Stimularea prefrontală transcraniană cu curent continuu îmbunătățește la nivel global învățarea, dar nu potențează selectiv beneficiile reactivării direcționate a memoriei la consolidarea memoriei în stare de trezire Partea 3

Comparații suplimentare, inclusiv factorul semnificativ în cadrul subiectului Cueing, au dezvăluit un efect semnificativ Cueing în condițiile în care nu a fost aplicată nicio stimulare electrică (TMR-sham tDCS și doar TMR; F(1, 34)= 18.{ {8}}1, p < 0,001 n2=0.346), dar nu în condițiile în care participanții au primit stimulare electrică reală (TMR-anodal stânga tDCS și TMR-anodal dreapta tDCS; F(1,31); )=0.21,p= 0.648, parțial n{2=0.007).

Odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei, tehnologia de stimulare electrică a atras din ce în ce mai multă atenție.

Potrivit unor studii, stimularea electrică are un impact pozitiv asupra memoriei umane. Memoria poate fi îmbunătățită semnificativ prin aplicarea unui curent electric slab în anumite zone ale creierului. Această tehnologie poate ajuta oamenii să învețe și să-și amintească mai bine informațiile, îmbunătățind astfel eficiența muncii, a studiului și a vieții.

Stimularea electrică poate ajuta, de asemenea, la tratarea unor boli care afectează memoria, cum ar fi boala Alzheimer și boala Alzheimer. În plus, pentru persoanele rănite, tehnologia de stimulare electrică poate ajuta și la refacerea nervilor deteriorați, permițându-le să-și recapete memoria și abilitățile de gândire.

Prin urmare, există o legătură pozitivă și răspândită între stimularea electrică și memorie. Această tehnologie ne permite să folosim mai bine puterea creierului nostru și să ne îmbunătățim calitatea vieții. Deși tehnologia de stimulare electrică este încă în stadiile incipiente de dezvoltare, se crede că va avea un impact mai profund asupra vieții noastre în viitor. Se poate observa că trebuie să îmbunătățim memoria, iar Cistanche deserticola poate îmbunătăți semnificativ memoria, deoarece Cistanche deserticola poate regla și echilibrul neurotransmițătorilor, cum ar fi creșterea nivelului de acetilcolină și a factorilor de creștere. Aceste substanțe sunt foarte importante pentru memorie și învățare. În plus, Cistanche deserticola poate, de asemenea, să îmbunătățească fluxul sanguin și să promoveze livrarea de oxigen, ceea ce poate asigura că creierul primește suficiente nutrienți și energie, îmbunătățind astfel vitalitatea și rezistența creierului.

Faceți clic pe cunoaște 10 moduri de a îmbunătăți memoria

O comparație directă între condițiile T'MR-sham tDCS și TMR-only indică faptul că efectul cueing nu a fost semnificativ diferit (F(1,34)=2.11,p= 0.156, parțial n ?=0.058). În total, aceste rezultate sugerează că tDCS a beneficiat în mod semnificativ de consolidare a memoriei, indiferent de partea de stimulare și efectele TMR. Un beneficiu al reactivării țintite a memoriei (adică, efectul de semnalizare) a fost observat numai în condițiile TMR-sham tDCS și numai TMR.

În cele din urmă, valența emoțională a perechilor de cuvinte nu a provocat niciun efect principal sau de interacțiune, sugerând că amintirile neutre și negative au beneficiat în mod egal și că lateralitatea tDCS nu a interacționat cu valența emoțională a materialului.

3.4. Consolidarea memoriei pe termen lung (RT2)

În mod similar, performanța memoriei la rechemarea întârziată (o săptămână mai târziu) a fost calculată pe numărul de perechi de cuvinte învățate recuperate corect, exprimat în procente.

