Prefrontálna transkraniálna stimulácia jednosmerného prúdu globálne zlepšuje učenie, ale selektívne nezosilňuje výhody cielenej reaktivácie pamäte pri bdelom stave Konsolidácia pamäte, časť 2

2.2. Materiál

Neutrálny a negatívny zoznam nesúvisiacich francúzskych párov slov (18 párov/zoznam) bol vybraný na základe ich emocionálnej valencie (neutrálne=16,19 ± 13,7 vs. negatívne=77,67 ± 19,8,t(1) , 70)=15.33, p < 0,0001;

Medzi emocionálnou valenciou a pamäťou existuje silné spojenie. Emocionálna valencia sa týka subjektívneho hodnotenia emocionálnej stimulácie jednotlivcom, vrátane pozitívnych emócií a negatívnych emócií. Pamäť je schopnosť človeka získavať, uchovávať a reprodukovať informácie v živote.

Výskumy ukazujú, že pozitívne emócie majú pozitívny vplyv na pamäť. Vyššia úroveň pozitívnych emócií môže stimulovať vitalitu mozgu a zlepšiť pozornosť a pamäťové funkcie ľudí. Naproti tomu negatívne emócie poškodzujú pamäť. Negatívne emócie môžu zasahovať do normálneho fungovania kognitívnych funkcií, čo vedie k problémom, ako je nepozornosť a neschopnosť sústrediť sa, čo všetko ovplyvňuje kvalitu zážitku z pamäte.

Okrem toho emocionálna valencia ovplyvňuje aj pamäťové hodnotenie vecí. Ľudia si napríklad často dokážu zapamätať a hlbšie prežiť niektoré emocionálnejšie situácie alebo udalosti, čo nám môže pomôcť lepšie porozumieť podobným situáciám a riešiť ich. Pozitívne emocionálne hodnotenie môže zároveň zlepšiť postoj a význam pamäti k určitým veciam, a tým ovplyvniť naše každodenné rozhodnutia a činy.

Preto udržiavanie pozitívnej emocionálnej valencie môže mať pozitívny vplyv na pamäť. Úroveň pozitívnych emócií môžeme zlepšiť rôznymi spôsobmi, ako je udržiavanie postoja lásky a vďačnosti v živote, cvičenie a účasť na aktivitách, ktoré máme radi. Zároveň by sme sa mali zo všetkých síl snažiť vyhnúť negatívnym emocionálnym vplyvom, ako je nadmerná úzkosť, strach, depresia a iné emocionálne zasahovanie. Len udržiavaním pozitívnej emocionálnej valencie môžeme lepšie prežívať a cítiť krásne veci v živote a zlepšiť si pamäť. Je vidieť, že potrebujeme zlepšiť pamäť a Cistanche deserticola môže výrazne zlepšiť pamäť, pretože Cistanche deserticola má antioxidačné, protizápalové účinky a účinky proti starnutiu, čo môže pomôcť znížiť oxidačné a zápalové reakcie v mozgu, a tým chrániť zdravie nervového systému. Okrem toho môže Cistanche deserticola tiež podporovať rast a opravu nervových buniek, čím zvyšuje konektivitu a funkciu neurónových sietí. Tieto účinky môžu pomôcť zlepšiť pamäť, rýchlosť učenia a myslenia a môžu tiež zabrániť rozvoju kognitívnej dysfunkcie a neurodegeneratívnych ochorení.

Kliknite na vedieť doplnky na zlepšenie pamäte

Tieto dva zoznamy boli porovnané podľa lexikálnej frekvencie (neutrálne {{0}}.06 ± 67,5 vs. záporné=56,14 ± 86,2, t( 1, 70)=0,11, p=0,91; zobrazovacia valencia (neutrálna=5,43 ± 1,6 vs. negatívna=4,85 ± 1,5); , t(1, 70)=−1,55, p=0,12; [59]), počet slabík (neutrálne=1,75 ± 0,7 vs. záporné {{35} },97 ± 0,7, t(1, 70)=1,32, p=0,19) a počet písmen (neutrálne=5.86 ± 1,5 vs. záporné=6,38 ± 1,8, t(1, 70)=1,34, p=0,19).

Každý slovný pár bol náhodne spojený so špecifickým zvukom (trvanie 6 s), prevzatým z Medzinárodnej databázy afektívnych digitalizovaných zvukov (IADS, Bradley a Lang, 2007). Neutrálne slovné páry boli spárované s neutrálnymi zvukmi a negatívne páry slov s negatívnymi zvukmi.

