Prefrontal transkraniell likestrømsstimulering forbedrer globalt læring, men styrker ikke selektivt fordelene med målrettet minnereaktivering på våken minnekonsolidering Del 3

Ytterligere sammenligninger inkludert den signifikante innen-subjekt-faktoren Cueing avslørte en signifikant Cueing-effekt under forhold der ingen elektrisk stimulering ble brukt (TMR-sham tDCS, og TMR-only; F(1, 34)= 18.{ {8}}1, p < 0,001; delvis n2=0.346), men ikke under forhold der deltakerne mottok reell elektrisk stimulering (TMR-anodal venstre tDCS og TMR-anodal høyre tDCS; F(1,31 )=0.21,p= 0.648, delvis n2=0.007).

Med den kontinuerlige utviklingen av vitenskap og teknologi har elektrisk stimuleringsteknologi tiltrukket seg mer og mer oppmerksomhet.

Ifølge noen studier har elektrisk stimulering en positiv innvirkning på menneskets hukommelse. Hukommelsen kan forbedres betydelig ved å bruke en svak elektrisk strøm til bestemte områder av hjernen. Denne teknologien kan hjelpe folk å lære og huske informasjon bedre, og dermed forbedre effektiviteten til arbeid, studier og liv.

Elektrisk stimulering kan også bidra til å behandle noen hukommelsessvekkende sykdommer, som Alzheimers sykdom og Alzheimers sykdom. I tillegg, for skadde mennesker, kan elektrisk stimuleringsteknologi også bidra til å gjenopprette skadede nerver, slik at de kan gjenvinne hukommelsen og tenkeevnen.

Derfor er det en positiv og utbredt sammenheng mellom elektrisk stimulering og hukommelse. Denne teknologien lar oss bedre utnytte kraften i hjernen vår og forbedre livskvaliteten vår. Selv om teknologi for elektrisk stimulering fortsatt er i sine tidlige utviklingsstadier, antas det at den vil ha en dypere innvirkning på livene våre i fremtiden. Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen betydelig, fordi Cistanche deserticola også kan regulere balansen av nevrotransmittere, som å øke nivåene av acetylkolin og vekstfaktorer. Disse stoffene er svært viktige for hukommelse og læring. I tillegg kan Cistanche deserticola også forbedre blodstrømmen og fremme oksygentilførsel, noe som kan sikre at hjernen får tilstrekkelig med næringsstoffer og energi, og dermed forbedre hjernens vitalitet og utholdenhet.

Klikk vet 10 måter å forbedre hukommelsen

En direkte sammenligning mellom T'MR-sham tDCS og TMR-only forhold indikerer at cueing-effekten ikke var signifikant forskjellig (F(1,34)=2.11,p= 0.156, delvis n ?=0.058). Til sammen antyder disse resultatene at tDCS ga betydelig nytte av hukommelseskonsolidering uavhengig av siden av stimulering og TMR-effekter. En fordel med målrettet minnereaktivering (dvs. cueing-effekt) ble bare observert i TMR-sham-tDCS- og TMR-only-tilstandene.

Til slutt fremkalte ikke den emosjonelle valensen til ordparene noen hoved- eller interaksjonseffekter, noe som tyder på at nøytrale og negative minner hadde like godt nytte av, og at tDCS-lateralitet ikke samhandlet med den emosjonelle valensen til materialet.

3.4. Langsiktig minnekonsolidering (RT2)

På samme måte ble minneytelsen ved forsinket tilbakekalling (en uke senere) beregnet på grunnlag av antall korrekt hentede innlærte ordpar uttrykt i prosent.

TheANOVA med innen-subjekt-faktorer emosjon (nøytral vs. negative ordpar) og cueing (cued vs. non-cued) og mellom-subjekt faktortilstand (TMR-anodal venstre tDCS, TMRanodal høyre tDCS, TMR-sham tDCS og TMR- bare) avslørte en hovedeffekt av følelser (F(1, 64)=32.44, p < 0.001, delvis η2=0.336) med bedre gjenkalling for nøytral (gjennomsnittlig ± standardfeil 56,31 ± 2,76 %) enn negative ordpar (44,43 ± 2,76 %).

Alle andre hoved- og interaksjonseffekter var ikke-signifikante (alle ps > 0.185; alle partielle η2 < 0.072; figur 5). Gjennomsnittlig glemsel på tvers av forhold var også signifikant mer uttalt i RT2 enn RT1(F(1, 64)=95.371, p < 0.001, delvis η2=0.598), og interaksjonen mellom betingelsene og testingen økten var ikke-signifikant (F(3, 64)=0.245, p=0.865, delvis η2=0.011).

4. Diskusjon

I denne studien testet vi først hypotesen om at å gi auditive påminnelser (dvs. en TMR-prosedyre) under en våken hvileperiode ville forbedre hukommelseskonsolidering for målrettede elementer.