TheANOVA cu emoții în interiorul subiectului (perechi de cuvinte neutre vs. negative) și cueing (cued vs. non-cued) și condiție factor între subiect (TMR-anodal stânga tDCS, TMRanodal dreapta tDCS, TMR-sham tDCS și TMR- numai) a dezvăluit un efect principal al emoției (F(1, 64)=32.44, p < 0.001, parțial η{2=0.336) cu o reamintire mai bună pentru neutru (medie ± eroare standard 56,31 ± 2,76%) decât perechile de cuvinte negative (44,43 ± 2,76%).

Toate celelalte efecte principale și de interacțiune au fost nesemnificative (toate ps > 0.185; toate parțiale η2 < 0.072; Figura 5). Uitarea medie între condiții a fost, de asemenea, semnificativ mai pronunțată în RT2 decât RT1 (F(1, 64)=95.371, p < 0.001, η2=0.598 parțial) și interacțiunea dintre condiții și testare sesiunea a fost nesemnificativă (F(3, 64)=0.245, p=0.865, parțial η2=0.011).

4. Discutie

În studiul de față, am testat mai întâi ipoteza că furnizarea de mementouri auditive (adică, o procedură TMR) în timpul unei perioade de odihnă de veghe ar îmbunătăți consolidarea memoriei pentru elementele vizate.

Rezultatele noastre confirmă un beneficiu semnificativ al mementourilor auditive, dar numai în condițiile TMR-only și TMR-sham tDCS; adică în absența unei electrostimulari eficiente. În al doilea rând, am emis ipoteza că stimularea electrică a DLPFC ar îmbunătăți reținerea perechilor de cuvinte și ar consolida efectele TMR.

Rezultatele noastre au îndeplinit parțial aceste predicții. Într-adevăr, recuperarea a fost semnificativ mai bună în condițiile TMR-anodal stânga și TMRanodal dreapta tDCS decât în ​​condițiile de stimulare fără și simulare, confirmând un efect benefic al tDCS asupra consolidării memoriei, dar acest efect a fost generalizat la toate elementele învățate, indiferent de procedura TMR, adică, împotriva ipotezei că tDCSpotențiază beneficiile de îmbunătățire selectivă ale TMR asupra memoriei.

În cele din urmă, am testat ipoteza conform căreia stimularea excitatorie anodală a DLPFC drept asociată cu stimularea catodalinhibitoare a DLPFC corectă ar spori beneficiile TMR pentru perechile de cuvinte negative, conducând în cele din urmă la beneficii mai mari pentru perechile de cuvinte cu semne negative decât neutre. Rezultatele nu au evidențiat polaritatea- efecte emisferice dependente asupra consolidării amintirilor negative.

4.1. Beneficiile semnalului auditiv asupra consolidării memoriei

După cum sa menționat mai sus, a existat o îmbunătățire selectivă a memoriei pentru cued în comparație cu perechile de cuvinte non-cued în condițiile tDCS doar TMR și TMR-sham tDCS, în timp ce acest efect a fost complet abolit atât în ​​condițiile TMR-anodal stânga tDCS, cât și în condițiile TMR-anodal righttDCS. . Aceste rezultate coroborează parțial ipoteza noastră principală a beneficiului TMR pentru consolidarea elementelor vizate în memorie.

Cu toate acestea, faptul că avantajul de semnalizare a fost absent atât în ​​condițiile TMR-anodal stânga, cât și în TMR-anodal dreapta tDCS sugerează că efectul selectiv al TMR a fost umbrit de efectul global al tDCS.

Într-adevăr, nu s-a observat nicio uitare în sarcina de reamintire imediat după stimulare (RT1) atât pentru elementele semnalizate, cât și pentru cele nerecuperate în ambele condiții tDCS, în timp ce uitarea a fost mai pronunțată pentru elementele necued decât în ​​condițiile TMR-doar și TMR-sham tDCS. Prin urmare, beneficiul cueing poate să fi fost abolit condițiile ineficiente de tDCS, posibil datorită unei mai bune retenții globale a memoriei care maschează beneficiile TMR.

