Prefrontaalne transkraniaalne alalisvoolustimulatsioon parandab üleilmselt õppimist, kuid ei võimenda valikuliselt sihipärase mälu taasaktiveerimise eeliseid ärkvelmälu konsolideerimisel 3. osa

Täiendavad võrdlused, sealhulgas oluline subjektisisene faktor Cueing, näitasid olulist Cueing-efekti tingimustes, kus elektrilist stimulatsiooni ei rakendatud (TMR-võlts tDCS ja ainult TMR; F(1, 34)= 18.{101} {8}}1, p < 0,001, osaline n2=0,346), kuid mitte tingimustes, kus osalejad said tõelist elektrilist stimulatsiooni (TMR-anodal vasakpoolne tDCS ja TMR-anoodi parempoolne tDCS; F(1,31); )=0.21, p= 0.648, osaline n2=0.007).

Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga on elektristimulatsiooni tehnoloogia pälvinud üha enam tähelepanu.

Mõnede uuringute kohaselt on elektrilisel stimulatsioonil positiivne mõju inimese mälule. Mälu saab oluliselt parandada, rakendades teatud ajupiirkondadele nõrka elektrivoolu. See tehnoloogia võib aidata inimestel teavet paremini õppida ja meelde jätta, parandades seeläbi töö, õppimise ja elu tõhusust.

Elektriline stimulatsioon võib aidata ravida ka mõningaid mälu halvendavaid haigusi, nagu Alzheimeri tõbi ja Alzheimeri tõbi. Lisaks võib elektrilise stimulatsiooni tehnoloogia aidata vigastatud inimestel taastada kahjustatud närve, võimaldades neil taastada mälu ja mõtlemisvõime.

Seetõttu on elektrilise stimulatsiooni ja mälu vahel positiivne ja laialt levinud seos. See tehnoloogia võimaldab meil oma ajujõudu paremini ära kasutada ja elukvaliteeti parandada. Kuigi elektrilise stimulatsiooni tehnoloogia on alles varajases arengujärgus, arvatakse, et sellel on tulevikus meie eludele suurem mõju. On näha, et meil on vaja mälu parandada ja Cistanche deserticola võib oluliselt parandada mälu, sest Cistanche deserticola suudab reguleerida ka neurotransmitterite tasakaalu, näiteks tõsta atsetüülkoliini ja kasvufaktorite taset. Need ained on mälu ja õppimise jaoks väga olulised. Lisaks võib Cistanche deserticola parandada ka verevoolu ja soodustada hapniku kohaletoimetamist, mis tagab aju piisava toitainete ja energia kättesaamise, parandades seeläbi aju elujõudu ja vastupidavust.

Klõpsake nuppu Tea 10 võimalust mälu parandamiseks

Otsene võrdlus T'MR-i tDCS-i ja ainult TMR-i tingimuste vahel näitab, et märkimisefekt ei olnud oluliselt erinev (F(1,34)=2.11, p= 0.156, osaline n ?=0.058). Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et tDCS aitas oluliselt kaasa mälu konsolideerimisele, sõltumata stimulatsiooni ja TMR-i mõjudest. Mälu sihipärase taasaktiveerimise (st näpunäiteefekti) eeliseid täheldati ainult TMR-i võltsitud DCS-i ja ainult TMR-i tingimustes.

Lõpuks ei tekitanud sõnapaaride emotsionaalne valents mingeid peamisi ega interaktsiooniefekte, mis viitab sellele, et neutraalsed ja negatiivsed mälestused said võrdselt kasu ja et DCS-i külgsus ei mõjutanud materjali emotsionaalse valentsiga.

3.4. Pikaajaline mälu konsolideerimine (RT2)

Samamoodi arvutati mälu jõudlus viivitatud tagasikutsumise korral (üks nädal hiljem) õigesti otsitud õpitud sõnapaaride arvu, väljendatuna protsentides.

ANOVA koos subjektisiseste tegurite emotsioonidega (neutraalsed vs. negatiivsed sõnapaarid) ja vihjega (vihjendatud vs. vihjeta) ning subjektidevahelise teguri tingimusega (TMR-anoodi vasakpoolne tDCS, TMRanodaalne parempoolne tDCS, TMR-võlts tDCS ja TMR- ainult) avaldas emotsiooni peamise efekti (F(1, 64)=32.44, p < 0.001, osaline η2=0.336) parema meeldetuletusega neutraalse puhul (keskmine ± standardviga 56,31 ± 2,76%) kui eitavad sõnapaarid (44,43 ± 2,76%).