Resultatene våre bekrefter en betydelig fordel med auditive påminnelser, men bare under TMR-only og TMR-sham tDCS-forholdene; det er i fravær av effektiv elektrisk stimulering. For det andre antok vi at elektrisk stimulering av DLPFC ville forbedre oppbevaringen av ordpar og forsterke TMR-effekter.

Resultatene våre oppfylte delvis disse spådommene. Faktisk var gjenfinning betydelig bedre i TMR-anodale venstre og TMRanodal høyre tDCS-tilstander enn i no- og sham-stimuleringsforholdene, noe som bekrefter en gunstig effekt av tDCS på minnekonsolidering, men denne effekten ble generalisert til alllærte elementer uavhengig av TMR-prosedyren, dvs. mot hypotesen om at tDCS potenserer de selektivt forbedrende fordelene med TMR på hukommelsen.

Til slutt testet vi hypotesen om at anodal eksitatorisk stimulering av høyre DLPFC assosiert med katodalinhiberende stimulering av høyre DLPFC ville øke fordelene med TMR for negative ordpar, og til slutt føre til større fordeler for negative enn nøytrale signalordpar. Resultatene viste ikke polaritet- avhengige hemisfæriske effekter på konsolideringen av negative minner.

4.1. Fordelene med auditiv cueing på minnekonsolidering

Som nevnt ovenfor var det en selektiv minneforbedring for cued sammenlignet med ikke-cued ordpar i TMR-only tDCS og TMR-sham tDCS-forholdene, mens denne effekten ble fullstendig opphevet i både TMR-anodal venstre tDCS og TMR-anodal righttDCS-tilstand . Disse resultatene bekrefter delvis vår primære hypotese om fordelen med TMR for konsolidering av målrettede elementer i minnet.

Det faktum at cueing-fordelen var fraværende i både TMR-anodal venstre og TMR-anodal høyre tDCS-tilstand antyder at den selektive effekten av TMR ble overskygget av den globale effekten av tDCS.

Det ble faktisk ikke observert noen glemsel i tilbakekallingsoppgaven umiddelbart etter stimulering (RT1) for både cued og uncued elementer i begge tDCS-forhold, mens glemsel var mer uttalt for uncued enn cued-elementer i TMR-only og TMR-sham tDCS-forholdene. Derfor kan cueing-fordelen ha blitt avskaffet ineffektive tDCS-forhold, muligens på grunn av en bedre global minneretensjon som maskerer fordelene med TMR.

En begrensende faktor i tolkningen av disse resultatene er at selv om vi var sikker på at eksperimentatoren som samhandlet med deltakerne var blind for tDCS-stimuleringsparametrene (lateralitet og sham/faktisk), informerte vi ikke deltakerne om deres sensasjoner og hva de trodde var deres eksperimentelle tilstand. Det ble allerede vist at forskjellige faktorer kan bestemme effektiviteten til TMR.

For eksempel ble auditiv cueing mens du er våken funnet å være mest fordelaktig for å redde romlige stimuli med lav belønningsverdi fra å glemme, mens det ikke påvirket høy belønningsverdistimuli [26]. I denne sistnevnte studien viste stimuli med lav belønningsverdi også lavere læringsnøyaktighet enn elementer med høy belønningsverdi før TMR-intervensjonen, noe som tyder på at TMR mens du er våken, stort sett er effektiv når læringsnivåene er moderate.

På samme måte ble fordelen av auditiv cueing under søvn på minnet for objektplasseringer funnet bare for elementer som ikke allerede var svært nøyaktige før intervensjonen [67]. Derfor kan til å begynne med høye kodingsnivåer forklare hvorfor andre studier ikke klarte å bevise selv en moderat fordel med TMR mens du var våken.

Likevel ble negative elementer mindre effektivt lært enn nøytrale i vår nåværende studie og hadde fortsatt ikke mer nytte av TMR eller tDCS, siden det ikke var noen hoved- eller interaksjonseffekt av den emosjonelle valensen til de lærte stimuliene. Siden både negative og nøytrale elementer allerede var lært over 75% nøyaktighet i vår studie, kan det være at denne innledende forskjellen var utilstrekkelig til å utløse differensialeffekter enten av TMR eller tDCS.

4.2. Effektene av tDCS på minnekonsolidering

Som forventet førte elektrisk stimulering av DLPFC (TMR-anodal venstre og TMR-anodalright tDCS) til betydelig bedre gjenkallingsytelse sammenlignet med TMR-only og TMR-sham tDCS-forholdene.

Derfor kan 20 minutter med likestrømstimulering over venstre eller høyre DLPFC under hvile etter læringsvåkenhet øke minnekonsolidering for deklarativt verbalt materiale. Disse resultatene passer med rapporten om at tDCS over venstre DLPFC mens den er våken styrker episodiske minner og reduserer ytterligere glemsel [43,44,68].

