Prefrontalna transkranijalna stimulacija istosmjernom strujom globalno poboljšava učenje, ali ne potencira selektivno dobrobiti ciljane reaktivacije pamćenja pri konsolidaciji pamćenja u budnom stanju 3. dio

Dodatne usporedbe uključujući značajan Cueing faktor unutar subjekta otkrile su značajan Cueing učinak u uvjetima u kojima nije primijenjena električna stimulacija (TMR-lažni tDCS i samo TMR; F(1, 34)= 18.{ {8}}1, p < 0,001; djelomični n2=0.346), ali ne u uvjetima u kojima su sudionici primili stvarnu električnu stimulaciju (TMR-anodalna lijeva tDCS i TMR-anodna desna tDCS; F(1,31) )=0.21,p= 0.648, djelomično n2=0.007).

Uz kontinuirani razvoj znanosti i tehnologije, tehnologija električne stimulacije privlači sve više pažnje.

Prema nekim istraživanjima elektrostimulacija ima pozitivan učinak na ljudsko pamćenje. Pamćenje se može znatno poboljšati primjenom slabe električne struje na određena područja mozga. Ova tehnologija može pomoći ljudima da bolje uče i pamte informacije, čime se poboljšava učinkovitost rada, učenja i života.

Električna stimulacija također može pomoći u liječenju nekih bolesti koje oštećuju pamćenje, poput Alzheimerove bolesti i Alzheimerove bolesti. Osim toga, za ozlijeđene osobe, tehnologija električne stimulacije također može pomoći u obnavljanju oštećenih živaca, omogućujući im da povrate svoje pamćenje i sposobnosti razmišljanja.

Stoga postoji pozitivna i raširena veza između električne stimulacije i pamćenja. Ova nam tehnologija omogućuje da bolje iskoristimo snagu našeg mozga i poboljšamo kvalitetu života. Iako je tehnologija električne stimulacije još uvijek u ranoj fazi razvoja, vjeruje se da će u budućnosti imati dublji utjecaj na naše živote. 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. Te su tvari vrlo važne za pamćenje i učenje. Osim toga, Cistanche deserticola 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 10 načina za poboljšanje pamćenja

Izravna usporedba između T'MR-sham tDCS i uvjeta samo s TMR-om ukazuje da se učinak signala nije značajno razlikovao (F(1,34)=2.11,p= 0.156, djelomično n ?=0.058). Sveukupno, ovi rezultati sugeriraju da je tDCS značajno poboljšao konsolidaciju pamćenja bez obzira na stranu stimulacije i TMR učinke. Korist od ciljane reaktivacije pamćenja (tj. učinak pokretanja) primijećena je samo u uvjetima TMR-sham tDCS i samo TMR.

Naposljetku, emocionalna valentnost parova riječi nije izazvala nikakve glavne ili interakcijske učinke, što sugerira da su neutralna i negativna sjećanja jednako profitirala i da tDCS lateralnost nije u interakciji s emocionalnom valencijom materijala.

3.4. Dugotrajna konsolidacija memorije (RT2)

Slično tome, performanse pamćenja pri odgođenom prisjećanju (jedan tjedan kasnije) izračunate su na temelju broja ispravno pronađenih naučenih parova riječi izraženih u postocima.

ANOVA s čimbenicima unutar subjekta emocija (neutralni naspram negativnih parova riječi) i naznakom (namjera naspram nenapomena) i čimbeničkim stanjem između subjekata (TMR-anodalni lijevi tDCS, TMRanodalni desni tDCS, TMR-lažni tDCS i TMR- samo) otkrio je glavni učinak emocija (F(1, 64)=32.44, p < 0.001, djelomično η2=0.336) s boljim prisjećanjem za neutralni (srednji ± standardna pogreška 56,31 ± 2,76%) od negativnih parova riječi (44,43 ± 2,76%).

