Префронтальная транскраниальная стимуляция постоянным током в целом улучшает обучение, но не избирательно усиливает преимущества целевой реактивации памяти при консолидации памяти бодрствования. Часть 3

Дополнительные сравнения, включая значимый внутрисубъектный фактор Сигнала, выявили значительный эффект Сигнала в условиях, в которых не применялась электрическая стимуляция (TMR-симуляция tDCS и только TMR; F(1, 34)= 18).{ {8}}1, p <0,001; частичное n2=0.346), но не в условиях, в которых участники получали реальную электрическую стимуляцию (TMR-анодальная левая tDCS и TMR-анодальная правая tDCS; F(1,31) )=0.21,p= 0.648, частичное n2=0.007).

С постоянным развитием науки и техники технология электростимуляции привлекает все больше и больше внимания.

Согласно некоторым исследованиям, электростимуляция положительно влияет на память человека. Память можно значительно улучшить, воздействуя слабым электрическим током на определенные участки мозга. Эта технология может помочь людям лучше усваивать и запоминать информацию, тем самым повышая эффективность работы, учебы и жизни.

Электрическая стимуляция также может помочь в лечении некоторых заболеваний, ухудшающих память, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Альцгеймера. Кроме того, травмированным людям технология электростимуляции также может помочь восстановить поврежденные нервы, позволяя им восстановить память и мыслительные способности.

Таким образом, существует положительная и широко распространенная связь между электрической стимуляцией и памятью. Эта технология позволяет нам лучше использовать возможности нашего мозга и улучшить качество жизни. Хотя технология электростимуляции все еще находится на ранних стадиях развития, считается, что в будущем она окажет более глубокое влияние на нашу жизнь. Видно, что нам необходимо улучшить память, а Cistanche Deserticola может значительно улучшить память, поскольку Cistanche Deserticola также может регулировать баланс нейротрансмиттеров, например, повышая уровень ацетилхолина и факторов роста. Эти вещества очень важны для памяти и обучения. Кроме того, Cistanche Deserticola также может улучшить кровоток и способствовать доставке кислорода, что может гарантировать, что мозг получает достаточное количество питательных веществ и энергии, тем самым повышая жизнеспособность и выносливость мозга.

Нажмите «Узнай 10 способов улучшить память»

Прямое сравнение условий T'MR-sham tDCS и условий только TMR показывает, что сигнальный эффект существенно не отличался (F(1,34)=2.11,p= 0.156, частичное n ?=0.058). В целом эти результаты позволяют предположить, что tDCS значительно улучшил консолидацию памяти независимо от стороны стимуляции и эффектов TMR. Преимущество целевой реактивации памяти (т.е. сигнальный эффект) наблюдалось только в условиях TMR-фиктивного tDCS и только TMR.

Наконец, эмоциональная валентность пар слов не вызывала каких-либо основных эффектов или эффектов взаимодействия, что позволяет предположить, что нейтральные и негативные воспоминания получали равную пользу и что латеральность tDCS не взаимодействовала с эмоциональной валентностью материала.

3.4. Консолидация долговременной памяти (RT2)

Аналогичным образом, производительность памяти при отсроченном воспроизведении (через неделю) рассчитывалась по количеству правильно извлеченных пар выученных слов, выраженному в процентах.

TheANOVA с внутрисубъектными факторами эмоций (пары нейтральных и отрицательных слов) и сигналами (с сигналами или без сигналов) и состоянием фактора между субъектами (TMR-анодальный левый tDCS, TMRанодальный правый tDCS, TMR-симуляция tDCS и TMR- только) выявил основной эффект эмоций (F(1, 64)=32.44, p < 0.001, частичное η2=0.336) с лучшим запоминанием нейтральных (средних значений) ± стандартная ошибка 56,31 ± 2,76%), чем пары отрицательных слов (44,43 ± 2,76%).

Все остальные основные эффекты и эффекты взаимодействия были незначительными (все ps > 0.185; все частичные η2 < 0.072; рисунок 5). Среднее забывание по условиям также было значительно более выраженным в RT2, чем в RT1 (F(1, 64)=95,371, p < 0,001, частичное η2=0,598), а также взаимодействие между условиями и тестированием. сеанс был несущественным (F(3, 64)=0.245, p=0.865, частичное η2=0.011).

4. Дискуссия

В настоящем исследовании мы сначала проверили гипотезу о том, что звуковые напоминания (т. е. процедура TMR) во время периода бодрствования улучшают консолидацию памяти для целевых объектов.

