A célzott memóriareaktiválás a REM-ben, de nem az SWS szelektíven csökkenti az izgalmi válaszokat

Kapcsolattartó: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Egyre több bizonyíték utal arra, hogy az alvás segíthet a leválasztásbanemlékezetaz érzelmi tapasztalatokról a kapcsolódó hatékony töltésből. Úgy gondolják, hogy ez a folyamat az érzelmi emlékek alvás közbeni spontán reaktivációján alapul, bár még mindig nem világos, hogy melyik alvási szakasz optimális az ilyen újraaktiváláshoz. Ezt a kérdést úgy vizsgáltuk meg, hogy kifejezetten manipuláltuk a memória reaktiválását mind a gyors szemmozgású alvásban (REM), mind a lassú hullámú alvásban (SWS)célzott memória-reaktiválás (TMR) segítségével, és teszteltük ennek a manipulációnak a hatását a szubjektív izgalmi válaszok megszokására egy éjszaka alatt. Eredményeink azt mutatják, hogy a TMR a REM alatt, de nem az SWS alatt jelentősen csökkentette a szubjektív izgalmat, és ezt a hatást a negatívabb ingerek vezérlik. Ezek az eredmények alátámasztják az alvás egyik aspektusát, hogy elfelejtsük, az alvás emlékezetes (SFSR) hipotézisét, amely azt sugallja, hogy az érzelmi memória reaktiválása a REM-alvás során az alvásfüggő habitusáció alapját képezi.

a cistanche hatásai: javítja a memóriát

A célzott memória-reaktiválás (TMR) egy olyan technika, amelybenemlékezetaz újraaktiválás szándékosan, alvás közben aktiválódik az ébredés során a memóriához kapcsolódó jelzések újbóli bemutatásával, és általában hangok vagy szagok felhasználásával érhető el, lásd 14 áttekintésért. Míg a korai tanulmányok arról számoltak be, hogy a TMR a REM-alvásban előnyös az éjszakai memóriakonszolidáció során15,16, egyre több jelentés utal arra, hogy a TMR előnyös, ha nem REM17−21 alatt mutatják be, de nem a REM17,19,22 lásd23 során a metaanalízishez. Ami azt illeti, hogy a TMR hogyan befolyásolhatja az érzelmi izgalmat, egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a nem REM TMR hatással van a kellemességre és az izgalmi minősítésekre, de ez csak a társadalmilag szorongó résztvevőknél és egy hét konszolidáció után jelent meg24. Nagyon kevés tanulmány vizsgálta a REM TMR érzelmi anyagra gyakorolt hatását. Így a rem során a félelem-emlékek reaktiválódásának indukálása fokozott általánosítást eredményezett25, és a PAVLOV-féle kondicionálási feladat TMR-je a REM alatt a REM-en belüli fokozott megszokáshoz vezetett az azonos feladat TMR-jéhez képest a nem REM26 2. szakaszában.

Erre a szakirodalomra építve nekiláttunk, hogy teszteljük azt az SFSR-jóslatot, hogy az érzelmileg izgató emlékek újrajátszása a REM alatt, de nem az SWS-ben, másnap csökkentett izgalmi besorolással járna ennek az anyagnak. Ezt úgy tettük, hogy manipuláltuk az érzelmi emlékek újraaktiválódását alvás közben a TMR használatával. Résztvevőink érzelmileg negatív és semleges képmáspárokat értékeltek az izgalom érdekében egy éjszakai alvás előtt és után is. Alvás közben a negatív ingerek felét és a semleges ingerek felét újraaktiválásra szántuk a kapcsolódó hangok lágy újrajátszásával. Ezután megvizsgáltuk ennek a TMR-nek a hatását az izgalmi válasz egyik napról a másikra történő megszokására. Gondosan ellenőriztük azt az alvási szakaszt, amelyben a TMR-t alkalmazták, és a REM (REM Group) vagy az SWS (SWS Group) résztvevőit irányítottuk, lásd az 1. ábrát. Az SFSR hipotézis alapján azt jósoltuk, hogy a TMR nagyobb megszokáshoz vezet, ha a REM során alkalmazzák, de az SWS-ben nem.

