Dugotrajna, odvojiva poboljšanja radnog pamćenja i dugoročnog pamćenja kod starijih osoba s ponavljajućom neuromodulacijom, 2. dio

Šezdeset starijih sudionika (tablica 1) randomizirano je u tri skupine (lažna, DLPFC theta i IPL gama; slika 1) i nastavljeno je slično eksperimentu 1. Eksperiment 3 poslužio je kao test za ponavljanje primarnih nalaza iz eksperimenta 1.

Pokusi i pamćenje su usko povezani, jer je sam pokus način učenja i pamćenja, a pamćenje je rezultat onoga što naučimo u pokusu.

Izvođenje pokusa zahtijeva od nas da zapamtimo eksperimentalne korake, mjere opreza i rezultate pokusa, što od nas zahtijeva dobro pamćenje. Istodobno, pokusi također mogu vježbati i poboljšati naše pamćenje, jer u pokusima moramo iznova promatrati i analizirati rezultate pokusa, te sintetizirati i pamtiti te podatke.

Posebno znanstveni eksperimenti često zahtijevaju ponovljene eksperimente kako bi se zaključila usporedba i analiza različitih eksperimentalnih rezultata. To od nas zahtijeva ne samo dobro pamćenje tijekom eksperimenta, već i fleksibilno korištenje vještina razmišljanja, razumijevanja i analize kako bismo izvukli ključne informacije i dodatno poboljšali svoju sposobnost učenja i pamćenje.

Odnos između eksperimenata i pamćenja također se odražava u mjeri u kojoj eksperimenti obogaćuju naše rezerve znanja. Sudjelujući u eksperimentima, možemo naučiti mnogo novih pojmova, vještina i teorija. Akumulacija ovog znanja nastavit će ubrizgavati novu vitalnost i snagu u naše pamćenje i sposobnosti učenja.

Stoga, u svakodnevnom životu, moramo sudjelovati u eksperimentima kroz različite kanale i poboljšavati naše pamćenje i sposobnosti učenja kroz praksu. Eksperimenti su jedan od najboljih načina vježbanja pamćenja. Budimo pozitivni, dobri u korištenju pokusa i pamćenja te se stalno usavršavajmo i usavršavajmo. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje, jer Cistanche deserticola također može regulirati ravnotežu neurotransmitera, poput povećanja razine acetilkolina i faktora rasta. Ove tvari su vrlo važne za pamćenje i učenje. Osim toga, meso također može poboljšati protok krvi i pospješiti opskrbu kisikom, što može osigurati da mozak dobije dovoljno hranjivih tvari i energije, čime se poboljšava vitalnost i izdržljivost mozga.

Kliknite na načine za poboljšanje rada mozga

Ovdje je novi uzorak od 30 sudionika randomiziran u dva kritična stanja od interesa iz eksperimenta 1 (DLPFC gama i IPL theta) i primio je neuromodulaciju samo tri uzastopna dana; kao u Eksperimentu 1, ispitivali smo performanse pamćenja na početku i tijekom svake neuromodulacijske sesije.

DLPFC gama modulacija selektivno poboljšava LTM.

Eksperiment 1, izvedba slobodnog prisjećanja na popisima od pet riječi primijenjenim tijekom neuromodulacije bila je prosječna i unesena u mješovitu ANOVA s danom (osnovna vrijednost, dan 1, dan 2, dan 3, dan 4 i 1 mjesec nakon intervencije) i serijskom pozicijom (primat, srednja 1, srednja 2, srednja 3 i nedavnost) kao čimbenici unutar predmeta i grupa (lažna, DLPFC gama i IPL theta) kao međupredmetni čimbenik.

Uočili smo značajan dan × serijski položaj × grupnu interakciju (F21.4,611.5=3.875, P<0.001, ηp 2=0.120). A follow-up mixed ANOVA examining performance between the sham and DLPFC gamma groups showed a similar day × serial position × group interaction effect (F10.1,384.0=3.064, P<0.001, ηp 2=0.087). 

Dodatne naknadne analize koje testiraju učinak dana na serijsku poziciju × interakciju grupe pokazale su da su razlike u lažnim i DLPFC gama skupinama bile prisutne 2. dan (F3.3,126.8=7.228,P<0.001, ηp 2=0.160), day 3 (F2.9,110.3=15.331, P<0.001, ηp 2=0.287), day 4 (F2.8,107.0=10.698, P<0.001, ηp 2=0.220) and 1month after intervention (F2.6,100.5=3.435, P=0.024, ηp 2=0.083). 