Наши результаты подтверждают значительную пользу слуховых напоминаний, но только в условиях tDCS только с TMR и с имитацией TMR; то есть при отсутствии эффективной электростимуляции. Во-вторых, мы предположили, что электрическая стимуляция DLPFC улучшит запоминание пар слов и усилит эффекты TMR.

Наши результаты частично оправдали эти предсказания. Действительно, запоминание было значительно лучше в условиях TMR-анодальной левой и TMRанодальной правой tDCS, чем в условиях отсутствия и имитации стимуляции, что подтверждает положительный эффект tDCS на консолидацию памяти, но этот эффект был распространен на все изученные элементы независимо от процедуры TMR. т.е. вопреки гипотезе о том, что tDCS потенцирует избирательное улучшение преимуществ TMR для памяти.

Наконец, мы проверили гипотезу о том, что анодная возбуждающая стимуляция правой DLPFC, связанная с катодно-ингибирующей стимуляцией правой DLPFC, увеличит преимущества TMR для пар отрицательных слов, что в конечном итоге приведет к большей пользе для пар отрицательных, чем нейтральных ключевых слов. Результаты не выявили полярности. зависимое влияние полушарий на консолидацию негативных воспоминаний.

4.1. Преимущества слуховых сигналов для консолидации памяти

Как указывалось выше, наблюдалось выборочное улучшение памяти для пар слов с подсказками по сравнению с парами слов без подсказок в условиях tDCS только с TMR и TMR-фиктивной tDCS, в то время как этот эффект был полностью устранен как в условиях TMR-анодального левого tDCS, так и в условиях TMR-анодального правого tDCS. . Эти результаты частично подтверждают нашу основную гипотезу о пользе TMR для закрепления целевых элементов в памяти.

Однако тот факт, что преимущество подсказки отсутствовало как в TMR-анодальном левом, так и в TMR-анодальном правом tDCS-условиях, позволяет предположить, что селективный эффект TMR был омрачен глобальным эффектом tDCS.

Действительно, в задаче на вспоминание сразу после стимуляции (RT1) забывания не наблюдалось как для элементов с сигналом, так и без сигнала в обоих условиях tDCS, тогда как забывание было более выраженным для элементов без сигнала, чем для элементов с сигналом в условиях tDCS только с TMR и с имитацией TMR. Следовательно, преимущество подсказки могло быть отменено при неэффективных условиях tDCS, возможно, из-за лучшего сохранения глобальной памяти, маскирующего преимущества TMR.

Фактором, ограничивающим интерпретацию этих результатов, является то, что, хотя мы и гарантировали, что экспериментатор, который взаимодействовал с участниками, был слеп к параметрам стимуляции tDCS (латеральность и имитация/реальность), мы не расспрашивали участников об их ощущениях и о том, что, по их мнению, было их экспериментальным результатом. Состояние. Уже было показано, что эффективность TMR могут определять различные факторы.

Например, было обнаружено, что слуховые сигналы во время бодрствования в основном полезны для спасения пространственных стимулов с низкой ценностью вознаграждения от забывания, в то время как они не влияют на стимулы с высокой ценностью вознаграждения [26]. В этом последнем исследовании стимулы с низкой ценностью вознаграждения также демонстрировали более низкую точность обучения, чем предметы с высокой ценностью вознаграждения до вмешательства TMR, что позволяет предположить, что TMR во время бодрствования в основном эффективен, когда уровни обучения умеренные.

Аналогичным образом, польза от использования слуховых сигналов во время сна в памяти о местонахождении объектов была обнаружена только для объектов, которые еще не были очень точными до вмешательства [67]. Следовательно, изначально высокие уровни кодирования могут объяснить, почему другие исследования не смогли доказать даже умеренную пользу TMR во время бодрствования.

Тем не менее, в нашем настоящем исследовании отрицательные элементы усваивались менее эффективно, чем нейтральные, и все же не получили большей пользы от TMR или tDCS, поскольку не было основного или интерактивного эффекта эмоциональной валентности изученных стимулов. Как выяснилось в нашем исследовании, точность выше 75%, возможно, эта первоначальная разница была недостаточной, чтобы вызвать дифференциальные эффекты либо TMR, либо tDCS.

4.2. Влияние tDCS на консолидацию памяти

Как и ожидалось, электрическая стимуляция DLPFC (TMR-анодальная левая и TMR-анодальная правая tDCS) привела к значительно лучшему воспроизведению информации по сравнению с условиями tDCS только с TMR и TMR-симуляцией.

Следовательно, 20-минутная стимуляция постоянным током левой или правой DLPFC во время бодрствования после обучения может ускорить консолидацию памяти для декларативного вербального материала. Эти результаты согласуются с сообщением о том, что tDCS над левой DLPFC во время бодрствования усиливает эпизодические воспоминания и уменьшает дальнейшее забывание [43,44,68].