a cistanche hatásai: javítja a memóriát

Eredmények

A kiindulási értéken az izgalmi minősítések magasabbak voltak a negatív, mint a semleges tételek esetében, ami azt mutatja, hogy a résztvevők az ingereket a várakozásoknak megfelelően értékelték. Ezt egy 2×2x2-es ANOVA is megerősítette az alvás előtti izgalomról, a Csoport, a Cueing és az Emotion (Fus)=337,93,p faktorokkal<0.001; paired="" t=""><0.001in both="" sws="" and="" rem="" groups).="" ratings="" did="" not="" differ="" between="" cued="" and="" un-cued="" stimuli="" prior="" to="" sleep(paired="" t-tests="" p="">0,2 mindkét esetben), ami azt mutatja, hogy az alapérték kiegyensúlyozott volt, és egyetlen résztvevő sem számolt be arról, hogy tudatában voltak annak, hogy alvás közben hangokat játszottak le.

Megvizsgáltuk, hogy az izgalom egyik napról a másikra történő megszokását hogyan modulálta a TMR jelzése egy 2×2×2 ANOVA használatával, a Group, Cueing és Emotion tényezőkkel, lásd az 1. táblázatot. Az éjszakai megszokást a következőképpen számították ki: (második alvás előtti izgalomértékelés - alvás utáni izgalomértékelés)/ első alvás előtti izgalomértékelés. Ez jelentős kölcsönhatást tárt fel a Group és a Cueing között (F(1,32) = 5,341, p = 0,027), ami arra utal, hogy a dákónak a habituáció ezen mérésére gyakorolt hatása attól a kognitív állapottól függ, amely alatt a TMR-t alkalmazzák. A 2 × 2 × 2 ANOVA nem hozott más jelentős eredményt. Annak meghatározásához, hogy melyik alvási szakasz vezérelte a Group x Cueing interakciót, ezután külön 2 × 2 ANOVA-t végeztünk az SWS és REM csoportokban a Cueing és az Emotion tényezőkkel. Ez a REM-ben (F(1,14) = 7,48, p< 0.02)="" but="" not="" sws="" (f(1,18)="0.086," p="0.8)," see="" fig.="" 2.="" closer="" examination="" of="" the="" rem="" group="" showed="" that="" the="" effect="" of="" cueing="" was="" driven="" by="" the="" negative="" items="" (paired="" test="" t="3.21;" p="0.006)," with="" neutral="" items="" showing="" a="" trend="" towards="" the="" same="" effect="" (t="1.6;" p="0.102)." interestingly,="" there="" was="" a="" main="" effect="" of="" emotion="" in="" the="" sws="" group="" (f(1,18)="6.28," p="0.022)" but="" not="" in="" the="" rem="" group.="" closer="" examination="" showed="" that="" this="" was="" driven="" by="" greater="" habituation="" of="" neutral="" items="" compared="" to="" negative="" items="" in="" the="" un-cued="" condition="" (t="2.25," p="0.037)," with="" a="" trend="" in="" the="" cued="" condition="" (t="1.45," p="">

Emlékezetmert a hang-kép párok az alvás előtti teszt során a mennyezet közelében voltak. A résztvevők átlagosan helyesen reagáltak a kísérletek >97% -ánál. A helytelen vizsgálatok átlagos aránya a következő volt [REM csoport: 1,45%(±1,98)vizsgálatok (alvás előtti);1,55%(±1,83) vizsgálatok (alvás utáni); SWS csoport:2,05%(±2,77)vizsgálatok (alvás előtti);2,62%(±1,08)vizsgálatok (alvás utáni)]. Annak érdekében, hogy teszteljük a hangkép alvás előtti tanulásának különbségeit, amelyek torzíthatták volna az eredményeket, ANOVA-kat végeztünk az alvás előtti arány helyes memóriapróbákon a REM és az SWS csoportok számára cued / not cued és negatív / semleges tényezőkkel. Ez nem tárt fel fő hatásokat vagy kölcsönhatásokat sem a REM-csoportban, sem az SWS csoportban (p>0.1 minden esetben). Annak érdekében, hogy teszteljük a TMR vagy az érzelmek hatását a memória egyik napról a másikra bekövetkező változásaira, ugyanazt a két ANOVA-t végeztük, most a helyes memóriakísérletek arányának egyik egyik napról a másikra történő változásával, mint a függő változóval. Ez nem mutatott jelentős hatást sem az SWS-re (p>0.5)-re minden esetben, sem a REM(p>0.8)-ra minden esetben.