Negatívne zvuky boli vybrané na základe vysokého vzrušenia a nízkeho hodnotenia príjemnosti na {{0}}bodovej Likertovej stupnici [60], zatiaľ čo neutrálne zvuky boli vybrané podľa hodnotenia stredného vzrušenia a strednej príjemnosti (priemerné potešenie IADS hodnotenie neutrálne=4,94 ± 0,21 vs. záporné=2,12 ± 0,38, t(1, 34)=26,92, p < 0.001; priemerné hodnotenie IADSarousal neutrálne=4,93 ± 0,8 vs. negatívne=7,34 ± 0,5, t(1, 34) {{26} } -10,48, p < 0,001).

2.3. Postup

Experimentálny postup je znázornený na obrázku 1. Všetci účastníci začali fázou kódovania, počas ktorej sa každý z 36-slovných párov zobrazoval jeden po druhom na obrazovke počítača na 6 sekúnd, zatiaľ čo príslušný zvuk bol dodávaný cez slúchadlá.

Medzi každým párom slov sa na 4 sekundy zobrazil žltý fixačný krížik. 1 pred zjavením ďalšieho páru sa začervenalo. 36-páry slov boli prezentované dvakrát v náhodnom poradí. Účastníci potom absolvovali test okamžitého vyvolania (IRT): prvé slovo každého páru sa zobrazilo na obrazovke spolu s pridruženým zvukom a účastníci museli zadať priradené slovo.

Správna odpoveď sa potom zobrazila na obrazovke, aby sa podporilo učenie bez chýb. Ak celkové skóre účastníka bolo pod minimálnym kritériom 75 % správnych odpovedí, boli zastúpené nesprávne zapamätané slovné páry a potom sa IRT znova aplikovalo na všetky páry, až kým si účastníci nevybavili aspoň 75 %. Po tejto lekcii sa účastníci posadili do pohodlnej stoličky a požiadali, aby si 20 minút ticho odpočinuli (obdobie bdelého odpočinku), pričom počúvali sériu zvukov. Boli pseudonáhodne priradené k jednej zo štyroch možných podmienok.

V podmienkach iba TMR (n=16 účastníkov) bola polovica zvukov (deväť neutrálnych a deväť negatívnych) spojených s naučenými slovnými pármi doručená trikrát, celkovo 54 sluchových stimulácií.

Trvanie každého zvuku bolo 6 s a interval medzi stimulmi sa náhodne pohyboval medzi 6 a 12 s. V podmienkach TMR-anodálneho ľavého tDCS sa účastníkom (n=17) podával protokol TMR a dostávali paralelné tDCS s anódou nad ľavým DLPFC a katódou nad pravým DLPFC.

TMR-anodálny pravý tDCS stav (n=20) bol identický s TMR-anodálny ľavý tDCS, s výnimkou toho, že polarita elektród bola obrátená (pravá anóda/ľavá katóda na tDCS). V stave TMR-sham tDCS (n=16) bol tDCS aplikovaný iba 15 s na začiatku procedúry TMR.

Ihneď po 20-minútovej stimulačnej perióde bola účastníkom zadaná úloha rýchleho zapamätania (RT1) na všetky páry slov prezentované v relácii učenia. RT1 bola identická s úlohou okamžitého odvolania (IRT), okrem toho, že účastníci nedostali žiadnu spätnú väzbu o správnosti svojich odpovedí a neexistovalo žiadne hraničné skóre.

O týždeň neskôr bola účastníkom podaná druhá relácia pripomenutia (RT2) za rovnakých podmienok a v rovnakom čase dňa ako RT1.

Subjektívna ospalosť a objektívna bdelosť boli hodnotené na začiatku sedenia učenia (KSS 1, PVT 1), RT1 (KSS 2, PVT 2) a RT2 (KSS 3, PVT 3) pomocou Karolínskej škály ospalosti (KSS, [61]) a 10-minútovú verziu úlohy Psychomotor VigilanceTask (PVT, [62]), resp.

