بهبودهای طولانی مدت و غیرقابل انفصال در حافظه کاری و حافظه بلندمدت در افراد مسن با تعدیل عصبی مکرر قسمت 2

شصت شرکت‌کننده مسن‌تر (جدول 1) به‌طور تصادفی به سه گروه (شم، DLPFC تتا، و IPL گاما؛ شکل 1) تقسیم شدند و مشابه آزمایش 1 پیش رفتند. آزمایش 3 به عنوان آزمونی برای تکرار یافته‌های اولیه از آزمایش 1 بود.

آزمایش ها و حافظه ارتباط تنگاتنگی با هم دارند، زیرا خود آزمایش راهی برای یادگیری و حافظه است و حافظه نتیجه چیزهایی است که در آزمایش یاد می گیریم.

انجام آزمایش ها مستلزم این است که مراحل آزمایشی، اقدامات احتیاطی و نتایج آزمایشی را به خاطر بسپاریم که این امر مستلزم داشتن حافظه خوب است. در عین حال، آزمایش‌ها می‌توانند حافظه ما را نیز تمرین کرده و بهبود ببخشند، زیرا در آزمایش‌ها نیاز به مشاهده و تجزیه و تحلیل مکرر نتایج تجربی و ترکیب و حفظ این اطلاعات داریم.

آزمایش‌های علمی، به ویژه، اغلب به آزمایش‌های مکرر برای نتیجه‌گیری مقایسه و تجزیه و تحلیل نتایج تجربی مختلف نیاز دارند. این امر مستلزم آن است که نه تنها در طول آزمایش حافظه خوبی داشته باشیم، بلکه از مهارت های تفکر، درک و تجزیه و تحلیل خود نیز برای استخراج اطلاعات کلیدی و بهبود بیشتر توانایی یادگیری و حافظه خود استفاده کنیم.

رابطه بین آزمایش‌ها و حافظه نیز در میزان غنی‌سازی ذخایر دانش ما منعکس می‌شود. با شرکت در آزمایش‌ها می‌توانیم بسیاری از مفاهیم، ​​مهارت‌ها و نظریه‌های جدید را بیاموزیم. انباشت این دانش به تزریق نشاط و قدرت جدید به حافظه و توانایی های یادگیری ما ادامه خواهد داد.

بنابراین در زندگی روزمره باید از طریق کانال های مختلف در آزمایش ها شرکت کنیم و با تمرین حافظه و توانایی های یادگیری خود را ارتقا دهیم. آزمایش ها یکی از بهترین راه ها برای تمرین حافظه هستند. اجازه دهید مثبت باشیم، در استفاده از تجربیات و حافظه خوب باشیم و دائما خودمان را بهبود بخشیم و بهبود دهیم. مشاهده می شود که ما نیاز به بهبود حافظه داریم و سیستانش دسرتیکولا می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد، زیرا سیستانش دسرتیکولا می تواند تعادل انتقال دهنده های عصبی مانند افزایش سطح استیل کولین و فاکتورهای رشد را نیز تنظیم کند. این مواد برای حافظه و یادگیری بسیار مهم هستند. علاوه بر این، گوشت همچنین می تواند جریان خون را بهبود بخشد و اکسیژن رسانی را تقویت کند، که می تواند اطمینان حاصل کند که مغز مواد مغذی و انرژی کافی را دریافت می کند و در نتیجه نشاط و استقامت مغز را بهبود می بخشد.

روی روش های بهبود عملکرد مغز کلیک کنید

در اینجا، یک نمونه جدید از 30 شرکت‌کننده در دو شرایط بحرانی مورد علاقه از آزمایش 1 (DLPFC گاما و IPL تتا) تصادفی شدند و فقط برای سه روز متوالی نورومدولاسیون را دریافت کردند. همانطور که در آزمایش 1، عملکرد حافظه را در ابتدا و در طول هر جلسه تعدیل عصبی بررسی کردیم.

مدولاسیون گاما DLPFC به طور انتخابی LTM را بهبود می بخشد.