Annak biztosítása érdekében, hogy a reakcióidők ne térjenek el jelentősen a cued és a nem cued tárgyak között az alvás előtti izgalom teszt során, a2×2 ANOVA-t végeztünk a résztvevők minden csoportján belüli korrekciós (semleges, negatív) és dákó (nem köményes, cued) tényezőkkel. Ez az érzelmek fő hatását tárta fel (F=29,9,p< 0.001)in="" the="" sws="" group,="" and="" a="" trend="" towards="" the="" same="" effect="" of="" emotion(f="3.984," p="0.066)in" the="" rem="" group.="" because="" response="" times="" are="" often="" modulated="" by="" both="" tmr="" and="" emotion,="" we="" examined="" the="" effects="" of="" cueing="" and="" valence="" on="" overnight="" change="" in="" reaction="" times="" for="" rem="" and="" sws="" groups.="" we="" used="" a="" pair="" of="" 2×2="" anova="" with="" the="" factors="" valence="" (neutral,="" negative)="" and="" cueing(un-cued,="" cued).="" this="" revealed="" no="" main="" effect="" or="" interaction="" in="" either="" rem="" or="" sws="" groups="" (p="">0.15)az eszközöket minden esetben lásd az S1 kiegészítő információs táblázatban.

Az egyes csoportok alvási fázisának adatait a 2. táblázat tartalmazza. Megjegyezzük, hogy a REM-idő, az SWS-idő, az N2-idő és az NI-idő nem tért el szignifikánsan a csoportok között (p>0,1 minden esetben). A teljes kialvási idő azonban jelentősen eltért (p = 0,01), átlagosan rövidebb volt a REM-ben, mint az SWS csoportban. Annak megállapításához, hogy van-e kapcsolat a rem-ben vagy SWS-ben töltött idő vagy a lassú hullámú, delta,théta- és gammasávokban töltött idő között, Pearson-korrelációk sorozatát végeztük mind a REM, mind az SWS csoportok adataival; ezek több marginális korrelációt mutattak ki, de ezek egyike sem maradt fenn a négy többszörös összehasonlításunk korrekciója után (minden esetben 0,05> o.).

a cistanche hatásai: javítja a memóriát

Megbeszélés

Adataink alátámasztják a REM-alvás szerepét a kép-hang kombinációkra adott izgalmi válaszok éjszakai megszokásában azáltal, hogy bizonyítják, hogy a TMR a REM-ben, de nem az SWS-ben, az egyik napról a másikra történő fokozott megszokáshoz vezet. Ez a megállapítás összhangban van egy korábbi megfigyeléssel, miszerint az alvás előtti pavlovi kondicionálásban használt hangok REM TMR-je másnap nagyobb megszokást eredményezett ezekkel a hangokkal szemben, mint a 2. alvás-26. szakaszban ugyanazon hangok TMR-je. Ez a két tanulmány együttesen alátámasztja az alvás elfelejtendő egyik aspektusát, az alvást, hogy emlékezzen a hipotézisre27, pl. azt az elképzelést, hogy a REM-ben a memória reaktivációja kifejezetten a későbbi izgalom csökkenésével jár.

Lehmann és munkatársainak egy nemrégiben készült tanulmánya22. hasonló kialakítást használt a TMR REM-ben és SWS-ben betöltött szerepének vizsgálatára az érzelmi memória konszolidációjában, és egyetlen csoportban sem talált hatást a szubjektív megszokásra22. Az eredmények és a miénk közötti különbség egyik lehetséges oka abból eredhet, hogy résztvevőink közvetlenül az alvás előtt és után értékelték a képeket izgalomra, míg a Lehmann 2016 résztvevői tanulási és visszakeresési feladatokat végeztek az ingerek értékelése után, de alvás előtt. Az ingerek ismételt megtekintése megszokáshoz vezethet, így Lehmann kialakítása lehetővé tette, hogy az alvás előtti megszokás elfojtsa a TMR bármely hatását.