2.4. Transkraniálna stimulácia jednosmerného prúdu

Zvolili sme tu bilaterálnu dorzolaterálnu prefrontálnu montáž elektródy, ktorá sa používa v niekoľkých kognitívnych a klinických štúdiách (napr. prehľad pozri [36,63]). Koncepčne by bilaterálna prefrontálna stimulácia mala zvýšiť účinky stimulácie pod každou elektródou kvôli transkalóznej konektivite, tj anodický tDCS zvyšujúci excitabilitu bude ďalej znižovať aktivitu kontralaterálneho prefrontálneho kortexu z dôvodu zvýšenej transcallosalinhibície a katodická stimulácia bude mať antagonistické účinky na kontralaterálny prefrontálny kortex.

Pri tomto usporiadaní elektród je teda možné predpokladať určitý druh lateralizovaného posilňovacieho účinku. Je zrejmé, že sme sa rozhodli neumiestniť spätnú elektródu na supraorbitálnu oblasť blízko k blízkym ventrálnym prefrontálnym oblastiam, ktoré zahŕňajú spracovanie emócií, a teda mohli mať vplyv na kognitívnu výkonnosť samy osebe, čo by výsledky interpretovalo ťažko a nejednoznačne, pokiaľ ide o lokalizáciu. účinkov.

Pár špongiových elektród nasiaknutých soľným roztokom (50 × 70 mm) sa umiestnil na miesta skalpatu F3 a F4 (obrázok 2) podľa medzinárodného systému pre umiestnenie elektród 10–20, určeného pomocou lokalizačného systému Beam F3 [64].

Stimulácia jednosmerným prúdom bola realizovaná pomocou DC-Stimulator Plus (Rogue Resolutions, Cardiff, UK) prevádzkovaného podľa publikovaných bezpečnostných smerníc [65]. V ľavom stave tDCS bola stimulácia anodická (excitačná) na F3 a katodická (inhibičná) na F4. V pravých podmienkach tDCS bola polarita obrátená (anóda na F3 a katóda na F4). Intenzita prúdu bola nastavená na 1 miliampér, čo zodpovedá hustote prúdu 0,029 mA/cm2.

Stimulácia stúpala počas {{0}}s rampy až na 1 mA, potom sa stabilizovala v priebehu 20 minút plató a v priebehu 10 s vybledla na 0 mA. Plató trvalo iba 15 s v simulovanom tDCS stave, potom bola stimulácia prerušená po vyblednutí.

Účastníci boli slepí, pokiaľ ide o typ stimulácie. Oslepenie bolo zabezpečené prítomnosťou dvoch experimentátorov. Jeden pripravil stimulačné parametre, zatiaľ čo druhý, ktorý interagoval s účastníkom a mal na starosti rôzne kroky experimentu, bol slepý k parametrom stimulácie.

3. Výsledky

3.1. Ospalosť a bdelosť

ANOVA s opakovaným meraním vykonaným na skóre subjektívnej ospalosti (KSS) v rámci momentu faktora v rámci subjektov (KSS 1 (učenie) vs. KSS 2 (RT1) vs. KSS 3 (RT2) a stav faktora medzi subjektmi (TMR-anodálny ľavý tDCS , TMR-anodálny pravý tDCS, TMRsham tDCS a TMR-only) nedokázali odhaliť významné rozdiely v skóre ospalosti od učenia (3,42 ± 1,7) po vyhľadávanie (RT1=3,19 ± 1,1, RT2=3). 45 ± 1,6, F(3, 65)=0,48,p=0,627). Hlavný vplyv stavu a interakcie stavu podľa momentu bol tiež nevýznamný (všetky ps > 0,370).

Podobné analýzy sa uskutočnili na dvoch parametroch PVT, tj variačnom koeficiente a recipročnej RT (priemer 1/RT; [66]). Ani pri použití variačného koeficientu (PVT1=0.168 ± 0) sa opäť nezistili žiadne rozdiely medzi kódovaním a reláciou vyvolania hovoru.08 vs. PVT2=0.159 ± 0.06, PVT{{10}}.162 ± {{30}}}.05, F(3, 65) {{16 }}.81,p=0.396) alebo recipročná RT (PVT1=0.0029 ± 0.0004 vs. PVT2=0.0030 ± 0.0005,PVT3=0.0030 ± 0,0003, F(3, 65)=0,49, p=0,488). Hlavné účinky stavu a interakcie stavu po momente boli tiež nevýznamné (všetky ps > 0,311).

Celkovo tieto výsledky nenaznačujú žiadne významné rozdiely medzi kódovacími reláciami a reláciami na stiahnutie v stavoch ospalosti a bdelosti a že tieto stavy neboli modulované stredným podávaním tDCS a TMR.

