هدف قرار دادن شبکه فرونتوپاریتال با استفاده از تحریک جریان متناوب بین جمجمه ای دو کانونی در طی یک کار یادگیری توالی حرکتی در سالمندان سالم بخش 3

3.4. زمان پاسخ

ما توانستیم نتایج Violante و همکاران را برای زمان واکنش پارامتر با تأثیر قابل توجه تحریک F(1, 47.10) ¼ 5.33, p ¼ تکرار کنیم.025, hp2 ¼ {{25 }}.1 (اثر متوسط)، و همچنین یک افکت برای سطح دشواری F(1, 35.77) ¼ 44.61, p < .001 hp2 ¼ 0.55 (اثر بزرگ) و یک اثر تعاملی F(1, 34.54) ¼ 4.83، p ¼ 0.035، hp2 ¼ 0.12 (اثر متوسط). تجزیه و تحلیل پس از انجام اصلاحات توکی تفاوت معنی داری بین تحریک واقعی و ساختگی در طول سطح دشواری 2، t (42.1) ¼ 3.22، p ¼ 0.013، اما برای سطح 1 t (42.6) ¼ 0.20، p ¼ 0.997 نشان داد.

رابطه بین تحریک ساختگی و حافظه یک حوزه تحقیقاتی بسیار جالب است. اغلب می شنویم که برخی از افراد می گویند که می توانند حافظه خود را با اعمال تحریکات جعلی بهبود بخشند و برخی مطالعات علمی نیز برای تایید این موضوع وجود دارد.

تحریک شم به سیگنال دیداری یا شنیداری اطلاق می شود که در محیط وجود ندارد اما به طور مصنوعی ایجاد می شود. با در نظر گرفتن تحریک بصری ساختگی به عنوان مثال، می‌توانیم از فلاش برای تولید نور ناگهانی استفاده کنیم یا به سرعت برخی از تصاویر را برای تأثیرگذاری بر توجه و حافظه افراد نمایش دهیم. به همین ترتیب، تحریک ساختگی شنوایی را می توان با پخش یک صدای خاص یا ویرایش سریع کلیپ های گفتاری مختلف نیز به دست آورد.

برخی از مطالعات اخیر نشان داده اند که تحریک ساختگی می تواند مغز ما را فعال کرده و حافظه ما را بهبود بخشد. این به این دلیل است که وقتی ما توسط این سیگنال ها تحریک می شویم، مغز ما به طور خودکار برخی از پردازش ها را انجام می دهد، مانند افزودن این اطلاعات به حافظه کاری ما یا بسیج حافظه بلندمدت ما. البته این اثر ماندگاری زیادی ندارد و معمولا فقط چند دقیقه طول می کشد. اما اگر از این سیگنال ها به درستی استفاده کنیم، می توانیم کارایی یادگیری و حافظه خود را بهبود بخشیم.

لازم به ذکر است که استفاده منطقی از تحریک کاذب بسیار مهم است. اتکای بیش از حد به تحریک می تواند منجر به خستگی بیش از حد مغز شود که بر یادگیری و حافظه ما تأثیر می گذارد. علاوه بر این، این روش برای همه مناسب نیست. برخی از افراد ممکن است به دلیل حساسیت به نور یا صدا دچار واکنش های نامطلوب شوند و باید از این روش اجتناب کنند.

به طور خلاصه، استفاده منطقی از تحریک کاذب می تواند حافظه ما را بهبود بخشد، اما باید به اعتدال توجه کرد و از اتکای بیش از حد به این روش خودداری کرد. در عین حال، ما همچنین باید فعالانه به دنبال سایر تکنیک های یادگیری و حافظه برای دستیابی به نتایج بهتر باشیم. مشاهده می شود که ما نیاز به بهبود حافظه داریم و سیستانچ دسرتیکولا می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد زیرا سیستانچ دسرتیکولا یک ماده دارویی سنتی چینی است که اثرات منحصر به فرد بسیاری دارد که یکی از آنها بهبود حافظه است. اثربخشی گوشت چرخ کرده از مواد فعال مختلفی که شامل اسید، پلی ساکاریدها، فلاونوئیدها و غیره است، ناشی می شود. این مواد می توانند به طرق مختلف سلامت مغز را ارتقا دهند.