В частности, электрическая стимуляция DLPFC после кодирования во время непрерывного бодрствования после тренировки оказалась полезной для вербальной эпизодической памяти у пожилых людей [43]. Однако Киров и его коллеги [69] обнаружили, что транскраниальная медленная (0,75 Гц) стимуляция колебаний (tSOS), примененная через 20 минут после обучения, не улучшала сохранение декларативных воспоминаний, хотя увеличивала эндогенные медленные колебания ЭЭГ, а также тета-активность.

Однако эти расхождения могут быть объяснены методологическими различиями (размер и монтаж электродов) и дизайном исследования (электростимуляция после обучения с задержкой на 20 минут). В нашем исследовании реактивация воспоминаний, вызванная процедурой TMR, могла способствовать улучшению памяти после tDCS. Поскольку процедура ПМР восстанавливала активацию мнемонических следов, электрическая стимуляция мозга могла стабилизировать память посредством процесса консолидации или реконсолидации.

Соответственно, Джавади и Ченг [70] обнаружили, что анодная стимуляция левой DLPFC во время интервала консолидации улучшала характеристики памяти, но только тогда, когда следы памяти реактивировались во время стимуляции с использованием старой-новой задачи распознавания.

В совокупности эти результаты указывают на то, что сочетание процедур реактивации памяти и электрической стимуляции мозга является многообещающим методом улучшения консолидации памяти. влияние tDCS на возбудимость коры [71,72].

Нейрофизиологические исследования показали, что анодный tDCS индуцирует возбудимость коры и усиливает пластичность рецепторов NMDA [71,73–75]. Известно также, что формирование памяти зависит от изменений синаптической силы, таких как синаптическая маркировка и долговременная потенциация [76].

Таким образом, преимущества tDCS перед DLPFC могут быть в первую очередь связаны с прямой модуляцией процессов синаптической пластичности в префронтальных областях, что само по себе способствует реорганизации памяти и в конечном итоге приводит к повышению точности запоминания. Во-вторых, как упоминалось выше, считается, что процессы консолидации памяти основаны на автономной реактивации нейронной активности, связанной с обучением [3–5]. Реактивация декларативных, гиппокамп-зависимых воспоминаний посредством диалога между областями гиппокампа и неокортекса, возможно, опосредована медленной колебательной активностью во время бодрствования [23], как и во время сна [2].

Повышенная возбудимость в префронтальных областях, связанная с транскраниальной DCS, также может способствовать связям с областями, связанными с удаленной памятью. Например, было показано, что анодная tDCS над первичной моторной корой эффективно увеличивает функциональную связь с подкорковыми областями таламуса [77]. Аналогично, модулированная по тета-частоте колебательная анодная tDCS над левой задней теменной корой перед обучением [42] улучшала последующую производительность.

В данном случае можно предположить, что увеличение возбудимости мозга в префронтальных областях может усилить связи с областями гиппокампа, тем самым увеличивая восприимчивость следов памяти к реактивации. Однако мы не можем подтвердить конкретное участие DLPFC, поскольку наше исследование не включало контрольное условие со стимуляцией области, которая не должна была участвовать в этих процессах, например, первичной моторной коры.

Специализация полушарий DLPFC в обучении и памяти является предметом дискуссий в литературе. Было высказано предположение, что левый DLPFC в основном поддерживает кодирование, тогда как правый DLPFC в основном поддерживает поиск [78], или что левый DLPFC поддерживает консолидацию вербального материала, в то время как правый DLPFC обрабатывает невербальный материал [79].

Хотя наши результаты подтверждают идею о том, что tDCS по сравнению с DLPFC во время эпизода консолидации улучшает память на вербальный декларативный материал, мы не обнаружили влияния полярности tDCS на поведенческие результаты. Кроме того, предыдущие исследования привели к противоположным результатам относительно асимметричного вовлечения DLPFC. Как указано выше, Sandrini et al. [68] показали, что 15-минутная tDCS над левой DLPFC улучшает запоминание вербального материала.

Некоторые исследования также поддерживают предложение о специализации левой DLPFC в консолидации памяти [37,38,68,70]. Тем не менее, участие правой DLPFC в реактивации и консолидации эпизодических воспоминаний было подтверждено в исследовании фМРТ [29] с повышенной активностью в правой латеральной префронтальной коре после повторного воздействия запаха, связанного с контекстом обучения.

Аналогично, было обнаружено, что повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (тМС) частотой 1 Гц, применяемая после реактивации памяти в той же области, улучшает сохранение эпизодических воспоминаний [80].

For more information:1950477648nn@gmail.com