Un factor de limitare în interpretarea acestor rezultate este că, deși ne-am asigurat că experimentatorul care interacționa cu participanții este nevăzător față de parametrii de stimulare a tDCS (lateralitate și simulare/real), nu am informat participanții despre senzațiile lor și despre ceea ce credeau că este experimentul lor. S-a demonstrat deja că diferiți factori ar putea determina eficacitatea TMR.

De exemplu, semnalul auditiv în timp ce este treaz s-a dovedit a fi în principal benefic pentru a salva stimulii spațiali cu valoare scăzută de recompensă de la uitare, în timp ce nu a afectat stimulii cu valori mari de recompensă [26]. În acest ultim studiu, stimulii cu valoare scăzută a recompensei au prezentat, de asemenea, o acuratețe de învățare mai mică decât elementele cu valoare ridicată a recompensei înainte de intervenția TMR, sugerând că TMR în timp ce este treaz este mai ales eficient atunci când nivelurile de învățare sunt moderate.

În mod similar, un beneficiu al semnalării auditive în timpul somnului pe memorie pentru locațiile obiectelor a fost găsit doar pentru elementele care nu erau deja foarte precise înainte de intervenție [67]. Prin urmare, nivelurile inițial ridicate de codificare ar putea explica de ce alte studii nu au reușit să evidențieze nici măcar un beneficiu moderat al TMR în timpul treazului.

Cu toate acestea, itemii negativi au fost învățați mai puțin eficient decât cei neutri în studiul nostru de față și tot nu au beneficiat mai mult de TMR sau tDCS, deoarece nu a existat un efect principal sau de interacțiune al valenței emoționale a stimulilor învățați. Deoarece atât itemii negativi, cât și neutrii erau deja Învățat cu o precizie de peste 75% în studiul nostru, s-ar putea ca această diferență inițială să fi fost insuficientă pentru a declanșa efecte diferențiale fie ale TMR, fie ale tDCS.

4.2. Efectele tDCS asupra consolidării memoriei

După cum era de așteptat, stimularea electrică a DLPFC (TMR-anodal stânga și TMR-anodalright tDCS) a condus la o performanță semnificativ mai bună de reamintire în comparație cu condițiile TMR-only și TMR-sham tDCS.

Prin urmare, 20 de minute de stimulare cu curent continuu peste DLPFC stânga sau dreapta în timpul stării de veghe post-învățare de odihnă poate stimula consolidarea memoriei pentru materialul verbal declarativ. Aceste rezultate se potrivesc cu raportul că tDCS peste DLPFC stâng în timp ce este treaz întărește amintirile episodice și reduce în continuare uitarea [43,44,68].

În special, stimularea electrică a DLPFC după codificare în timpul trezirii post-antrenament neîntreruptă a fost considerată benefică pentru memoria episodică verbală la adulții în vârstă [43]. Totuși, în mod inconsecvent, Kirov și colegii [69] au descoperit că stimularea oscilației lentă transcraniană (0.75 Hz) (tSOS) aplicată la 20 de minute după învățare nu a îmbunătățit păstrarea amintirilor declarative, deși a crescut oscilația lentă EEG endogenă, precum și activitate theta.

Cu toate acestea, diferențele metodologice (dimensiunea electrodului și montajul) și designul studiului (stimularea electrică post-învățare întârziată cu 20 de minute) ar putea explica aceste discrepanțe. În studiul nostru, reactivarea amintirilor declanșate de procedura TMR ar fi putut contribui la beneficiile memoriei în urma tDCS. Deoarece procedura TMR a restabilit activarea urmelor mnemonice, stimularea electrică a creierului ar fi putut stabili memoria printr-un proces de consolidare sau reconsolidare.

În consecință, Javadi și Cheng [70] au descoperit că stimularea anodală a DLPFC stângă în timpul unui interval de consolidare a îmbunătățit performanța memoriei, dar numai atunci când urmele de memorie au fost reactivate în timpul stimulării folosind o sarcină de recunoaștere veche-nouă.