روی 10 روش برای بهبود حافظه کلیک کنید

هر دو شرایط افزایش قابل توجهی در زمان واکنش بین سطح 1 و سطح 2 نشان دادند که در شرایط ساختگی t (36.4) ¼ 6.16، p < .{28}} 01 از شرایط واقعی t (36.4) ¼ 3.25، p ¼ برجسته تر بود. 0.013 افزودن 3-سطح سختی معکوس به مدل هیچ تأثیری برای تحریک F(1,78.24) ¼ 1.61، p 0.209 ¼، اثر قابل توجهی برای سطح دشواری F (2،67.65) ¼ 34.99، p < 001. و بدون اثر متقابل F(2، 67.65) ¼ 0.75، p ¼ .478، به شکل 5 مراجعه کنید.

3.5. پارامترهای عملکرد N-back (ضربات، هشدارهای اشتباه، دقت)

آنالیزها تأثیر اصلی تحریک را بر روی هیچ یک از این پارامترها برای مدل‌های سطح 2 و 3 دشواری نشان ندادند. تأثیر اصلی سطح دشواری معنی‌دار بود. نشان دهنده کاهش قابل توجه عملکرد با افزایش سطوح n-back در تمام پارامترها. هیچ اثر برهمکنش دشواری تحریکی وجود نداشت. لطفاً جدول 1 را برای نتایج آماری ببینید.

3.6. تحلیل فرکانس پیک

در طول اندازه‌گیری EEG، داده‌های 9 الکترود در طول انجام اندازه‌گیری پیش‌پایه وظیفه N-back به‌دست آمد. میانگین اوج فرکانس فردی از 3 سطح N-back ترکیبی به عنوان فرکانس شخصی‌سازی شده برای بقیه مطالعه استفاده شد. نتایج میانگین کلی اوج فراوانی میانگین گروهی 4.5 (sd ¼ 0.28) با دامنه بین 4.1 و 5.4 را نشان داد. برای جزئیات بیشتر، لطفا جدول 2 را ببینید.

3.7. احساسات تحریک کننده و کور کننده

بر اساس مصاحبه احساس تحریک، اثرات نامطلوب ناشی از تحریک tACS وجود داشت و تنها احساسات tACS جزئی گزارش شد. اکثر شرکت کنندگان با "هیچ" یا "خفیف" پاسخ دادند. علاوه بر این، هیچ تفاوت معناداری بین شرایط تحریک و ساختگی برای هیچ یک از احساسات درک شده وجود نداشت، جدول 3 را ببینید.

شرکت کنندگان قادر به تمایز بین تحریک واقعی و شم نبودند. یک آزمون دو جمله ای نشان داد که نسبت پاسخ های صحیح در جلسه 1 0.4 بود که تفاوت معنی داری با سطح شانس (0.5)، p ¼ 0.503 نداشت. . برای جلسه 2، نسبت پاسخ های صحیح 0.6 بود که تفاوت معنی داری با شانس نداشت، p ¼ 0.503، جدول 4 را ببینید.

4. بحث

نتیجه اصلی این مطالعه این است که taCS شخصی‌سازی شده، دو کانونی و هماهنگ‌شده با FPN مناسب می‌تواند عملکرد را در طول یک SFTT با بار WM بالا در افراد مسن سالم افزایش دهد. در مقابل، اگر بار WM کم بود، این پارادایم مداخله‌ای بر عملکرد در طول SFTT تأثیری نداشت. این یافته‌ها نشان می‌دهد که اثربخشی تتا tACS دو کانونی به طور همزمان برای DLPFC و PPCis به نیازهای شناختی و وضعیت شناختی زیربنایی در طول کار اعمال می‌شود. این جنبه بیشتر توسط یافته‌ها پشتیبانی می‌شود که tACS همچنین عملکرد تکلیف N-back را برای سطوح دشواری که به اندازه کافی نیاز داشتند، بهبود بخشید.

4.1. وظیفه موتوری

نتایج حاضر از دیدگاه یک اثر علی نوسانات فرکانس تتا دو کانونی همزمان اعمال شده در FPN راست بر عملکرد یک کار یادگیری توالی حرکتی پشتیبانی می کند.