Spesielt ble elektrisk stimulering av DLPFC etter koding under uavbrutt våkne etter trening funnet gunstig for verbal episodisk hukommelse hos eldre voksne [43]. Imidlertid fant Kirov og kolleger [69] inkonsekvent at transkraniell langsom (0.75 Hz) oscillasjonsstimulering (tSOS) påført 20 minutter etter læring ikke forbedret oppbevaringen av deklarative minner, selv om det økte endogene EEG langsomme oscillasjoner samt theta aktivitet.

Metodiske forskjeller (elektrodestørrelse og montasje) og studiedesign (elektrisk stimulering etter læring forsinket med 20 minutter) kan imidlertid forklare disse avvikene. I vår studie kan reaktiveringen av minner utløst av TMR-prosedyren ha bidratt til minnefordelene etter tDCS. Fordi TMR-prosedyren gjeninnførte aktiveringen av de mnemoniske sporene, kan den elektriske hjernestimuleringen ha stabilisert hukommelsen gjennom en prosess med konsolidering eller rekonsolidering.

Følgelig fant Javadi og Cheng [70] at anodalstimulering av venstre DLPFC under et konsolideringsintervall forbedret minneytelsen, men bare når minnesporene ble reaktivert under stimuleringen ved hjelp av en gammel-ny gjenkjenningsoppgave.

Sammen påpeker disse resultatene kombinasjonen av minnereaktiveringsprosedyrer og elektrisk hjernestimulering som en lovende metode for å forbedre hukommelseskonsolidering. De nøyaktige mekanismene som tDCS forbedrer hukommelseskonsolidering ved bruk i hviletilstand etter læring er fortsatt uklare, selv om vi har økende kunnskap om effekten av tDCS på kortikal eksitabilitet [71,72].

Nevrofysiologiske studier viste at anodal tDCS induserer kortikal eksitabilitet og forbedrer NMDA-reseptorplastisitet [71,73–75]. Minnedannelse er også kjent for å avhenge av endringer i synaptisk styrke som synaptisk tagging og langsiktig potensering [76].

Dermed kan fordelene med tDCS fremfor DLPFC primært stamme fra en direkte modulering av synaptiske plastisitetsprosesser innenfor prefrontale områder, som i seg selv favoriserer omorganisering av hukommelsen, noe som til slutt fører til forbedret gjenkallingsnøyaktighet. For det andre, som nevnt ovenfor, antas minnekonsolideringsprosesser å stole på offline reaktivering av læringsrelatert nevral aktivitet [3–5]. Reaktiveringen av deklarative, hippocampus-avhengige minner gjennom en dialog mellom hippocampus og neokortikale områder er muligens formidlet av langsom oscillerende aktivitet mens du er våken [23] som under søvn [2].

Transkraniell DCS-relatert økt eksitabilitet i prefrontale regioner kan også favorisere forbindelser med fjernminnerelaterte områder. For eksempel ble anodal tDCS over den primære motoriske cortex vist å effektivt øke funksjonell kobling med subkortikale thalamusregioner [77]. Likeledes forbedret theta-frekvensmodulert oscillerende anodal tDCS over venstre bakre parietalcortex før læring [42] etterfølgende ytelse.

I dette tilfellet kan det spekuleres i at økende hjerneeksitabilitet i prefrontale områder kan øke forbindelsene med hippocampale områder, og dermed øke følsomheten for minnespor for å bli reaktivert. Vi kan imidlertid ikke bekrefte den spesifikke involveringen av DLPFC, siden vår studie ikke inkluderte en kontrolltilstand med stimulering av en region som ikke skal være involvert i disse prosessene, for eksempel den primære motoriske cortex.

Den hemisfæriske spesialiseringen til DLPFC i læring og hukommelse er et spørsmål om debatt i litteraturen. Det har blitt foreslått at venstre DLPFC stort sett støtter koding mens høyre DLPFC stort sett støtter gjenfinning [78], eller at venstre DLPFC støtter konsolidering av verbalt materiale mens høyre DLPFC behandler ikke-verbalt materiale [79].

Selv om resultatene våre støtter ideen om at tDCS over DLPFC under en konsolideringsepisode gagner hukommelsen for verbalt deklarativt materiale, fant vi ingen effekt av tDCS-polaritet på atferdsutfall. I tillegg førte tidligere studier til kontrasterende resultater angående en asymmetrisk involvering av DLPFC. Som nevnt ovenfor, Sandrini et al. [68] viste at 15 minutter med tDCS over venstre DLPFC forbedrer tilbakekallingen for verbalt materiale.

Flere studier støtter også forslaget om spesialisering av venstre DLPFC i minnekonsolidering [37,38,68,70]. Ikke desto mindre ble en implikasjon av riktig DLPFC i reaktivering og konsolidering av episodiske minner påvist i en fMRI-studie [29] med økt aktivitet i høyre laterale prefrontale cortex etter gjeneksponering for en lukt assosiert med læringskonteksten.

På samme måte ble 1 Hz repeterende transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) påført etter minnereaktivering over samme region funnet å forbedre retensjonen av episodiske minner [80].

For more information:1950477648nn@gmail.com