Kõik muud peamised ja interaktsiooniefektid olid ebaolulised (kõik ps > 0.185; kõik osalised η2 < 0.072; joonis 5). RT2-s oli tingimuste keskmine unustamine samuti oluliselt rohkem väljendunud kui RT1 (F(1, 64)=95.371, p < 0,001, osaline η2=0.598) ning tingimuste ja testimise vaheline interaktsioon seanss oli ebaoluline (F(3, 64)=0.245, p=0.865, osaline η2=0.011).

4. Arutelu

Käesolevas uuringus testisime esmalt hüpoteesi, et kuulmismeeldetuletuste (st TMR-protseduuri) esitamine ärkveloleku puhkeperioodi ajal parandaks sihtüksuste mälu konsolideerimist.

Meie tulemused kinnitavad kuulmismeeldetuletuste olulist eelist, kuid ainult TMR-i ja TMR-i võltsitud DCS-tingimuste korral; see on tõhusa elektrilise stimulatsiooni puudumisel. Teiseks oletasime, et DLPFC elektriline stimulatsioon parandab sõnapaaride säilimist ja tugevdab TMR-efekte.

Meie tulemused täitsid need prognoosid osaliselt. Tõepoolest, otsimine oli oluliselt parem TMR-anoodi vasakpoolses ja TMRanodaalses paremas tDCS-tingimustes kui mitte- ja võlts-stimulatsiooni tingimustes, mis kinnitab tDCS-i kasulikku mõju mälu konsolideerimisele, kuid see mõju oli üldistatud kõigile õpitud üksustele, olenemata TMR-protseduurist, st vastupidiselt hüpoteesile, et tDCS võimendab TMR-i selektiivset suurendavat kasu mälule.

Lõpuks kontrollisime hüpoteesi, et õige DLPFC anoodne ergastav stimulatsioon, mis on seotud õige DLPFC katodalinhibeeriva stimulatsiooniga, suurendaks TMR-i eeliseid negatiivsete sõnapaaride puhul, mis toob lõpuks kaasa suurema kasu negatiivsete kui neutraalsete sõnapaaride puhul. Tulemused ei tõenda polaarsust. sõltuv poolkera mõju negatiivsete mälestuste konsolideerimisele.

4.1. Kuuldava näpunäidete eelised mälu konsolideerimisel

Nagu ülalpool öeldud, oli ainult TMR-i tDCS ja TMR-võlts tDCS tingimustes selektiivne mällu täiustus vihjete jaoks, võrreldes vihjeta sõnapaaridega, samas kui see efekt kaotati täielikult nii TMR-anoodi vasakpoolse tDCS kui ka TMR-anoodi parema tDCS tingimustes. . Need tulemused kinnitavad osaliselt meie esmast hüpoteesi TMR-i kasulikkusest sihitud üksuste mälus konsolideerimisel.

Kuid tõsiasi, et nii TMR-anoodi vasakpoolses kui ka TMR-anoodi paremas DCS-tingimustes puudus eelis, viitab sellele, et TMR-i selektiivset toimet varjutas tDCS-i globaalne mõju.

Tõepoolest, nii viidatud kui ka märkimata üksuste puhul ei täheldatud unustamist kohe pärast stimulatsiooni (RT1) mõlemas tDCS-i olukorras, samas kui ainult TMR-i ja TMR-võltsitud tDCS-tingimustes oli unustamine märkimata üksuste puhul rohkem väljendunud. Seega võis näpunäidete eelis kaotada ebatõhusad tDCS-tingimused, mis võib olla tingitud TMR-i eeliseid varjavast paremast globaalsest mälu säilitamisest.

Nende tulemuste tõlgendamist piirav tegur on see, et kuigi veendusime, et osalejatega suhtlev eksperimenteerija oli DCS-i stimuleerimise parameetrite (külgsus ja võlts/tegelik) suhtes pime, ei teavitanud me osalejaid nende aistingutest ja sellest, mida nad arvasid oma eksperimentaalseks. Juba on näidatud, et TMR-i tõhusust võivad määrata erinevad tegurid.