شواهد مرتبطی از فعال شدن FPN در طول کارهای ضربه زدن با انگشت قبلاً با استفاده از تصویربرداری عصبی نشان داده شده است [62،63]. متاآنالیز ویت و همکاران (2008) نشان داده است که تکالیف ضربه زدن با انگشت بصری یا خودگام باعث ایجاد هماهنگی در DLPFC سمت راست و قشر جداری تحتانی سمت راست می شود [63]. اولین باری که FPN به عنوان هدفی برای پارادایم tACS با هدف بهبود MSL استفاده شد.

در اینجا، ما توانستیم بهبودی در عملکرد و اشاره ای به بهبود احتمالی اثرات آموزشی با این رویکرد نشان دهیم، اما منحصراً برای شرایط SFTT با بار بالای WM (شرایط حفظ شده). بنابراین، اثربخشی الگوی تحریک هماهنگ کنونی بر رفتار حرکتی به میزان بار WM در طول کار بستگی دارد. این مطابق با مطالعه Violante و همکاران (2017) است که نشان داد تتا taCS به FPN راست عملکرد را در کار WM بهبود می بخشد، اما فقط برای کار با بار WM بالاتر [24]. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که FPN انسجام بیشتری را در محدوده تتا در طول وظایف WM با بار WM بالا نشان می دهد [64]. با استفاده از tACS، پیشنهاد می‌شود که بتوان به طور برون‌زا همدوس را با حباب کردن نوسان قشری بین مناطق دور افزایش داد [20]. اگرچه ما انسجام شبکه را با استفاده از EEG یا سایر اقدامات تصویربرداری عصبی تأیید نکردیم، اما فرض می‌کنیم که نوسانات تتا ناشی از برون‌زا ممکن است فعالیت نوسانی فیزیولوژیکی درگیر در پردازش WM را تقویت کرده باشد، که به نوبه خود از عملکرد و فرآیند اکتساب وظیفه حرکتی با WM بالا پشتیبانی می‌کند. بار، اما با بار کم WM.

توضیح احتمالی دیگر این است که دخالت FPN ها به یک فرآیند فرعی خاص از WM مربوط می شود. WM را می توان تقریباً به سه فرآیند فرعی تقسیم کرد: رمزگذاری، نگهداری و بازیابی [65]. شرط SFTT غیرحافظه‌شده به شرکت‌کنندگان نیاز داشت که در حین انجام حرکات، دنباله را یاد بگیرند، که در مرحله رمزگذاری قرار می‌گیرد. در طی شرایط SFTT حفظ شده، شرکت‌کنندگان باید در حین انجام حرکات، دنباله‌ای که قبلاً آموخته‌اند را حفظ کرده و بازیابی کنند. یک متاآنالیز اخیر نشان داده است که در طول انتقال از مراحل رمزگذاری به مراحل نگهداری و بازیابی، مشارکت FPN به تدریج افزایش می یابد. بنابراین، می توان این فرضیه را مطرح کرد که شرایط SFTT حفظ شده از FPN به عنوان یک هدف بیشتر سود می برد در حالی که شرایط SFTT حفظ نشده از تحریک سایر مناطق مغز سود بیشتری می برد. به عنوان مثال، مرحله اکتساب به شدت به شبکه توجه پشتی متکی است که عمدتاً شامل میدان های جلویی چشم و شیارهای داخل جداری است [65،66]. علاوه بر این، مطالعات نشان داده‌اند که M1 در مراحل اولیه یادگیری، با کاهش فعالیت به سطح پایه، زمانی که یک توالی به طور واضح مشخص می‌شود، درگیر است [67،68].

درگیری نواحی فرونتال و جداری در طول MSL به خوبی ثابت شده است، با این حال، نقش عملکردی دقیق آنها مشخص نیست [67,69e71]. MSL را می توان به سه مرحله مختلف یادگیری تقسیم کرد: مرحله 1 برای اکتساب، مرحله 2 برای تثبیت و مرحله 3 برای حفظ. مرحله یادگیری اولیه بیشتر به فرآیندهای شناختی مانند WM متکی است، که نشان دهنده فعال شدن در قشر جلوی مغز و نواحی جداری است [72e74]. در این مطالعه، اثربخشی هدف قرار دادن FPN برای افزایش عملکرد در MSLtask به احتمال زیاد مخصوص بار WM است. مطالعاتی که بر روی فرآیندهای WM متمرکز شده‌اند نشان می‌دهند که FPN با نگهداری و دستکاری اطلاعات در زمانی که نوسانات تتا در هماهنگی بین دو ناحیه مغز هستند، مرتبط است [25،64]. این ممکن است توضیح دهد که چرا عملکرد در کار توالی موتور فقط در طول کار بار بالای WM بهبود می یابد، جایی که شرکت کنندگان باید دنباله را از حافظه انجام می دادند.