Împreună, aceste rezultate evidențiază combinația dintre procedurile de reactivare a memoriei și stimularea electrică a creierului ca o metodă promițătoare pentru a îmbunătăți consolidarea memoriei. Mecanismele exacte prin care tDCS îmbunătățește consolidarea memoriei atunci când este aplicat în timpul unei stări de repaus după învățare sunt încă neclare, chiar dacă avem cunoștințe din ce în ce mai mari despre efectele tDCS asupra excitabilității corticale [71,72].

Studiile neurofiziologice au arătat că tDCS anodal induce excitabilitatea corticală și îmbunătățește plasticitatea receptorului NMDA [71,73–75]. Se știe, de asemenea, că formarea memoriei depinde de modificările forței sinaptice, cum ar fi marcarea sinaptică și potențarea pe termen lung [76].

Astfel, beneficiile tDCS față de DLPFC ar putea rezulta în primul rând dintr-o modulare directă a proceselor de plasticitate sinaptică în zonele prefrontale, favorizând în sine reorganizarea memoriei, conducând în cele din urmă la o precizie îmbunătățită a reamintirii. În al doilea rând, după cum sa menționat mai sus, se crede că procesele de consolidare a memoriei se bazează pe reactivarea offline a activității neuronale legate de învățare [3-5]. Reactivarea amintirilor declarative, dependente de hipocamp, printr-un dialog între zonele hipocamp și neocortical, este posibil mediată de o activitate oscilatorie lentă în timpul treazului [23] ca în timpul somnului [2].

Excitabilitatea crescută legată de DCS transcranian în regiunile prefrontale ar putea, de asemenea, favoriza conexiunile cu zonele legate de memorie la distanță. De exemplu, tDCS anodal peste cortexul motor primar a fost demonstrat pentru a crește eficient cuplarea funcțională cu regiunile talamusului subcortical [77]. De asemenea, tDCS anodal oscilator modulat în frecvență theta peste cortexul parietal posterior stâng înainte de învățare [42] a îmbunătățit performanța ulterioară.

În cazul de față, se poate specula că creșterea excitabilității creierului în zonele prefrontale ar putea stimula conexiunile cu zonele hipocampului, crescând astfel susceptibilitatea urmelor de memorie de a fi reactivate. Cu toate acestea, nu putem confirma implicarea specifică a DLPFC, deoarece studiul nostru nu a inclus o condiție de control cu ​​stimularea unei regiuni care nu ar trebui să fie implicată în aceste procese, cum ar fi cortexul motor primar.

Specializarea emisferică a DLPFC în învățare și memorie este o chestiune de dezbatere în literatură. S-a propus că DLPFC din stânga suportă în mare parte codificarea, în timp ce DLPFC din dreapta susține în mare parte recuperarea [78], sau că DLPFC din stânga sprijină consolidarea materialului verbal în timp ce DLPFC din dreapta procesează materialul non-verbal [79].

Deși rezultatele noastre susțin ideea că tDCS peste DLPFC în timpul unui episod de consolidare beneficiază de memorie pentru materialul declarativ verbal, nu am găsit un efect al tDCSpolarității asupra rezultatelor comportamentale. De asemenea, studiile anterioare au condus la rezultate contrastante cu privire la o implicare asimetrică a DLPFC. După cum sa menționat mai sus, Sandrini și colab. [68] a arătat că 15 minute de tDCS peste DLPFC stânga îmbunătățește reamintirea materialului verbal.

Mai multe studii susțin și propunerea de specializare a DLPFC stâng în consolidarea memoriei [37,38,68,70]. Cu toate acestea, o implicație a DLPFC drept în reactivarea și consolidarea amintirilor episodice a fost evidențiată într-un studiu fMRI [29] cu activitate crescută în cortexul prefrontal lateral drept după reexpunerea la un miros asociat contextului de învățare.

De asemenea, stimularea magnetică transcraniană repetitivă de 1 Hz (rTMS) aplicată după reactivarea memoriei în aceeași regiune s-a dovedit a îmbunătăți reținerea amintirilor episodice [80].

For more information:1950477648nn@gmail.com