Ispitujući učinak serijske pozicije na dan × grupnu interakciju, primijetili smo značajna poboljšanja u performansama pamćenja za primarni klaster u DLPFC gama skupini koja se tiče shama (F3.6,140.4=7.470, P<0.001, ηp 2=0.164) and no differences in any other serial position cluster (Fs<2.262, ps>0.085). 

Raščlanjujući poboljšanja u klasteru primarnosti, t-testovi neovisnog uzorka otkrili su značajno veću izvedbu primarnosti u DLPFCgamma skupini u odnosu na lažnu skupinu 2. dan, 3. dan, 4. dan i 1 mjesec nakon intervencije (Slika 2a, gore, u sredini) .

Uzorak rezultata ostao je nepromijenjen kada se uzmu u obzir dodatni čimbenici kao što su dob, spol, godine obrazovanja, MoCA i GDS rezultati kao kovarijate (dodatne tablice 1-3). Istraživačke analize sugerirale su potencijalno veća poboljšanja kod muškaraca nego kod žena, ali ti učinci nisu preživjeli korekciju za višestruke usporedbe (Prošireni podaci, slika 1).

Rezultati sugeriraju da je ritmička neuromodulacija u ciljanju gama pojasa ostavila DLPFC preferencijalno poboljšanim LTM-om kod starijih odraslih osoba. Poboljšanja su brzo izazvana drugim danom neuromodulacije, trajala su u svim sljedećim danima neuromodulacije i trajala su najmanje 1 mjesec nakon intervencije.

IPL theta modulacija selektivno poboljšava WM.

Također smo ispitali dan × serijski položaj × grupni interakcijski učinak između sham i IPL theta grupa u Eksperimentu 1, koristeći miješanu ANOVA. Ovaj učinak interakcije bio je značajan (F9.0,342.9=3.111, P=0.001, ηp2=0.076).

Naknadna mješovita ANOVA pokazala je određene dane u kojima je serijska pozicija × grupna interakcija bila značajna. Trećeg dana primijećena su poboljšanja u performansama pamćenja (F3.6,137.3=5.713, P<0.001, ηp 2=0.131), day 4 (F3.1,120.6=18.93, P<0.001, ηp 2=0.333) and 1month after intervention (F2.8,109.3=3.852, P=0.013, ηp 2=0.092). 

Dodatna ANOVA je otkrila da je dan × grupna interakcija bila značajna samo za nedavni serijski klaster položaja (F2.6,100.7=5.116, P=0.004,ηp2=0.119), ali ne i za druge klasteri položaja (Fs<1.005, ps>0.407). T-testovi neovisnog uzorka otkrili su značajna poboljšanja u učinku nedavnosti u IPL theta skupini u odnosu na lažnu skupinu 3. i 4. dana neuromodulacije, a ta su se poboljšanja održala na 1- mjesečna vremenska točka nakon intervencije (slika 2a, gore i dolje).

Na obrazac učinaka nije utjecalo uključivanje dodatnih kovarijabli (dodatne tablice 1–3). Rezultati sugeriraju da je neuromodulacija theta brzine usmjerena na lijevi IPL selektivno pojačala WM kod starijih osoba bez bihevioralnih troškova za druge memorijske sustave.

Ova selektivna poboljšanja pamćenja bila su vidljiva trećeg dana intervencije i trajala su najmanje 1 mjesec, u odnosu na performanse pamćenja sudionika u lažnoj skupini.

Potrebne su posebne kombinacije mjesta i učestalosti.

Eksperiment 1 pokazao je poboljšanu WM funkciju s ponavljanom modulacijom IPL theta ritmova. Međutim, i theta i gama frekvencijski ritmovi doprinose WM funkciji32.

Kao rezultat toga, važno je potvrditi pojavljuju li se poboljšanja WM-a posebno zbog theta modulacije u IPL-u ili su također moguća s gama modulacijom u IPL-u. Isto tako, važno je potvrditi jesu li poboljšanja LTM-a s DLPFCmodulacijom posebno posljedica gama prijenosa ili može li theta prijenos proizvesti slične učinke.

Kako bismo testirali ove mogućnosti, izveli smo Eksperiment 2 prema istom dizajnu kao Eksperiment 1, osim što su tri eksperimentalne skupine primile modulaciju sham, IPL gama ili DLPFC theta.