Számos tanulmány azt sugallja, hogy az SWS szerepet játszhat a megszokásban8, például az a megfigyelés, hogy az autonóm habituáció aspektusait az SWS28 megjósolja, hogy az SWS százalék egynapos érzelmi csillapítást jósol29, és hogy a noradrenalin felszabadulásának blokkolása az SWS alatt csökkentette ezt a szokást12. Érdekes módon megfigyeltük, hogy a TMR-ből való eltéréstől függetlenül lényegesen erősebben lakják a semlegességet az SWS-csoport negatív elemeihez képest, valószínűleg azért, mert a semleges tételek kezdetben kevésbé erősen izgatóak, és ezért a résztvevők könnyebben megváltoztathatják ezeknek az elemeknek a besorolási módját, mint az erősen izgató negatívumok esetében. Alternatív megoldásként a semleges elemek izgalmi állapotai nyitottabbak lehetnek az értelmezésre, mint a negatív elemek izgalmi állapota, például a negatív képekre adott válaszokat befolyásolhatják azok a felülről lefelé irányuló folyamatok, amelyek fogalmilag negatívként azonosítják őket, és növelik az erős izgalmi besorolás valószínűségét. Bár nehéz értelmezni, az SWS-csoportban a konszolidáció ezen mintája és a nem bevont REM-csoportban megfigyelt szokásminta közötti markáns különbség, ahol a negatív és semleges tételek ugyanolyan mértékben szoktak, arra utalhat, hogy a REM TMR megzavarja az NREM alvás természetes szokási folyamatát, amely jobban működik a viszonylag semleges ingereknél, mint azoknál, amelyek izgatóbbak.

Bár úgy tűnik, hogy eredményeink alátámasztják a REM-alvás egyedülálló szerepét az érzelmi izgalom modulálásában, nem találtunk összefüggést a REM-idő vagy a théta ereje és a megszokás között. Mivel a REM az éjszaka folyamán később következik be, mint az SWS, nem zárhatjuk ki annak lehetőségét, hogy az alvási szakaszok között megfigyelt disszociációt az időzítés különbsége okozta. Nevezetesen azonban Rihm és Rasch26 esetében a dákóval kapcsolatos megszokás kifejezettebb volt, amikor a REM alatt bemutatták a jelzéseket, mint a 2. stádiumú alvást a kora reggeli alvás ugyanazon időszakában, támogatva azt az elképzelést, hogy ez a különbség attól az alvási szakasztól függ, amelyben a TMR-t elvégzik, nem pedig az éjszaka azon időpontjától, amikor azt végrehajtják.

Csak női résztvevők vettek részt ebben a vizsgálatban. Ennek oka az volt, hogy korábbi tanulmányok nagyobb önbevalláson alapuló választ jelentettek a negatív ingerekre női és férfi egyéneknél. A jövőbeni munkának ki kell terjesztenie ezeket a vizsgálatokat a férfiakra is. Végül érdemes megjegyezni, hogy a vizsgálat során a résztvevők a hang-kép párot értékelték, nem csak képeket vagy hangokat. Eredményeink tehát ehhez a multimodális párhoz kapcsolódnak, nem pedig csak hangokhoz vagy képekhez.

a cistanche hatásai: javítja a memóriát

Hivatkozások

1. Rasch, B. &Született, J. Az alvás szerepéről a memóriában. Physiol. Rev. 93, 681–766 (2013).

2. Hu, P., Stylos-Allan, M. & Walker, M. P. Az alvás elősegíti az érzelmi deklaratív memória megszilárdítását. Psychol. Sci. 17, 891–898 (2006).

3. Payne, J. D., Chambers, A. M. & Kensinger, E. A. Az alvás elősegíti az érzelmi jelenetek szelektív emlékezetének tartós változásait. Eleje. Egész szám. Neurosci. 6, 108 (2012).

