ja mälupaleed) harjutamine ning iga päev mõne mäluharjutuse tegemine võib aidata parandada mälu.

Lühidalt öeldes võivad vanemad inimesed jääda aktiivseks ja parandada oma mälu heade eluharjumuste ja mälutreeningu abil. Kuni eakatel on enesekindlust ja nad jätkavad kõvasti tööd, suudavad nad kindlasti säilitada head mälu ja nautida täielikult kvaliteetset elu. On näha, et me peame parandama mälu ja Cistanche deserticola võib oluliselt parandada mälu, sest Cistanche deserticola on traditsiooniline Hiina ravimmaterjal, millel on palju ainulaadseid toimeid, millest üks on mälu parandamine. Hakkliha tõhusus tuleneb selles sisalduvatest erinevatest toimeainetest, sealhulgas hapetest, polüsahhariididest, flavonoididest jne. Need koostisosad võivad aju tervist mitmel viisil edendada.

Klõpsake nuppu Tea 10 võimalust mälu parandamiseks

Siin kirjeldame korduvaid (4-päevaseid) transkraniaalse vahelduvvoolu stimulatsiooni (tACS) protokolle kuulmis-verbaalse töömälu ja pikaajalise mälu selektiivseks ja jätkusuutlikuks parandamiseks 65–88-aastastel inimestel.

Sünkroonse madala sagedusega, kuid mitte kõrgsagedusliku aktiivsuse moduleerimine parietaalkoores parandas eelistatavalt töömälu 3. päeval ja 4. päeval ja 1 kuu pärast sekkumist, samas kui sünkroonse kõrgsagedusliku, kuid mitte madala sagedusega aktiivsuse moduleerimine prefrontaalne ajukoor parandas eelistatavalt pikaajalist mälu päevadel 2–4 ja 1 kuu pärast sekkumist.

Mälu paranemise määr 4 päeva jooksul ennustas mälu kasu suurust 1 kuu hiljem.

Madalama algtaseme kognitiivse funktsiooniga isikud kogesid suuremat ja püsivamat mälu paranemist. Meie leiud näitavad, et vananeva aju plastilisust saab selektiivselt ja jätkusuutlikult ära kasutada, kasutades korduvat ja tugevalt fokaliseeritud neuromodulatsiooni, mis põhineb mäluspetsiifiliste ajukoore vooluringide ruumispektraalsetel parameetritel.

Maailma rahvastiku kiiresti vananemise tõttu seisab maailm silmitsi paljude väljakutsetega. Vanuselise demograafilise muutusega kaasnevad märkimisväärsed isiklikud, sotsiaalsed, tervishoiu- ja majanduskulud1.

Kriitiline vananemisest tingitud kulusid soodustav tegur on põhimälusüsteemide halvenemine, mis on oluline igapäevaelu toimingute jaoks, nagu finantsotsuste tegemine või keele mõistmine2. Uued aruanded viitavad selliste kahjustuste suurenenud tõenäosusele käimasoleva 2019. aasta koroonaviiruse haiguse (COVID-19) pandeemia tõttu3.

Veelgi enam, mälu vähenemine vananemise ajal on inimestel märkimisväärne4, kusjuures kiirenenud langus võib ennustada järgnevat Alzheimeri tõbe ja muid dementsuseid5.

Neuroteaduse olulised edusammud on tuvastanud aju ahelad ja võrgud, mis toetavad mäluvõimet, ning uuringud on näidanud, et kognitiivsete ahelate rütmiline aktiivsus võib olla oluline teabe töötlemise koordineerimiseks.

Praegu on vaja tehnoloogiaid, mis isoleerivad ja suurendavad mitteinvasiivselt närviahelate rütmilist aktiivsust, mis on inspireeritud terve vananemise mudelitest, et teha kindlaks, kas vanemate inimeste mälufunktsioone on võimalik kiiresti ja jätkusuutlikult kaitsta või isegi parandada6,7.