Mješovita ANOVA s danom (osnovna vrijednost, dan 1, dan 2, dan 3, dan 4 i 1 mjesec) i serijskim položajem (primat, sredina 1, sredina 2, sredina 3 i nedavnost) kao čimbenicima unutar ispitanika i skupinom (lažni, DLPFC theta i IPL gama) kao faktor između subjekata nisu uspjeli pronaći nikakve značajne razlike u performansama prisjećanja (dan × serijski položaj × grupa: F25.3,721.9=0.535, P=0.971 , ηp2=0.018; slika 2b).

Na to nije utjecalo uključivanje kovarijabli (F24.3,633.2=0.630, P=0.916,ηp2=0.024). Ovo ukazuje na to da su poboljšanja koja smo uočili u Eksperimentu 1 specifična i za lokaciju i za frekvenciju: modulacija theta ritmova u IPL, a ne gama ritmova, poboljšala je WM bez utjecaja na LTM; i modulacija gamaritmova u DLPFC, a ne theta ritmova, poboljšala je LTM bez utjecaja na WM.

Štoviše, dva različita uvjeta frekvencije za određenu regiju mozga u dva eksperimenta služe kao aktivne kontrole jedno drugom. Posljedično, ovi nalazi potvrđuju da učinci uočeni u Eksperimentu 1 nisu posljedica bilo kakvog nespecifičnog učinka tACS-a kao što je transretinalna ili transkutana modulacija33, već zbog frekvencijski specifičnog uvlačenja relevantnih moždanih krugova.

Validacija lažnih i osnovnih kontrola prije intervencije.

Kako bismo testirali valjanost kontrolnih postupaka i, prema tome, snagu glavnih nalaza, ispitali smo učinak prisjećanja u osnovnoj vremenskoj točki prije intervencije u skupinama (Eksperiment 1: lažno, DLPFC gama i IPL theta; Eksperiment 2: lažno, DLPFCtheta, i IPL gama; sl. 2a,b, 'osnovna' vremenska točka) i serijski položaji.

Mješovita ANOVA koja uspoređuje ove grupe nije pronašla značajan učinak interakcije serijskog položaja (primarnost, srednji 1, srednji 2, srednji 3 i nedavnost) ili grupe (Eksperiment 1: lažno, DLPFC gama i IPL theta; Eksperiment 2: lažno, DLPFC theta i IPL gama) na performanse u osnovnoj vremenskoj točki prije intervencije sa ili bez kovarijabli u bilo kojem eksperimentu (Fs<0.925, ps>0.488). 

Ovi rezultati upućuju na to da se tri skupine u svakom eksperimentu nisu razlikovale u svojoj osnovnoj memoriji za bilo koji skup serijskih pozicija. Prema tome, selektivni učinci neuromodulacije na serijske položaje nisu bili potaknuti nikakvim inherentnim razlikama unutar tri skupine ni u jednom eksperimentu.

Nadalje, testirali smo koliko je stabilna i pouzdana izvedba prisjećanja za klastere serijskih položaja unutar lažne skupine kroz vremenske točke u svakom eksperimentu (osnovna vrijednost, dan 1, dan 2, dan 3, dan 4 i 1 mjesec; sl. 2a,b , vrh).

ANOVA ponovljenih mjerenja koja ispituje učinak interakcije dan × serijski položaj unutar lažne skupine nije pokazala značajne razlike sa ili bez kovarijata ni u jednom eksperimentu (Fs<1.603, ps>0.135). 

Zajedno, ovi rezultati pokazuju stabilnost i pouzdanost performansi pamćenja tijekom osnovne vrijednosti prije intervencije u različitim grupama sudionika i unutar iste grupe sudionika tijekom različitih vremenskih točaka procjene koje traju više od 1 mjeseca, što zajedno jača povjerenje u valjanost kontrolnih postupaka i rezultirajuća poboljšanja tACS-a.

Četverodnevna stopa poboljšanja predviđa dobrobiti 1 mjesec kasnije.

Nakon što smo utvrdili specifičnost lokacije i specifičnost frekvencije poboljšanja pamćenja, zatim smo istražili čimbenike koji predviđaju održive učinke. Procijenili smo stope poboljšanja u LTM (primarnost) i WM (recentnost) tijekom 4-dnevne intervencije u Eksperimentu 1.