Svi ostali glavni i interakcijski učinci nisu bili značajni (svi ps > 0.185; svi djelomični η2 < 0.072; Slika 5). Prosječno zaboravljanje u različitim uvjetima također je bilo značajno izraženije u RT2 nego u RT1(F(1, 64)=95.371, p < 0.001, djelomično η2=0.598), a interakcija između uvjeta i testiranja sesija nije bila značajna (F(3, 64)=0.245, p=0.865, djelomično η2=0.011).

4. Rasprava

U ovoj studiji prvo smo testirali hipotezu da bi pružanje slušnih podsjetnika (tj. TMR postupak) tijekom razdoblja odmora u budnom stanju poboljšalo konsolidaciju pamćenja za ciljane stavke.

Naši rezultati potvrđuju značajnu korist zvučnih podsjetnika, ali samo u uvjetima samo TMR i TMR lažnog tDCS; to jest u nedostatku učinkovite električne stimulacije. Drugo, pretpostavili smo da bi električna stimulacija DLPFC-a poboljšala zadržavanje parova riječi i pojačala TMR učinke.

Naši rezultati su djelomično ispunili ova predviđanja. Doista, pronalaženje je bilo značajno bolje u TMR-anodalnom lijevom i TMRanodalnom desnom tDCS uvjetima nego u uvjetima bez i lažne stimulacije, potvrđujući povoljan učinak tDCS-a na konsolidaciju pamćenja, ali je ovaj učinak generaliziran na sve naučene stavke bez obzira na TMR postupak, tj. protiv hipoteze da tDCS pojačava selektivna poboljšanja dobrobiti TMR-a na pamćenje.

Konačno, testirali smo hipotezu da bi anodalna ekscitatorna stimulacija desnog DLPFC-a povezana s katodnoinhibitornom stimulacijom desnog DLPFC-a povećala dobrobiti TMR-a za negativne parove riječi, što bi na kraju dovelo do većih koristi za negativne nego za neutralne parove riječi. Rezultati nisu dokazali polaritet- ovisni učinci hemisfere na konsolidaciju negativnih sjećanja.

4.1. Prednosti slušnih signala za konsolidaciju pamćenja

Kao što je gore navedeno, došlo je do selektivnog poboljšanja pamćenja za cued u usporedbi s ne-cued parovima riječi u tDCS samo TMR i TMR lažnim tDCS uvjetima, dok je ovaj učinak potpuno ukinut u oba TMR-anodalna lijeva tDCS i TMR-anodna desna tDCS stanja . Ovi rezultati djelomično potvrđuju našu primarnu hipotezu o dobrobiti TMR-a za konsolidaciju ciljanih stavki u memoriji.

Međutim, činjenica da je glavna prednost izostala iu TMR-anodalnom lijevom i TMR-anodalnom desnom tDCS uvjetima sugerira da je selektivni učinak TMR-a bio zasjenjen globalnim učinkom tDCS-a.

Uistinu, nije primijećeno zaboravljanje u zadatku prisjećanja odmah nakon stimulacije (RT1) i za predočene i za neupozorene stavke u oba tDCS stanja, dok je zaboravljanje bilo izraženije za neupozorene nego predočene stavke u TMR-only i TMR-sham tDCS uvjetima. Stoga je prednost cueinga možda ukinuta neučinkovitim tDCS uvjetima, vjerojatno zbog bolje globalne retencije memorije koja prikriva prednosti TMR-a.

Ograničavajući čimbenik u tumačenju ovih rezultata je taj da, iako smo bili sigurni da je eksperimentator koji je bio u interakciji sa sudionicima slijep za DCS parametre stimulacije (lateralnost i lažno/stvarno), nismo ispitali sudionike o njihovim osjećajima i onome što su mislili da je njihov eksperimentalni Već je pokazano da različiti čimbenici mogu odrediti učinkovitost TMR-a.