علاوه بر این، هم دقت و هم سرعت به طور قابل توجهی در شرایط حفظ شده به دلیل تحریک tACS بهبود یافت. با این حال، تحریک واقعی باعث افزایش شدید دقت شد، در حالی که گروه شم به تدریج بهبود یافت. نتایج مشابهی در یک مطالعه با مقایسه تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال آندال واقعی در مقابل شم (DCS) اعمال شده بر روی M1 در SFTT نشان داده شده است. گروه‌های سنی مختلف مقایسه شدند و بزرگسالان مسن‌تر افزایش شدیدی در دقت در گروه تحریک واقعی و افزایش تدریجی در گروه ساختگی نشان دادند [75]. آنها استدلال می‌کنند که تحریک فعال M1 رمزگذاری و ذخیره‌سازی توالی در حافظه را تسهیل می‌کند. در مطالعه حاضر، هدف تحریک FPN بود و در شرایط به خاطر سپردن زمانی که توالی ها قبلاً آموخته شده بودند، مؤثر بود. این نتیجه می‌تواند به دلیل همگام‌سازی نوسانات تتا در FPN، توسط ظرفیت افزایش یافته برای حفظ و بازیابی دنباله‌ای که قبلاً آموخته‌ایم، هدایت شود [65].

این مطالعه با هدف گسترش مطالعات قبلی که FPN را با تتا taCS دو کانونی برای بهبود عملکرد WM [24،25،76،77] با استفاده از یک تنظیم مشابه برای مطالعه تأثیر بر MSL هدف قرار داده‌اند. این اولین بار است که هر دو DLPFC و PPC با استفاده از تتا tACS دو کانونی در طول یک کار یادگیری حرکتی هدف قرار گرفته اند. هدف اصلی هدف قرار دادن FPN به عنوان شبکه ای بود که نشان داده است برای WM مهم است و در طول MSL فعال شده است [18,24e29,76,77]. اگرچه ما توانستیم نشان دهیم که tACS دو کانونی به FPN هنگام شستشو با بار WM موثر است، نمی‌توانیم این اثر را رد کنیم که ممکن است توسط تحریک تک کانونی DLPFC یا PPC ایجاد شده باشد. این مطالعه قصد مقایسه کارایی thetatACS تک کانونی را با تتا tACS دو کانونی در MSL نداشت. با این حال، بر اساس اثرات مثبت هدف قرار دادن این نواحی با تتا tACS دو کانونی بر عملکرد یک کار MSL، تحقیقات بیشتری برای تعریف مکانیسم‌های کاری دقیق و تعیین اثرات تحریک تک کانونی بر روی هر یک از دو ناحیه به طور جداگانه ضروری است. به دلیل فقدان مطالعات مقایسه ای، هیچ اظهارنظر قطعی نهایی نمی توان در مورد اثرات مفید تحریک FPN دو کانونی که بیش از حد یک نواحی هدف مغز را هدف قرار می دهد، بیان کرد. تحقیقات بیشتر در مطالعات آتی باید به این سوال باز با جزئیات بپردازد.