Od 20 sudionika u DLPFC gama skupini, 17 (85%) pokazalo je pozitivnu stopu poboljšanja primata tijekom 4 dana. Slično, od 20 sudionika koji su primili IPL theta modulaciju, 18 (90%) pokazalo je pozitivnu stopu poboljšanja nedavnosti tijekom 4 dana.

Modeliranjem ovih podataka koristeći linearnu regresiju, primijetili smo značajno višu srednju stopu poboljšanja za primat tijekom 4 dana DLPFC modulacije u odnosu na lažnu i nedavnost tijekom IPL modulacije u odnosu na lažnu (slika 3), ali obrnuto nije bilo točno.

Ni nedavnost u DLPFC gama skupini ni primat u IPL theta skupini nisu se značajno razlikovali u odnosu na lažnu nakon Bonferronijeve korekcije (slika 3). Iznenađujuće, stopa poboljšanja tijekom intervencije bila je vrlo prediktivna za dobrobiti pamćenja nakon intervencije: sudionici s većim stopama poboljšanja primarnosti tijekom DLPFC modulacije pokazali su najveće prednosti primarnosti nakon 1 mjeseca (r18=0.817, Pcorr<0.001), and participants with greater recency improvement rates during IPL modulation showed the largest recency benefits at 1month (r18=0.655, Pcorr=0.002) (Fig. 4a,b). 

Opet, suprotno nije bilo točno (DLPFC najnovija: r18=0.243, Pcorr=0.303; IPL primat: r18=0.385, Pcorr=0.094; Pearsonov test, dvostrani, Bonferronikova korekcija, Pcorr<0.0125). 

Rezultati pokazuju da ne samo da je velika većina starijih osoba doživjela poboljšanja pamćenja - selektivno za WM ili LTM, ovisno o prirodi neuromodulacije - veličina i, stoga, održivost poboljšanja pamćenja mjesec dana kasnije bili su visoko predvidljivi brzinom poboljšanja pamćenja tijekom { {3}}dnevna intervencija.

Opće kognitivne funkcije ublažavaju poboljšanja pamćenja.

Prethodne studije pokazale su da se učinci tACS-a mogu modulirati osnovnim bihevioralnim34 i neuralnim35 stanjima. Stoga smo ispitali jesu li poboljšanja pamćenja zbog neuromodulacije u Eksperimentu 1 moderirana razinama osnovne kognitivne funkcije.

Proveli smo regresiju MoCAscoresa prema sudionicima, performanse pamćenja u vremenskoj točki 1-mjeseca nakon intervencije i stopu promjene u performansama pamćenja tijekom dana 1-4 za klastere serijskih pozicija primarnosti i nedavnosti (Slika 5. ).

Sudionici s nižom osnovnom kognitivnom izvedbom u DLPFC gama grupi pokazali su veće stope poboljšanja primata u odnosu na {{0}}dnevnu intervenciju (r18=−0,822, P<0.001; Fig. 5a) and showed larger primacy gains at 1 month after intervention (r18=−0.795, P<0.001; Fig. 5b). 

No such relationships were held for recency in the DLPFC gamma group (rs18>−0.25, ps>{{0}}.288;Sl. 5c,d). Štoviše, sudionici s nižom osnovnom kognitivnom izvedbom u IPL theta skupini pokazali su veće stope poboljšanja nedavnosti tijekom 4 dana (r18=−0,824, P<0.001; Fig. 5g) and greater recency improvements after 1 month (r18=−0.499, P=0.025; Fig. 5h). Consistent with previous analyses, the level of cognitive performance did not predict changes in primacy during or after IPL modulation (rs18>−0.274, ps>0.242; Slika 5e,f).

Stoga su stariji sudionici s relativno niskom osnovnom kognicijom snažnije otkrili preferencijalnu prirodu učinaka modulacije DLPFC-a gama-brzine i IPL-a teta-brzine na primarnost, odnosno skorašnost.

This conclusion, which suggests distinctive functions of prefrontal gamma rhythms for LTM and parietal theta rhythms for WM, was reinforced by the absence of participant-wise correlations in the sham group between baseline cognitive behavior and primacy or recency measured during or after sham (rs18>0.064, ps>0.79). 

Ovi rezultati sugeriraju da se populacijska dinamika velikih razmjera koja podržava funkciju pamćenja kod starijih ljudi može različito modulirati ovisno o individualnoj razini općeg kognitivnog učinka.

For more information:1950477648nn@gmail.com