4. Wagner, U., Hallschmid, M., Rasch, B. &Born, J. A tanulás utáni rövid alvás évekig életben tartja az érzelmi emlékeket. Biol. Pszichiátria 60, 788–790 (2006).

5. Wagner, U., Kashyap, N., Diekelmann, S. &Born, J. A tanulás utáni alvás és az ébrenlét hatása a különböző arckifejezésekkel rendelkező arcok felismerésének memóriájára. Neurobiol. Tanul. Mem. 87, 679–687 (2007).

6. Dolcos, F., LaBar, K. S. & Cabeza, R. Emlékezés egy évvel később: az amygdala és a mediális temporális lebeny memóriarendszer szerepe az érzelmi emlékek visszaszerzésében. Proc. Natl Acad. Sci. USA 102, 2626–2631 (2005).

7. Goldstein, A. N. & Walker, M. P. Az alvás szerepe az érzelmi agyműködésben. Annu. Ford. Clin. Pszichol. 10, 679–708 (2014).

8. van der Helm, E. et al. A REM alvás depotentiaizálja az amygdala aktivitást a korábbi érzelmi élményekhez. Curr. Biol 21, 2029–2032 (2011).

9. Gujar, N., McDonald, S. A., Nishida, M. & Walker, M. P. A rem alvás szerepe az emberi agy érzékenységének bizonyos érzelmekre való újrakalibrálásában. Cereb. Cortex 21, 115–123 (2011).

10. Baran, B., Pace-Schott, E. F., Ericson, C. & Spencer, R. M. C. Az érzelmi reakció és az érzelmi memória túlaludása. J. Neurosci. 32, 1035–1042 (2012).

11. Groch S., Wilhelm I., Diekelmann S. & Született, J. A REM alvás szerepe az érzelmi emlékek feldolgozásában: Bizonyíték a viselkedésből és az eseményekkel kapcsolatos lehetőségekből. Neurobiol. Tanul. Mem. 99, 1–9 (2013).

12. Groch, S. és mtsai. A noradrenalin hozzájárulása az érzelmi memória konszolidációjához alvás közben. Pszichoneuroendokrinológia 36, 1342–1350 (2011).

13. Wagner, U., Fischer, S. &Born, J. Az érzelmi válaszok változásai az averzív képekre a lassúhullámú alvásban gazdag időszakokban, szemben a gyors szemmozgásos alvással. Pszichoszom. Med. 64, 627–634 (2002).

14. Cellini, N. & Cappuzo, A. Memóriakonszolidáció alakítása célzott memórián keresztül. Ann. NY Acad. Sci. 1426, 52–71 (2018).

15. Guerrini, A., Dujardin, K., Mandal, O., Sockeel, P. &Leconte, P. A memória javítása hallási stimulációval a tanulás utáni REM alvás során az emberekben. Physiol. Behav. 45, 947–950 (1989).

16. Tilley, A. J. Alvástanulás a 2. szakaszban és a REM alvás. Biol. Psychol. 9, 155–161 (1979).

17. Cordi, M. J., Diekelmann, S., Született, J. & Rasch, B. A REM-alvás közbeni szag okozta memória-reaktiváció nincs hatással a deklaratív memóriastabilitásra. Eleje. Syst. Neurosci. 8, 157 (2014).

18. Fuentemilla, L. és mtsai. A célzott emlékek hippokampuszfüggő erősítése az emberek alvás közbeni reaktiválásával. Curr. Biol. 23, 1769–1775 (2013).

19. Rasch, B., Buchel, C., Gais, S. &Born, J. Odor jelzések a lassú hullámú alvás során deklaratív memória konszolidációt vált ki. Tudomány 315, 1426–1429 (2007).

20. Rudoy, J. D., Voss, J. L., Westerberg, C. E. & Paller, K. A. Az egyéni emlékek erősítése alvás közbeni újraaktiválással. Tudomány 326, 1079 (2009).