Na primjer, utvrđeno je da je slušno signaliziranje dok ste budni uglavnom korisno za spašavanje prostornih podražaja niske vrijednosti od zaborava, dok nije utjecalo na podražaje visoke vrijednosti [26]. U ovoj potonjoj studiji, podražaji s niskom nagradnom vrijednošću također su pokazali nižu točnost učenja od stavki visoke nagradne vrijednosti prije TMR intervencije, što sugerira da je TMR u budnom stanju uglavnom učinkovit kada su razine učenja umjerene.

Slično tome, dobrobit slušnog praćenja tijekom spavanja na memoriju za lokacije objekata pronađena je samo za stavke koje nisu bile vrlo precizne prije intervencije [67]. Stoga bi početno visoke razine kodiranja mogle objasniti zašto druge studije nisu uspjele dokazati čak ni umjerenu korist TMR-a dok ste budni.

Unatoč tome, negativne stavke su manje učinkovito naučene od neutralnih u našoj ovoj studiji i još uvijek nisu imale više koristi od TMR-a ili tDCS-a, jer nije bilo glavnog ili interakcijskog učinka emocionalne valencije naučenih podražaja. Budući da su i negativne i neutralne stavke već bile saznali iznad 75% točnosti u našoj studiji, može biti da je ova početna razlika bila nedovoljna da izazove različite učinke TMR-a ili tDCS-a.

4.2. Učinci tDCS-a na konsolidaciju memorije

Kao što se očekivalo, električna stimulacija DLPFC-a (TMR-anodalna lijeva i TMR-anodalna desna tDCS) dovela je do znatno boljih performansi prisjećanja u usporedbi s uvjetima samo TMR-a i TMR-lažnog tDCS-a.

Stoga, 20 minuta stimulacije istosmjernom strujom preko lijevog ili desnog DLPFC-a tijekom mirovanja nakon učenja i budnosti može potaknuti konsolidaciju pamćenja za deklarativni verbalni materijal. Ovi rezultati odgovaraju izvješću da tDCS preko lijevog DLPFC-a dok ste budni jača epizodna sjećanja i smanjuje daljnje zaboravljanje [43,44,68].

Konkretno, električna stimulacija DLPFC-a nakon kodiranja tijekom neometanog buđenja nakon treninga pokazala se korisnom za verbalno epizodno pamćenje kod starijih odraslih [43]. Međutim, nedosljedno, Kirov i kolege [69] otkrili su da transkranijalna spora (0.75 Hz) oscilacija (tSOS) primijenjena 20 minuta nakon učenja nije poboljšala zadržavanje deklarativnih sjećanja, iako je povećala endogene EEG spore oscilacije, kao i theta aktivnost.

Međutim, metodološke razlike (veličina elektrode i montaža) i dizajn studije (električna stimulacija nakon učenja odgođena za 20 minuta) mogu objasniti ova odstupanja. U našoj studiji, reaktivacija sjećanja potaknuta TMR postupkom mogla je pridonijeti dobrobiti pamćenja nakon tDCS-a. Budući da je postupak TMR ponovno pokrenuo aktivaciju mnemotehničkih tragova, električna stimulacija mozga mogla je stabilizirati pamćenje kroz proces konsolidacije ili rekonsolidacije.

Sukladno tome, Javadi i Cheng [70] su otkrili da anodalna stimulacija lijevog DLPFC-a tijekom intervala konsolidacije poboljšava performanse pamćenja, ali samo kada su tragovi pamćenja ponovno aktivirani tijekom stimulacije koristeći stari-novi zadatak prepoznavanja.

Zajedno, ovi rezultati ukazuju na kombinaciju postupaka reaktivacije pamćenja i električne stimulacije mozga kao obećavajuću metodu za poboljšanje konsolidacije pamćenja. Točni mehanizmi kojima tDCS poboljšava konsolidaciju pamćenja kada se primjenjuje tijekom stanja mirovanja nakon učenja još uvijek su nejasni, čak i ako imamo sve više znanja o učinke tDCS na kortikalnu ekscitabilnost [71,72].