3.2. Predstimulačné učenie (IRT)

Opakované meranie ANOVA vypočítalo počet správne nájdených slovných párov na konci učiacej sa úlohy (IRT) s faktormi v rámci subjektu (uvedený vs. neuvedený) a emóciami (neutrálny vs. negatívny) a podmienkou medzi subjektovými faktormi ( TMR-anodálny ľavý tDCS, TMR-anodálny pravý tDCS, TMR-sham tDCS a iba TMR) odhalili iba hlavný účinok emócií (F(1, 65)=35.16, p < 0 .001, čiastočné η2=0,351) s lepším učením pre neutrálne (priemer ± štandardná chyba 89,81 ± 0,98 %) než negatívne páry slov (79,65 ± 1,1 %; obrázok 3), hoci výkon bol nad 75 % hraničným skóre pre obe kategórie.

Neboli pozorované žiadne významné rozdiely vo vyhľadávacom skóre medzi dvojicami slov, ktoré sa mali následne spracovať, a dvojicami slov, ktoré sa následne nevyvolali (F(1, 65)=0.13, p=0.717, čiastočnéη{{ 6}}.002), ani medzi štyrmi podmienkami (F(3, 65)=0.93, p=0.433, čiastočné η{{ 14}} 0,041). Všetky ostatné hlavné a interakčné účinky boli nevýznamné (všetky ps > 0,174, čiastočné η2 < 0,054). Podmienky pred stimuláciou boli teda podobné v rámci štyroch experimentálnych podmienok.

3.3. Okamžité testovanie po stimulácii (RT1)

Opakované meranie ANOVA vypočítalo na základe percenta správne vybavených slovných párov s emóciami v rámci subjektových faktorov (neutrálne vs. negatívne dvojice slov) a podnetom (cued vs. non cued) a podmienkou medzi subjektovými faktormi (TMR-anodálny ľavý tDCS, TMR -anodálny pravý tDCS, TMR-sham tDCS a iba TMR) odhalili hlavný účinok stavu (F(3, 65)=4.58, p=0.006, čiastočné η{{13 }}.174).

Došlo k hlavnému účinku navádzania (F(1, 65)=6.78, p=0.001, čiastočné η2=0.094) s vyššou vybavovacou schopnosťou (82,90 ± 1,7 %) ako necudované (79,34 ± 1,7 %) slovné dvojice. Okrem toho došlo k významnému ovplyvneniu interakciou podmienok (F(3, 65)=4.41, p=0.006; čiastočné η2=0.169; pozri obrázok 4).

Efekt interakcie navádzania na emócie nebol významný (F(3, 65)=0.69, p=0.410, čiastočné η2=0.010) a ani podmienka vyvolaná efektom interakcie emócií (F(3, 65)=0.64, p=0.595,čiastočné η2 =0.029). Podobne nebol významný ani stav emócií (F(1, 65)=0.86,p=0.467, čiastočné η2=0.038).

Plánované porovnania uskutočnené na základe podmienok významného faktora medzi subjektmi ukázali, že pokles pamäte bol výrazne nižší v podmienkach, v ktorých účastníci dostávali skutočnú elektrickú stimuláciu (TMR-anodálny ľavý tDCS 88,82 ± 3,10 % a TMR-anodalright tDCS 83,75 ± 3,05 %) než v podmienkach, v ktorých nebola aplikovaná žiadna alebo simulovaná elektrická stimulácia (TMR-simulovaná tDCS 76,01 ± 2,93 % a iba TMR 74,94 ± 3,10 %; F(1, 65)=12,58,p < 0,001, čiastočné η 2=0.157).

Samostatné porovnanie medzi tDCS skutočnými (TMR-anodálny ľavýtDCS a TMR-anodálnymi pravými tDCS) a simulovanými (TMR-sham tDCS) podmienkami potvrdilo lepší výkon v reálnych podmienkach tDCS (F(1, 51)=8.89, s.=0.004, čiastočné η2=0.148).

Porovnanie podmienok TMR-anodálneho ľavého tDCS a TMR-anodálneho pravého tDCS bolo nevýznamné (F(1, 31)=1.86, p=0,18; čiastočné η{{ 9}}.057).

Podobne sa nezistili žiadne významné rozdiely medzi simulovaným tDCS TMR a podmienkami len s TMR (F(1, 34)=0.05, p=0.82; čiastočné η2=0. 002).

For more information:1950477648nn@gmail.com