Vanemate täiskasvanute mälufunktsiooni parandamise väljakutse on see, et mälufunktsiooni ei pruugi ilmneda ühe kognitiivse mehhanismiga. Varasemad uuringud on iseloomustanud piiratud mahuga töömälu (WM) salvestusruumi teabe lühiajaliseks säilitamiseks ja piiramatut pikaajalist mälu (LTM) teabe pidevaks säilitamiseks.

Selles kahe kaupluse raamistikus on varasemad uuringud tuvastanud nii vananemisega kaasnevad WM-i ja LTM-i funktsioonide samaaegsed puudujäägid9 kui ka selektiivsed puudujäägid10, kasutades klassikalist kohese tasuta tagasikutsumise paradigmat, seostades need poed vastavalt kanoonilise hiljutise ja ülimuslikkuse mõjuga11.

Neuropsühholoogilised uuringud on juba pikka aega viidanud primaarsuse ja hiljutise mõju erinevatele anatoomilistele ja funktsionaalsetele substraatidele ning vastavatele WM- ja LTM-poodidele 11–13.

On pakutud dorsolateraalse prefrontaalse ajukoore (DLPFC) ja inferior parietaalsagara (IPL) erinevat panust14. Siiski pole teada, kas nende piirkondade erinevad rütmilised mehhanismid on vaba meeldetuletamise ajal eristatavad mäluprotsessid.

Kui ruumiliselt eristuvates ajupiirkondades on võimalik tuvastada ainulaadseid rütmimehhanisme, saab neid aju rütme iseseisvalt ja mitteinvasiivselt manipuleerida, kasutades selliseid meetodeid nagu kõrglahutusega transkraniaalne vahelduvvoolu stimulatsioon (HD-tACS), et selektiivselt parandada vanemate täiskasvanute mälufunktsiooni.

Arvatakse, et rütmiline aktiivsus teeta- ja gammasagedusvahemikus aitab kaasa nii WM15 kui ka LTM16 funktsioonidele, eriti vaba tagasikutsumise ajal17. Varasemad katsed neid rütme mälu parandamiseks moduleerida on aga andnud ebajärjekindlaid tulemusi.

Kuigi WM-is on mõned parietaalsete teetarütmide moduleerimise18 parendusettepanekud, on teetarütmide muutmine frontaalsetes piirkondades7,19 ja gammarütmide muutmine parietaalsetes20 ja frontaalsetes21 piirkondades andnud vastuolulisi tulemusi.

Sarnaselt, kuigi frontaalne gamma-tACS on varem soovitanud LTM22, 23 täiustusi, on muud ruumispektri kombinatsioonid, nagu frontaalne teeta24, 25 ja parietaalne teeta26 modulatsioon, näidanud muutuvat mõju.

Lisaks, kuigi gammarütmide moduleerimine mediaalses parietaalkoores on näidanud LTM27-st mõningaid eeliseid, on põhjuslikud tõendid nende rütmide kaasamise kohta lateraalsetes parietaalkoortes vähe.

Veelgi enam, suur osa neist tõenditest pärineb noorte täiskasvanutega läbiviidud uuringutest, kasutades visuosruumilisele mälule suunatud paradigmasid ja tavapärast tACS-i, millel on halvem ruumiline eraldusvõime ja sihtmärgi seotus kui sellistel tehnikatel nagu HD-tACS, mida juhivad vooluvoolu mudelid28.

Seega pole teada, millised konkreetsed neuromodulatsiooni asukoha ja sageduse kombinatsioonid on tõhusad WM-i ja LTM-i funktsioonide selektiivseks parandamiseks, eriti vanematel täiskasvanutel.

Tõendite tasakaalu põhjal testisime hüpoteesi, et teetarütmide moduleerimine IPL-is parandaks kuulmis-verbaalset WM-funktsiooni (äsjaajamise efekt), samas kui gammarütmide moduleerimine DLPFC-s parandaks vanematel täiskasvanutel kuulmis-verbaalset LTM-funktsiooni (primaatsuse efekt). (Katse 1).

Nende rütmide moduleerimiseks rakendasime tACS-i üheksa 12- mm rõngaselektroodi (8 × 1 tACS) optimaalse allika-valamu konfiguratsiooniga, mida juhivad vooluvoolu mudelid, et parandada voolu vooluvõimalust28.