آزمایش 1، عملکرد یادآوری رایگان در لیست‌های پنج کلمه‌ای که در طول مدولاسیون عصبی تجویز می‌شد، میانگین‌گیری شد و در یک ANOVA مخلوط با روز (پایه، روز 1، روز 2، روز 3، روز 4، و 1 ماه پس از مداخله) و موقعیت سریال (اولیه، وسط 1، وسط 2، وسط 3 و تازگی) به عنوان عوامل درون آزمودنی و گروه (شم، DLPFC گاما، و IPL تتا) به عنوان یک عامل بین سوژه.

ما یک روز × موقعیت سریال × تعامل گروهی را مشاهده کردیم (F21.4,611.{3}}.875, P<0.001, ηp 2=0.120). A follow-up mixed ANOVA examining performance between the sham and DLPFC gamma groups showed a similar day × serial position × group interaction effect (F10.1,384.0=3.064, P<0.001, ηp 2=0.087). 

تجزیه و تحلیل‌های بعدی اضافی که تأثیر روز را بر موقعیت سریال × تعامل گروه آزمایش می‌کردند، نشان دادند که تفاوت‌ها در گروه‌های گامای شم و DLPFC در روز دوم وجود داشت (F3.3,126.{5}}.228, P.<0.001, ηp 2=0.160), day 3 (F2.9,110.3=15.331, P<0.001, ηp 2=0.287), day 4 (F2.8,107.0=10.698, P<0.001, ηp 2=0.220) and 1month after intervention (F2.6,100.5=3.435, P=0.024, ηp 2=0.083). 

با بررسی تأثیر موقعیت سریال بر تعامل روز × گروه، بهبودهای قابل توجهی را در عملکرد حافظه برای خوشه برتری در گروه گامای DLPFC مشاهده کردیم (F3.6,140.{3}}.470, P.<0.001, ηp 2=0.164) and no differences in any other serial position cluster (Fs<2.262, ps>0.085). 

تجزیه و تحلیل بهبودها در خوشه اولیت، آزمون t-نمونه مستقل عملکرد برتری قابل توجهی بالاتری را در گروه DLPFCgamma نسبت به گروه شم در روز 2، روز 3، روز 4 و 1 ماه پس از مداخله نشان داد (شکل 2a، بالا، وسط) .

الگوی نتایج در هنگام محاسبه عوامل اضافی مانند سن، جنس، سال های تحصیل، MCA و امتیازات GDS بدون تغییر باقی ماند (جدول تکمیلی 1-3). آنالیزهای اکتشافی بهبودهای بالقوه بیشتری را در مردان نسبت به زنان پیشنهاد کردند، اما این اثرات از اصلاح برای مقایسه‌های چندگانه جان سالم به در نبردند (داده‌های توسعه یافته شکل 1).

نتایج نشان می‌دهد که نورومدولاسیون ریتمیک در باند گاما هدف‌گیری باعث شد که DLPFC ترجیحاً LTM را در بزرگسالان مسن‌تر بهبود بخشد. بهبودها به سرعت در روز دوم نورومدولاسیون ایجاد شد، در تمام روزهای تعدیل عصبی ادامه یافت و حداقل 1 ماه پس از مداخله ادامه یافت.

مدولاسیون تتا IPL به طور انتخابی WM را بهبود می بخشد.

ما همچنین یک روز × موقعیت سریال × اثر متقابل گروهی بین گروه‌های شم و IPL تتا را در آزمایش 1 با استفاده از ANOVA مخلوط بررسی کردیم. این اثر متقابل معنی‌دار بود (F9.0،342.9=3.111، P=0.001، ηp2=0.076).

پیگیری ANOVA های مختلط روزهای خاصی را نشان داد که در آن موقعیت سریال × تعامل گروه معنی دار بود. بهبود در عملکرد حافظه در روز 3 مشاهده شد (F3.6,137.3=5.713, P.<0.001, ηp 2=0.131), day 4 (F3.1,120.6=18.93, P<0.001, ηp 2=0.333) and 1month after intervention (F2.8,109.3=3.852, P=0.013, ηp 2=0.092). 

