A prefrontális transzkraniális egyenáramú stimuláció globálisan javítja a tanulást, de nem fokozza szelektíven a célzott memória-reaktiválás előnyeit az ébrenléti memória konszolidációja során 4. rész

4.3. Az érzelmi emlékek megszilárdítása és a tDCS polaritás oldalirányú rendezése

Feltételeztük, hogy a jobb oldali DLPFC anódos gerjesztő stimulációja (a bal DLPFC katódinhibitoros stimulációjával) növeli a TMR szelektív fokozó hatását a negatív szópárokra.

Szoros kapcsolat van a serkentő stimuláció és a memória között. Amikor izgatottnak érezzük magunkat, testünk olyan vegyi anyagokat bocsát ki, mint az adrenalin és a dopamin, amelyek növelik a tudatosságunkat és a koncentrációnkat, valamint javítják a memóriánkat.

Például, amikor néhány elvont és nehéz fogalmat tanulunk, ha kíváncsiak vagyunk vagy valamilyen oknál fogva izgatottak leszünk, ez az izgalom stimulálja az agyunkat, és megkönnyíti az új ismeretek emlékezését.

Emellett a testmozgás is jó stimuláns. A kutatások azt mutatják, hogy a gyakorlat aktiválja az agy neuronjait, ami javítja a memóriát. A testmozgás ugyanis elősegítheti a dopamin felszabadulását a szervezetben, amitől izgatottak és boldogok vagyunk, ezáltal javítva a memória képességünket.

Arra azonban figyelnünk kell, hogy az izgalom nem lehet sem túl magas, sem túl alacsony. Ha túlzottan izgatottnak érezzük magunkat, agyunk zsúfolttá válhat, vagy megnehezülhet a fókuszálás és a gondolkodás, ami negatívan befolyásolja a memóriát. Ezért a memóriánk javítása érdekében mérsékelt izgalmi állapotot kell fenntartanunk.

Összefoglalva, szoros kapcsolat van a serkentő stimuláció és a memória között. Ha serkentjük az izgalom érzését, és ösztönözzük a szervezetben a vegyi anyagok, például a dopamin felszabadulását, növelhetjük tudatosságunkat, koncentrációnkat és memóriánkat. Ezért érdemes különféle módszereket kipróbálnunk izgalmunk serkentésére, hogy javítsuk memóriaképességünket. Látható, hogy javítanunk kell a memórián, a Cistanche deserticola pedig jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola egy hagyományos kínai gyógyászati ​​anyag, amelynek számos egyedi hatása van, amelyek közül az egyik a memória javítása. A Cistanche deserticola hatékonysága a benne található számos hatóanyagnak köszönhető, beleértve a csersavat, poliszacharidokat, flavonoid glikozidokat stb. Ezek az összetevők számos módon elősegíthetik az agy egészségét.

Kattintson az ismerje meg az agyműködés javításának módjait

Eredményeink azonban nem erősítették meg a tDCS polaritásfüggő hatását a negatív elemek konszolidációjára. Ezért nem vonhatjuk le azt a következtetést, hogy a konszolidációs intervallum alatt alkalmazott tDCS polaritása modulálja a negatív emlékek TMR-jét.

A globális TMR-effektushoz hasonlóan azonban lehetséges, hogy a tDCS fő és erőteljes hatása az általános memóriateljesítményre elfedte a tDCS polaritás sajátos hatását a negatív szópárok konszolidációjára.

Bár ezt a lehetőséget további vizsgálatokban kell vizsgálni, másoknak hasonlóképpen nem sikerült bizonyítaniuk a bal és a jobb DLPFC közötti féltekén belüli disszociációt a negatív érzelmek feldolgozása során, sőt, nem is értek el nem várt ellentétes hatásokat. Például a bal oldali DLPFC feletti anódos tDCS elősegítette a negatív és pozitív arckifejezések felismerését (kifejezettebb pozitív érzelmek esetén), miközben nem volt hatással a résztvevők érzelmi állapotára [81].

Hasonlóképpen Penolazzi és mtsai. [82] azt találta, hogy a frontotemporális régiók feletti jobb anódos/bal katódos stimuláció megkönnyítette a kellemes képek felidézését, míg a bal anódos/jobb katódos stimuláció javította a kellemetlen képek visszahívását.

Ennek ellenére eredményeinket óvatosan kell kezelnünk, mivel a semleges szópárok már a tanulás végén jobban voltak kódolva, mint a negatívak. Meglepő, hogy a semleges tárgyakra jellemző felsőfokú tanulás, mivel a negatív érzelmi anyag felkeltése általában jobban kódolt [83].