Neurofiziološke studije su pokazale da anodalni tDCS inducira kortikalnu ekscitabilnost i pojačava plastičnost NMDA receptora [71,73-75]. Također je poznato da formiranje pamćenja ovisi o promjenama u sinaptičkoj snazi ​​kao što je sinaptičko označavanje i dugoročno potenciranje [76].

Prema tome, prednosti tDCS-a u odnosu na DLPFC mogu prvenstveno proizlaziti iz izravne modulacije procesa sinaptičke plastičnosti unutar prefrontalnih područja, što samo po sebi pogoduje reorganizaciji pamćenja, što na kraju dovodi do poboljšane točnosti prisjećanja. Drugo, kao što je gore spomenuto, smatra se da se procesi konsolidacije pamćenja oslanjaju na offline reaktivaciju živčane aktivnosti povezane s učenjem [3-5]. Ponovno aktiviranje deklarativnih sjećanja ovisnih o hipokampusu kroz dijalog između hipokampalnog i neokortikalnog područja moguće je posredovano sporom oscilatornom aktivnošću dok ste budni [23] kao i tijekom sna [2].

Povećana ekscitabilnost povezana s transkranijalnim DCS-om u prefrontalnim regijama također bi mogla pogodovati vezama s područjima povezanim s daljinskim pamćenjem. Na primjer, pokazalo se da anodni tDCS iznad primarnog motoričkog korteksa učinkovito povećava funkcionalnu spregu sa subkortikalnim regijama talamusa [77]. Isto tako, theta frekvencijski modulirani oscilatorni anodni tDCS preko lijevog stražnjeg parijetalnog korteksa prije učenja [42] poboljšao je kasniju izvedbu.

U sadašnjem slučaju, može se nagađati da povećanje moždane ekscitabilnosti unutar prefrontalnih područja može potaknuti veze s hipokampalnim područjima, čime se povećava osjetljivost tragova pamćenja da se ponovno aktiviraju. Međutim, ne možemo potvrditi specifičnu uključenost DLPFC-a jer naša studija nije uključivala kontrolni uvjet sa stimulacijom regije koja ne bi trebala biti uključena u te procese, kao što je primarni motorički korteks.

Hemisferna specijalizacija DLPFC-a u učenju i pamćenju predmet je rasprave u literaturi. Predloženo je da lijevi DLPFC uglavnom podržava kodiranje, dok desni DLPFC uglavnom podržava dohvaćanje [78], ili da lijevi DLPFC podržava konsolidaciju verbalnog materijala, dok desni DLPFC obrađuje neverbalni materijal [79].

Iako naši rezultati podupiru ideju da tDCS preko DLPFC-a tijekom epizode konsolidacije koristi memoriji za verbalni deklarativni materijal, nismo pronašli učinak tDCSpolarnosti na bihevioralne ishode. Također, prethodne studije dovele su do suprotnih rezultata u vezi s asimetričnom uključenošću DLPFC-a. Kao što je gore navedeno, Sandrini et al. [68] pokazalo je da 15 minuta tDCS preko lijevog DLPFC-a poboljšava prisjećanje verbalnog materijala.

Nekoliko studija također podržava prijedlog specijalizacije lijevog DLPFC-a u konsolidaciji pamćenja [37,38,68,70]. Unatoč tome, implikacija desnog DLPFC-a u reaktivaciji i konsolidaciji epizodnih sjećanja dokazana je u fMRI studiji [29] s povećanom aktivnošću u desnom lateralnom prefrontalnom korteksu nakon ponovnog izlaganja mirisu povezanom s kontekstom učenja.

Isto tako, utvrđeno je da 1 Hz ponavljajuća transkranijalna magnetska stimulacija (rTMS) primijenjena nakon reaktivacije pamćenja na istom području poboljšava zadržavanje epizodnih sjećanja [80].

For more information:1950477648nn@gmail.com