ANOVA اضافی نشان داد که تعامل روز × گروه فقط برای خوشه موقعیت سریال تازگی (F2.6,100.{3}}.116، P=0.004، ηp2=0.119) معنی‌دار بود، اما نه برای سایرین خوشه های موقعیت (Fs<1.005, ps>0.407).آزمون‌های t-نمونه‌ای مستقل بهبودهای قابل‌توجهی را در اثر تازگی در گروه تتا IPL نسبت به گروه شم در روز 3 و روز 4 تعدیل عصبی نشان داد، و این بهبودها در 1- حفظ شد. نقطه زمانی ماه پس از مداخله (شکل 2a، بالا و پایین).

الگوی اثرات تحت تأثیر قرار دادن متغیرهای کمکی اضافی قرار نگرفت (جدول تکمیلی 1-3). نتایج نشان می‌دهد که تعدیل عصبی با نرخ تتا با هدف افزایش انتخابی WM IPL چپ در افراد مسن‌تر بدون هزینه‌های رفتاری برای سیستم‌های حافظه دیگر.

این بهبودهای حافظه انتخابی در روز 3 مداخله مشهود بود و حداقل 1 ماه طول کشید، نسبت به عملکرد حافظه شرکت کنندگان در گروه شم.

ترکیب مکان و فرکانس خاص لازم است.

آزمایش 1 عملکرد WM بهبود یافته را با مدولاسیون مکرر ریتم های IPL تتا نشان داد. با این حال، هر دو ریتم فرکانس تتا و گاما به عملکرد WM32 کمک می کنند.

در نتیجه، تأیید اینکه آیا بهبود WM به طور خاص به دلیل مدولاسیون تتا در IPL رخ می دهد یا اینکه آیا با مدولاسیون گاما در IPL نیز امکان پذیر است، مهم است. به همین ترتیب، تأیید اینکه آیا بهبودهای LTM با مدولاسیون DLPFC به طور خاص به دلیل حباب گاما است یا اینکه حباب تتا می تواند اثرات مشابهی ایجاد کند، مهم است.

برای آزمایش این احتمالات، آزمایش 2 را با همان طرح آزمایش 1 انجام دادیم، با این تفاوت که سه گروه آزمایشی مدولاسیون تتا، IPL گاما یا DLPFC را دریافت کردند.

یک ANOVA مختلط با روز (پایه، روز 1، روز 2، روز 3، روز 4، و 1 ماه) و موقعیت سریال (اولیه، وسط 1، وسط 2، وسط 3، و تازگی) به عنوان عوامل درون آزمودنی و گروه (شما، DLPFC تتا، و IPL گاما) به‌عنوان عامل بین آزمودنی‌ها نتوانستند تفاوت معنی‌داری در عملکرد یادآوری پیدا کنند (روز × موقعیت سریال × گروه: F25.3,721.{13}}.535، P{15}}.971. , ηp2=0.018؛ شکل 2b).

این تحت تأثیر گنجاندن متغیرهای کمکی قرار نگرفت (F24.3,633.2=0.630, P{5}}.916, ηp2=0.024). این نشان می‌دهد که پیشرفت‌هایی که در آزمایش 1 مشاهده کردیم، هم مکان خاص و هم فرکانس خاص هستند: تعدیل ریتم‌های تتا در IPL، و نه ریتم‌های گاما، WM را بدون تأثیر LTM بهبود بخشید. و مدولاسیون گاماریتم‌ها در DLPFC، و نه ریتم‌های تتا، LTM را بدون تأثیر بر WM بهبود بخشید.

علاوه بر این، دو شرایط فرکانس متفاوت برای یک ناحیه مغزی معین در دو آزمایش، کنترل‌های فعالی را برای یکدیگر در نظر می‌گیرند. در نتیجه، این یافته‌ها تأیید می‌کنند که اثرات مشاهده‌شده در آزمایش 1 به دلیل اثر غیراختصاصی tACS مانند تعدیل ترانس‌رتینال یا ترانس‌پوستی 33 نیست، بلکه به دلیل حباب‌های فرکانس خاص مدارهای مغز مربوطه است.