Lisaks püüdsime esile kutsuda pikaajalisi mõjusid, viies läbi korduva neuromodulatsiooni mitme päeva jooksul ja testisime mälu jõudlust kuni 1 kuu pärast sekkumist. Lisaks uurisime üksikisikutevaheliste erinevuste4 mõju ja testisime, kas madalama üldise kognitiivse jõudlusega vanemad inimesed saaksid neuromodulatsioonist rohkem kasu.

Meie hüpoteeside asukohaspetsiifilisuse ja sagedusspetsiifilisuse kinnitamiseks ning põllul tekkinud vastuoluliste leidude käsitlemiseks viisime läbi teise katse (katse 2), mille käigus vahetasime kahes piirkonnas kaasahaaramise sagedusi, et uurida gamma-treeningu mõju IPL-is ja teeta-spetsiifilisuses. DLPFC mälufunktsioonis.

Peamiste leidude replitseeritavuse selgesõnaliseks testimiseks viisime läbi kolmanda katse (katse 3), sarnaselt katsega 1, uurides gamma-modulatsiooni mõju DLPFC-s ja teeta-modulatsiooni mõju IPL-is sõltumatus osalejate valimis.

Nende kolme katse käigus otsisime tõendeid kahe mälusalve kahekordse dissotsiatsiooni kohta vastavalt nende aluseks olevate anatoomiliste ja funktsionaalsete substraatide selgetele ruumispektrilistele omadustele ning järelikult vanemate täiskasvanute mälufunktsiooni selektiivse ja pikaajalise paranemise kohta.

Tulemused

Viisime läbi randomiseeritud topeltpimeuuringu, mis koosnes kahest fiktiivselt kontrollitud katsest, et sihtida mälufunktsiooni vanematel täiskasvanutel, ja täiendavast katsest, et testida peamiste leidude korratavust. Katses 1 randomiseeriti 60 osalejat (tabel 1) kolme rühma (võlts, DLPFC gamma ja IPL teeta; joonis 1).

Kasutasime korduvat neuromodulatsiooni protokolli, milles iga osaleja sai neljal järjestikusel päeval iga päev 8 × 1 tACS-i vastavalt neile määratud rühmale 20 minutit. Gamma sagedust 8 × 1 tACS manustati sagedusel 60 Hz, samas kui teeta sagedust 8 × 1 tACS manustati sagedusel 4 Hz Pärast varasemaid uuringuid, mis viitasid nende sageduste suuremale kasule18,22. Iga päev sooritasid osalejad viis korda tasuta tagasikutsumist.

Igas jooksus kodeerisid nad 20 sõnast koosneva loendi ja neil paluti loendi esitluse lõpus olevad sõnad kohe meelde tuletada. Funktsionaalse spetsiifilisuse suurendamiseks viidi neuromodulatsioon läbi kõigi viie loendi kodeerimise ja tagasikutsumise kogu kestuse ning see protseduur võttis aega umbes 20 minutit (meetodid).

Uurisime mälu jõudlust viie tsükli jooksul esitatud sõnade jadaasendi funktsioonina. See võimaldas meil eristada LTM-i ja WM-i muudatusi eraldi, indekseerituna primaarsuse ja hiljutise jadapositsiooni kõvera efektidega vastavalt kahekaupluse mudelitele11.

Lisaks nendele veebipõhistele hindamistele hindasime mälu jõudlust võrguühenduseta, algtasemel ja 1 kuu pärast sekkumist. Samuti määrasime algtasemel kindlaks üldise kognitiivse funktsiooni, kvantifitseerides Montreali kognitiivse hinnangu (MoCA)30 abil, ja depressiooni sümptomid, mida hinnati eaka depressiooni skaala (GDS)31 abil.

Katse 2 toimis kontrollina, et testida 1. katse mõjude sagedusspetsiifilisust. Siin vahetasime neuromodulatsiooni sagedust kahe huvipakkuva piirkonna vahel.

For more information:1950477648nn@gmail.com