Näiteks leiti, et kuulmine ärkveloleku ajal on enamasti kasulik madala tasu väärtusega ruumiliste stiimulite unustamisel, samas kui see ei mõjutanud kõrge tasu väärtuse stiimuleid [26]. Viimases uuringus näitasid madala tasu väärtusega stiimulid enne TMR-i sekkumist ka madalamat õppimistäpsust kui kõrge tasu väärtusega esemed, mis viitab sellele, et ärkveloleku ajal TMR on enamasti efektiivne, kui õppimistase on mõõdukas.

Sarnaselt leiti, et une ajal kuuldavatest märguannetest on objektide asukoha mällu kasulik ainult need objektid, mis ei olnud juba enne sekkumist eriti täpsed [67]. Seega võivad algselt kõrged kodeerimistasemed selgitada, miks teised uuringud ei suutnud tõestada isegi mõõdukat TMR-i kasu ärkveloleku ajal.

Sellegipoolest olid negatiivsed elemendid meie praeguses uuringus vähem tõhusalt õpitud kui neutraalsed ja ikkagi ei saanud TMR-ist ega tDCS-st rohkem kasu, kuna õpitud stiimulite emotsionaalse valentsi peamine või koosmõju ei avaldanud. Kuna nii negatiivsed kui ka neutraalsed elemendid olid juba olemas kui meie uuringus õppisime 75% täpsusega, võib juhtuda, et see esialgne erinevus ei olnud piisav, et vallandada nii TMR-i kui ka tDCS-i erinevusi.

4.2. tDCS-i mõju mälu konsolideerimisele

Ootuspäraselt viis DLPFC (TMR-anodal vasak ja TMR-anodalright tDCS) elektriline stimulatsioon oluliselt parema tagasikutsumise jõudluseni, võrreldes ainult TMR-i ja TMR-i võltsitud tDCS-tingimustega.

Seetõttu võib 20-minutiline alalisvoolu stimulatsioon üle vasaku või parema DLPFC-i puhkejärgsel ärkveloleku ajal suurendada mälu konsolideerumist deklaratiivse verbaalse materjali jaoks. Need tulemused sobivad aruandega, et ärkveloleku ajal ületab tDCS vasakpoolset DLPFC-d tugevdab episoodilisi mälestusi ja vähendab edasist unustamist [43, 44, 68].

Eelkõige leiti, et DLPFC elektriline stimulatsioon pärast kodeerimist katkematul treeningjärgsel ärkamisel on vanemate täiskasvanute verbaalse episoodilise mälu jaoks kasulik [43]. Ebajärjekindlalt leidsid Kirov ja kolleegid [69], et 20 minutit pärast õppimist rakendatud transkraniaalne aeglane (0.75 Hz) võnkestimulatsioon (tSOS) ei parandanud deklaratiivsete mälestuste säilimist, kuigi see suurendas endogeense EEG aeglast võnkumist ja teeta tegevus.

Neid lahknevusi võivad siiski seletada metoodilised erinevused (elektroodide suurus ja montaaž) ja uuringu ülesehitus (õppimisjärgne elektriline stimulatsioon, mis lükkub edasi 20 minuti võrra). Meie uuringus võis TMR-protseduuri käivitatud mälestuste taasaktiveerimine aidata kaasa mälu eelistele pärast tDCS-i. Kuna TMR-protseduur taastas mnemooniliste jälgede aktiveerimise, võis aju elektriline stimulatsioon konsolideerimis- või taaskonsolideerimisprotsessi kaudu mälu stabiliseerida.

Sellest lähtuvalt leidsid Javadi ja Cheng [70], et vasaku DLPFC anoodiline stimulatsioon konsolideerimisintervalli ajal parandas mälu jõudlust, kuid ainult siis, kui mälujäljed aktiveeriti stimulatsiooni ajal uuesti, kasutades vana-uue tuvastusülesande.

Need tulemused näitavad koos mälu taasaktiveerimise protseduuride ja elektrilise ajustimulatsiooni kombinatsiooni kui paljutõotavat meetodit mälu tugevdamiseks. Täpsed mehhanismid, mille abil tDCS parandab mälu konsolideerimist, kui seda kasutatakse puhkeolekus pärast õppimist, on endiselt ebaselged, isegi kui meil on selle kohta üha rohkem teadmisi. tDCS mõju kortikaalsele erutuvusele [71,72].