اعتبارسنجی کنترل‌های پایه ساختگی و قبل از مداخله.

برای آزمایش اعتبار روش‌های کنترل و بنابراین، قدرت یافته‌های اصلی، عملکرد یادآوری را در نقطه زمانی پایه قبل از مداخله در بین گروه‌ها بررسی کردیم (آزمایش 1: شم، DLPFC گاما، و IPL تتا؛ آزمایش 2: شم، DLPFCtheta، و IPL گاما؛ شکل 2a،b، نقطه زمانی "Baseline") و موقعیت های سریال.

یک ANOVA مختلط که این گروه‌ها را با هم مقایسه کرد، اثر متقابل معنی‌داری را در موقعیت سریال (اولیه، وسط 1، وسط 2، وسط 3 و تازگی) یا گروه (آزمایش 1: شم، DLPFC گاما، و IPL تتا؛ آزمایش 2: شم، DLPFC) پیدا نکرد. تتا، و IPL گاما) بر عملکرد در نقطه زمانی پایه قبل از مداخله با یا بدون متغیرهای کمکی در هر یک از آزمایش‌ها (Fs)<0.925, ps>0.488). 

این نتایج نشان می دهد که سه گروه در هر آزمایش در عملکرد حافظه پایه خود برای هیچ خوشه موقعیت سریالی متفاوت نیستند. بنابراین، اثرات انتخابی neuromodulation بر موقعیت‌های سریال توسط هیچ تفاوت ذاتی در سه گروه در هر یک از آزمایش‌ها هدایت نمی‌شود.

علاوه بر این، ما آزمایش کردیم که عملکرد فراخوان برای خوشه‌های موقعیت سریال در گروه ساختگی در نقاط زمانی در هر آزمایش چقدر پایدار و قابل اعتماد بود (خط پایه، روز 1، روز 2، روز 3، روز 4، و 1 ماه؛ شکل 2a,b. ، بالا).

ANOVA با اندازه‌گیری‌های مکرر که اثر برهمکنش روز × موقعیت سریال را در شمگروه بررسی می‌کند، هیچ تفاوت معنی‌داری با یا بدون متغیرهای کمکی در هیچ یک از آزمایش‌ها نشان نداد (Fs<1.603, ps>0.135). 

با هم، این نتایج پایداری و قابلیت اطمینان عملکرد حافظه را در طول خط پایه قبل از مداخله در بین گروه‌های مختلف شرکت‌کنندگان و در همان گروه از شرکت‌کنندگان در مقاطع زمانی مختلف ارزیابی به مدت بیش از 1 ماه نشان می‌دهد، که با هم اعتماد به اعتبار روش‌های کنترل و در نتیجه بهبود tACS.

نرخ بهبود چهار روزه مزایای آن را 1 ماه بعد پیش بینی می کند.

پس از تعیین ویژگی مکان و ویژگی فرکانس بهبود حافظه، در مرحله بعدی عواملی را که اثرات پایدار را پیش‌بینی می‌کنند بررسی کردیم. ما نرخ‌های بهبود در LTM (اولیه) و WM (تأخر) را در طول مداخله یک روزه 4-در آزمایش 1 ارزیابی کردیم.

از 20 شرکت کننده در گروه گامای DLPFC، 17 نفر (85%) نرخ مثبتی از بهبود اولویت را در طی 4 روز نشان دادند. به طور مشابه، از 20 شرکت کننده ای که مدولاسیون IPL تتا را دریافت کردند، 18 نفر (90%) نرخ مثبتی از بهبودهای اخیر را در طول 4 روز نشان دادند.

با مدل‌سازی این داده‌ها با استفاده از رگرسیون خطی، میانگین نرخ بهبود قابل‌توجهی بالاتری را برای برتری بیش از 4 روز مدولاسیون DLPFC نسبت به شم و تازگی در طول مدولاسیون IPL نسبت به شم مشاهده کردیم (شکل 3)، اما برعکس آن درست نبود.