Valójában a legtöbb tanulmány az érzelmi valencia hatását vizsgálta a memóriakonszolidáció időbeli lefolyásában, és azt találta, hogy az érzelmi emlékek általában jobban megjegyezhetők az idő múlásával [84], valószínűleg azért, mert az amygdala közvetíti az emlékek szerveződését a hippocampusban és a neokortexben [85, {{2] }}]. A jelen tanulmányban a résztvevőket arra kértük, hogy tanuljanak meg szópárokat, miközben egy érzelmileg egybevágó hangot hallgattak.

Nem kérték, hogy tanulják meg a hangot. Ezért a hangok kontextuális (a szópárra jellemző) jelzésként működtek, nem pedig megtanulandó elemekként. A TMR emlékezeti felidézésre gyakorolt ​​előnyei várhatóan a hallási jelzések lejátszásához kapcsolódnak. Itt azt feltételezzük, hogy a negatív asszociációk gyengébb kódolása összefügg azzal, hogy az izgató negatív hangok kontextuális jelzésként működtek.

Valójában egy erősen izgató érzelmi kontextus ronthatja az emlékezési folyamatokat. Például egy fMRI-tanulmány [87] rávilágított a negatív korrelációkra a felidézési teljesítmény és az amygdala aktiválása között a negatív szó és a semleges arcpárok kódolása során, ami arra utal, hogy a negatív érzelmek által kiváltott amygdala aktiváció megzavarhatja az asszociatív memória teljesítményét.

Továbbá Zhang és mtsai. [88] kimutatta, hogy az erősen izgató érzelmi képek rontják a semleges szavak felismerését. Azt találták, hogy az erősen izgató kontextusok pozitívabb ERP-t váltanak ki (az alacsony izgató kontextusokhoz képest), ami arra utal, hogy automatikus figyelemfelkeltésük és a bevont kognitív erőforrások jelenléte felülmúlja az erősen izgató kontextus által kiváltott interferenciát, amely végül rontja a tanulást.

Így nem zárható ki, hogy a szópárokhoz kapcsolódó negatív hangok izgató hatása túlságosan nagy volt, ami a résztvevők figyelmét a hangok felé terelte volna a kapcsolódó negatív szópárok rovására a semleges szópárokhoz képest. Korábbi tanulmányok a negatív érzelmek felkeltésének sajátos káros hatását is kimutatták az asszociatív tanulásra [89–91].

Az ilyen figyelemeltolódás megzavarhatta a kódolási és a későbbi visszakeresési folyamatokat, esetleg elfedve a DLPFC jobb oldali anódos/bal katódos stimulációjának sajátos hatását. Az erősen izgató kontextusból adódó interferenciahatáson kívül egy másik lehetséges és kiegészítő magyarázat a gyengébb kódolásra. A negatív asszociációk a negatív érzelmek tételekre és asszociatív emlékezetre gyakorolt ​​eltérő hatásaira támaszkodnak.

Valójában általában azt feltételezik, hogy a negatív érzelmi tartalom javítja a tartalom memóriáját az amygdala aktivitás fokozásával, míg a hippocampális tevékenység által alárendelt elemek és kontextus kötése megsérülhet, ami a negatív érzelmek káros hatását eredményezheti az asszociatív emlékezetre. Guez és mtsai. [90] azt találta, hogy a negatív érzelmi izgalom kifejezettebb káros hatással volt az asszociatív emlékezetre, mint az elemi emlékezés.

Hasonlóképpen Bisby és mtsai. [91] azt találta, hogy a negatív érzelmek jótékony hatást gyakorolnak az emlékezésre, míg az asszociatív memóriát rontják. Ezért a tanulmányunkban megfigyelt negatív asszociatív szópárok gyengébb kódolásának egy másik magyarázata egy olyan kettős memóriafolyamatból fakadhat, amely eltérően vált ki érzelmi előnyt az emlékezés számára, de hátrányt az asszociatív memória számára.

4.4. A TMR és a tDCS hosszú távú előnyei nincsenek

A 30-40%-os felejtési arány hasonlóképpen volt megfigyelhető minden körülmény között, amikor egy héttel később újratesztelték, ami arra utal, hogy az ébrenléti TMR-rel és a tDCS-sel kapcsolatos előnyök a memória konszolidációjában rövid életűek, ellentétben a korábbi jelentésekkel (pl. [43-45]).

Az első visszahíváskor elért magas szintű memóriateljesítmény elfedhette tanulmányunkban a TMR és a tDCS hosszú távú előnyeit. Például a Flöel et al. tanulmány [45] szerint az idős alanyoknak több tere lehetett volna a memória javítására, ami hosszú távon növelte a DCS-hez kapcsolódó memóriajavulás potenciálját.

Egy másik lehetséges magyarázat az, hogy a hallási emlékeztetők bemutatása az ébrenléti pihenés időszakában kezdetben felerősíti a kapcsolódó emlékeket, de ezzel egyidejűleg labilisabb állapotba hozza azokat, amelyek érzékenyebbek a külső beavatkozásokra, és végül elfelejtéshez vezet.