21. Schreiner, T. & Rasch, B. A szókincs tanulásának fokozása verbális jelzéssel alvás közben. Cereb. Cortex https://doi.org/10.1093/cercor/bhu139 (2015).

22. Lehmann, M., Schreiner, T., Seifritz, E. & Rasch, B. Az érzelmi izgalom modulálja a célzott memória reaktivációjának oszcilláló korrelációit az NREM során, de nem a REM alvás során.

23. Hu, X., Cheng, L. Y., Chiu, M. H. & Paller, K. A. A memóriakonszolidáció elősegítése alvás közben: A célzott memória reaktivációjának metaanalízise. Pszichol. Bika. 146, 218–244 (2020).

24. Groch, S. és mtsai. Az alvás közbeni célzott reaktiválás differenciáltan befolyásolja a negatív emlékeket a szociálisan szorongó és egészséges gyermekeknél és serdülőknél. J. Neurosci. 37, 2425–2434 (2017).

25. Sterpenich, V. és mtsai. A gyors szemmozgásos alvás során a memória reaktiválása elősegíti annak általánosítását és integrációját a kortikális üzletekben. Alvás 37, 1061–1075 (2014).

26. Rihm, J. S. & Rasch, B. A kondicionált ingerek visszajátszása a késői REM és az N2 stádiumú alvás során inkább az affektív tónust befolyásolja, mint az érzelmi memória erejét. Neurobiol. Tanul. Mem. 122, 142–151 (2015).

27. Walker, M. P., van der, H. E. &van der Helm, E. Éjszakai terápia? Az alvás szerepe az érzelmi agyfeldolgozásban. Pszichol. Bika. 135, 731–748 (2009).

28. Pace-Schott, E. F. és mtsai. A szundikálás elősegíti az ülések közötti habituációt az érzelmi ingerekhez. Neurobiol. Tanul. Mem. 95, 508–523 (2012).

29. Talamini, L. M., Bringmann, L. F., de Boer, M. & Hofman, W. F. Aludt aggódik, vagy aggódik az alvás miatt? Fiziológiai bizonyítékok az alvás-érzelem kölcsönhatásokról.

30. Horne, J. A. & Ostberg, O. Önértékelési kérdőív a reggeli-estiség meghatározására az emberi cirkadián ritmusokban. Int. J. Chronobiol. 4, 97–110 (1976).

31. Lang, P. J., Bradley, M. M. &Cuthbert, B. N. Nemzetközi affektív képrendszer (IAPS): A képek affektív értékelései és használati útmutató. Technikai jelentés száma A-8 (Floridai Egyetem, 2008).

32. Willenbockel, V. és mtsai. Alacsony szintű képtulajdonságok szabályozása: a SHINE eszközkészlet. Viselkedjen. 42., 671–684. sz. módszerek (2010).

33. Bradley, M. M. & Lang, P. J. Nemzetközi affektív digitalizált hangok (IADS): Ingerek, használati útmutató és affektív minősítések. Technikai jelentés száma B-2 (1999).

34. Breiter, H. C. és mtsai. Az emberi amygdala válasza és megszokása az arckifejezés vizuális feldolgozása során. Neuron 17, 875–887 (1996).

35. Büchel, C., Dolan, R. J., Armony, J. L. &Friston, K. J. Amygdala-hippokampális részvétel az emberi averzív nyomkondicionálásban, amely az eseményekkel kapcsolatos funkcionális mágneses rezonancia képalkotás révén derül ki. J. Neurosci. 19, 10869–10876 (1999).

36. Fischer, H., Furmark, T., Wik, G. & Fredrikson, M. A szokás és az ismételt komplex vizuális stimuláció agyi reprezentációja PET-sel tanulmányozva. Neuroreport 11, 123–126 (2000).

37. Bradley, M. M. &Lang, P. J. Az érzelem mérése: az önértékelési próbabábu és a szemantikai differenciális. J. Viselkedjen. Ther. Pszichiátria 25, 49–59 (1994).

38. Iber, C., Ancoli-Israel, S., Chesson, A. & Quan, S. Az AASM kézikönyve az alvás és a kapcsolódó események pontozásához (American Academy for Sleep Medicine, 2007).