نه تازگی در گروه گامای DLPFC و نه برتری در گروه IPL تتا به طور قابل توجهی با شم بعد از اصلاح بونفرونی تفاوت نداشت (شکل 3). به طور قابل توجهی، میزان بهبود در طول مداخله بسیار پیش بینی کننده مزایای حافظه پس از مداخله بود: شرکت کنندگان با نرخ بهبود برتری بیشتر در طول مدولاسیون DLPFC بیشترین مزایای برتری را در 1 ماه نشان دادند (r{3}}.817, Pcorr<0.001), and participants with greater recency improvement rates during IPL modulation showed the largest recency benefits at 1month (r18=0.655, Pcorr=0.002) (Fig. 4a,b). 

باز هم برعکس این موضوع صادق نبود (تازه DLPFC: r18=0.243, Pcorr=0.303; IPL primacy: r18=0.385, Pcorr=0.094; تست پیرسون، دو طرفه، Bonferronicorrection، Pcorr<0.0125). 

نتایج نشان می دهد که نه تنها اکثریت قریب به اتفاق افراد مسن بهبود حافظه را تجربه کردند - به طور انتخابی برای WM یا LTM بسته به ماهیت تعدیل عصبی - اندازه و بنابراین، پایداری بهبود حافظه 1 ماه بعد به شدت با سرعت بهبود حافظه در طول مدت زمان { پیش بینی شد. {3}}مداخله روز.

عملکرد شناختی عمومی بهبود حافظه را تعدیل می کند.

مطالعات قبلی نشان داد که اثرات tACS را می توان با حالت های رفتاری پایه 34 و عصبی 35 تعدیل کرد. بنابراین، ما بررسی کردیم که آیا بهبودهای حافظه به دلیل تعدیل عصبی در آزمایش 1 با سطوح عملکرد شناختی پایه تعدیل می شود یا خیر.

ما رگرسیون مشارکت‌کننده امتیازات MoCA، عملکرد حافظه در 1-نقطه زمانی ماه پس از مداخله، و نرخ تغییر در عملکرد حافظه در روزهای 1 تا 4 را برای خوشه‌های موقعیت سریال اولویت و تازگی انجام دادیم (شکل 5) ).

شرکت‌کنندگانی که عملکرد شناختی پایه پایین‌تری در گروه گامای DLPFC داشتند، نسبت به مداخله روز {{0}}بهبود برتری بالاتری را نشان دادند (r18=-0.822، P<0.001; Fig. 5a) and showed larger primacy gains at 1 month after intervention (r18=−0.795, P<0.001; Fig. 5b). 

No such relationships were held for recency in the DLPFC gamma group (rs18>−0.25, ps>{{0}}.288;شکل. 5c,d). علاوه بر این، شرکت‌کنندگانی با عملکرد شناختی پایه پایین‌تر در گروه IPL تتا، نرخ‌های بهبود تازه‌تری را در طول 4 روز نشان دادند (r{4}}-0.824، P<0.001; Fig. 5g) and greater recency improvements after 1 month (r18=−0.499, P=0.025; Fig. 5h). Consistent with previous analyses, the level of cognitive performance did not predict changes in primacy during or after IPL modulation (rs18>−0.274, ps>0.242; شکل 5e,f).

بنابراین، شرکت‌کنندگان مسن‌تر با شناخت پایه نسبتاً پایین، ماهیت ترجیحی نرخ DLPFC و اثرات مدولاسیون IPL با نرخ تتا را به ترتیب بر اولویت و تازگی آشکار کردند.

This conclusion, which suggests distinctive functions of prefrontal gamma rhythms for LTM and parietal theta rhythms for WM, was reinforced by the absence of participant-wise correlations in the sham group between baseline cognitive behavior and primacy or recency measured during or after sham (rs18>0.064, ps>0.79). 

این نتایج نشان می‌دهد که پویایی جمعیت در مقیاس بزرگ که از عملکرد حافظه در افراد مسن‌تر پشتیبانی می‌کند، بسته به سطح فردی عملکرد شناختی عمومی می‌تواند به طور متفاوتی تعدیل شود.

For more information:1950477648nn@gmail.com