Például a kontextuális szagok ébrenlét közbeni újraexpozíciója rontja a képlokáció visszakeresését [29], valószínűleg azért, mert az emlékek labilisabbak az újraaktiválás után, és újra kell konszolidálni [70,92], de lásd [93].

Ezenkívül a tanulás és a késleltetett visszahívás között hét nap telt el minden emlékeztető nélkül. Az egymást követő napokon átívelő emlékek beazonosítható előnyökhöz vezethettek hosszú távon. További vizsgálatok szükségesek mind a tDCS, mind a TMR technikák időbeli hatásainak szétválasztásához.

5. Következtetések

Összefoglalva, jelen tanulmányban kimutattuk, hogy az ébrenléti pihenőidő alatti TMR előnyös a rövid távú memória konszolidációjában. Azonban az egyidejű tDCS akár a jobb, akár a bal oldalon DLPFC sokkal nagyobb, de nem specifikus memóriabővítést eredményezett, így eltörölte vagy legalábbis háttérbe szorította a TMR előnyét.

Végül eredményeink a tDCS polaritásfüggő féltekei hatását mutatták ki az érzelmi negatív emlékek konszolidációjára.

Észrevehető, hogy a DLPFC stimulálása a tanulást követő 20 percen keresztül előnyösnek bizonyult a verbális deklaratív emlékek megszilárdításában. A prefrontális területek kortikális ingerlékenységének növelésével a tDCS kedvezhet a hippocampocorticalis párbeszédnek, amely alátámasztja a memória konszolidációs folyamatait.

A szerző hozzájárulása: MG volt a kutatás vezető kutatója. Az MAN közreműködött a kísérleti tervezésben és a cikk szerkesztésében. A PP közreműködött a kísérlet tervezésében, az adatok elemzésében és a cikk szerkesztésében. Minden szerző elolvasta és beleegyezett a kézirat közzétett változatába.

Finanszírozás: A tanulmányt az FRS-FNRS Projet de recherche (PDR) T.0109.13 és az FNRS-FWO Excellence of Science (EOS) MEMODYN projekt támogatta. A vizsgálat idején Médhi Gilson az FRS-FNRS tudományos munkatársa volt.

Intézményi felülvizsgálati bizottság nyilatkozata: A tanulmányt a Helsinki Nyilatkozat irányelvei szerint végezték, és az Université Libre deBruxelles Kari Etikai Bizottsága hagyta jóvá (026/2016 protokollkód, a jóváhagyás dátuma 2016. március 15.).

Tájékozott beleegyező nyilatkozat: A vizsgálatban részt vevő összes alanytól írásos beleegyező nyilatkozatot kaptunk.

Nyilatkozat az adatok elérhetőségéről: A nyers adatok nyilvánosan elérhetők a https://osf.io/4a3d5/ címen (2020. május 27-én érhető el).

Köszönetnyilvánítás: Köszönjük Paolo Bartolomeónak, hogy segített az adatgyűjtésben.

Összeférhetetlenség: A szerzők nem nyilatkoznak összeférhetetlenségről.

Hivatkozások

1. Mcgaugh, JL Időfüggő folyamatok a memóriatárolásban. Tudomány 1966, 153, 1351–1358. [CrossRef]

2. Buzsaki, G. A hippocampo-neocorticalis párbeszéd. Agykéreg 1996, 6, 81–92. [CrossRef]

3. Peigneux, P.; Orbán, P.; Balteau, E.; Degueldre, C.; Luxen, A.; Laureys, S.; Maquet, P. A memóriával kapcsolatos agyi aktivitás offline fennmaradása aktív ébrenlét során. PLoS Biol. 2006, 4, E100. [CrossRef]

4. Tambini, A.; Davachi, L. A korábbi tapasztalatok ébren reaktiválása megszilárdítja az emlékeket és torzítja a megismerést. Trends Cogn. Sci. 2019, 23, 876–890. [CrossRef] [PubMed]5. Wamsley, EJ Memória konszolidáció ébrenlét alatt. Trends Cogn. Sci. 2019, 23, 171–173. [CrossRef] [PubMed]

6. Humiston, GB; Tucker, MA; Nyár, T.; Wamsley, EJ Nyugalmi állapotok és memóriakonszolidáció: előre regisztrált replikáció és metaanalízis. Sci. Rep. 2019, 9, 19345. [CrossRef] [PubMed]

7. Sara, SJ Újraaktiválás, visszakeresés, visszajátszás és újrakonszolidáció alvás közben és azon kívül: A pontok összekapcsolása. Elülső. Behav. Neurosci. 2010, 4, 185. [CrossRef] [PubMed]

8. Skaggs, WE; Mcnaughton, BL Neuronok tüzelési szekvenciáinak visszajátszása patkány hippokampuszban alvás közben a térbeli tapasztalatokat követően. Science 1996, 271, 1870–1873. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com