Neurofüsioloogilised uuringud näitasid, et anoodiline tDCS kutsub esile kortikaalse erutuvuse ja suurendab NMDA retseptori plastilisust [71, 73–75]. Mälu moodustumine sõltub teadaolevalt ka muutustest sünaptilises tugevuses, nagu sünaptiline märgistamine ja pikaajaline võimendamine [76].

Seega võivad tDCS-i eelised DLPFC ees peamiselt tuleneda sünaptilise plastilisuse protsesside otsesest moduleerimisest prefrontaalsetes piirkondades, soodustades iseenesest mälu ümberkorraldamist, mis viib lõpuks parema tagasikutsumise täpsuseni. Teiseks, nagu eespool mainitud, arvatakse, et mälu konsolideerimise protsessid sõltuvad õppimisega seotud närvitegevuse võrguühenduseta taasaktiveerimisest [3–5]. Deklaratiivsete, hipokampusest sõltuvate mälestuste taasaktiveerimist hipokampuse ja neokortikaalsete piirkondade vahelise dialoogi kaudu vahendab tõenäoliselt aeglane võnkuv aktiivsus ärkveloleku ajal [23] nagu une ajal [2].

Transkraniaalne DCS-iga seotud suurenenud erutuvus prefrontaalsetes piirkondades võib samuti soodustada ühendusi kaugmäluga seotud piirkondadega. Näiteks näidati, et primaarse motoorse ajukoore kohal olev anoodiline tDCS suurendab tõhusalt funktsionaalset sidet subkortikaalsete taalamuse piirkondadega [77]. Samuti parandas teeta sagedusmoduleeritud võnkeanoodi tDCS vasaku tagumise parietaalkorteksi kohal enne õppimist edasist jõudlust [42].

Käesoleval juhul võib oletada, et aju erutuvuse suurenemine prefrontaalsetes piirkondades võib suurendada sidemeid hipokampuse piirkondadega, suurendades seeläbi mälujälgede vastuvõtlikkust uuesti aktiveerida. Siiski ei saa me kinnitada, et DLPFC spetsiifiline kaasatus, kuna uuring ei sisaldanud kontrolltingimust piirkonna stimuleerimisega, mis ei peaks nendes protsessides osalema, näiteks primaarne motoorne ajukoor.

DLPFC poolkerakujuline spetsialiseerumine õppimisele ja mälule on kirjanduses arutelu teema. On tehtud ettepanek, et vasakpoolne DLPFC toetab enamasti kodeerimist, parempoolne DLPFC aga otsimist [78] või et vasakpoolne DLPFC toetab verbaalse materjali konsolideerimist, parempoolne DLPFC aga töötleb mitteverbaalset materjali [79].

Kuigi meie tulemused toetavad ideed, et tDCS DLPFC-ga võrreldes konsolideerimisepisoodi ajal soodustab verbaalse deklaratiivse materjali mälu, ei leidnud me tDCS-polaarsuse mõju käitumistulemustele. Samuti viisid varasemad uuringud vastandlike tulemusteni DLPFC asümmeetrilise kaasamise kohta. Nagu eespool öeldud, Sandrini et al. [68] näitas, et 15 minutit tDCS-i üle vasaku DLPFC parandab verbaalse materjali meeldejätmist.

Mitmed uuringud toetavad ka ettepanekut spetsialiseeruda vasakpoolsele DLPFC-le mälu konsolideerimisel [37,38,68,70]. Sellegipoolest ilmnes fMRI uuringus [29], et õige DLPFC mõju episoodiliste mälestuste taasaktiveerimisele ja konsolideerimisele suurenes parema külgmise prefrontaalse ajukoore aktiivsusega pärast uuesti kokkupuudet õppimise kontekstiga seotud lõhnaga.

Samuti leiti, et 1 Hz korduv transkraniaalne magnetstimulatsioon (rTMS), mida rakendati pärast mälu taasaktiveerimist samas piirkonnas, parandab episoodiliste mälestuste säilimist [80].

For more information:1950477648nn@gmail.com