4.2. TACS شخصی شده

این مطالعه از تحریک شخصی‌سازی شده tACS در تارنگار MSL و عملکرد شناختی استفاده کرده است. این رویکرد بر اساس مطالعه توسط Reinhart و Nguyen (2019) است که اثرات مفید تتا tACS پیشانی-گیجگاهی شخصی شده را در مقایسه با tACS استاندارد تتا بر روی یک کار WM در افراد مسن سالم نشان دادند [57]. فرکانس‌های اوج فردی اندازه‌گیری شدند در حالی که شرکت‌کنندگان وظیفه N-back را برای تعیین فرکانس تحریک فردی انجام دادند، اگرچه مقایسه بین تتاواهای شخصی و استاندارد در محدوده مطالعه حاضر نیست. ما فرض می‌کنیم که شخصی‌سازی پارادایم‌های تحریک ممکن است به دلیل فرکانس اوج مؤثرتر که توسط راینهارت و نگوین پیشنهاد شده است، مهم باشد، اما همچنین بر اساس اثرات عملکردی متفاوت فرکانس‌های تتا پایین (4e4.5 هرتز) در مقایسه با فرکانس‌های تتا بالا (7 هرتز) در عملکرد WM [78e80]. به طور خاص، tACS 4 هرتز به قشر جداری سمت راست ظرفیت WM را بهبود می بخشد، در حالی که 7 هرتز tACS ظرفیت WM را در بزرگسالان جوان سالم کاهش می دهد [78e80]. جونز و همکاران tACS دو کانونی 7 هرتز را با tACS 4.5 هرتز مقایسه کردند که روی FPN اعمال شد و اثرات مثبتی برای 4.5 هرتز یافتند، اما نه تحریک 7 هرتز بر WMperformance [79]. با این حال، گزارش‌هایی نیز وجود دارد که اثرات شخصی‌سازی را مانند مطالعه فعلی TMS نشان نداده است [81].
متوسط ​​فرکانس تحریک در مطالعه حاضر 4.5 هرتز بود که با فرکانس های تتا پایین ذکر شده در بالا مربوط به WM مطابقت دارد. از آنجایی که مقایسه بین تتا tACS شخصی و استاندارد (غیر شخصی) در محدوده مطالعه حاضر نبود، نمی‌توان نتیجه‌گیری در مورد اینکه آیا شخصی‌سازی در مطالعه حاضر نسبت به bifocaltACS غیرشخصی در محدوده تتا مؤثرتر است یا خیر، نتیجه‌گیری نمی‌کنیم. که باید در مطالعات آتی مورد توجه قرار گیرد.

4.3. وظیفه N-back

دلیل استفاده از وظیفه N-back دو مورد بود. اول و مهمتر از همه، به عنوان راهی برای اندازه گیری فرکانس تتا فردی در حین انجام یک کار WM. دوم، از آن به عنوان یک آزمایش کنترلی اضافی برای تأیید اینکه تحریک واقعاً به FPN هدایت شده و یک تابع کلیدی پردازش شده توسط FPN را تعدیل می کند، استفاده شد. نتایج رفتاری کار WM از این ایده پشتیبانی می کند که thetatACS به FPN عملکرد WM را افزایش می دهد [24،25]. از آنجایی که هیچ داده تصویربرداری عصبی برای تأیید اینکه FPN واقعاً هدف قرار گرفته بود وجود نداشت، تفاوت رفتاری در عملکرد WM شواهد همبستگی را فراهم می کند.

در این مطالعه، ما می‌توانیم مشاهدات Violanteet al را تکرار کنیم. نشان می‌دهد که همگام‌سازی برون‌زای نوسانات قشر مغز در محدوده تتا عملکرد WM را زمانی که نیازهای شناختی نسبتاً بالا بود ({0}}سطح پشتی) [24] بهبود می‌بخشد. ما نتایج را با نشان دادن این که این فقط برای سطح 2-پشت و نه در سطح دشوارتر 3-پشت قابل اجرا بود، گسترش دادیم. به نظر می رسد کارایی پارادایم تحریک از یک رابطه U شکل معکوس با دشواری کار پیروی می کند. مطالعه حاضر همگروهی سالمندان سالم بود. اگرچه در حال حاضر مشخص نیست که آیا بزرگسالان جوان همچنان از همگام سازی نوسانی در حین 3-کار عقب سود می برند یا خیر، می توان حدس زد که شکل وارونه با اوج در 2-وظیفه عقب مربوط به سن است.

مطالعاتی که عملکرد وظایف WM را بین سالمندان جوان و سالم مقایسه کرده‌اند، کاهش عملکرد مرتبط با سن را نشان داده‌اند، به‌ویژه در کارهای با تقاضای شناختی بالا [82،83]. در پاسخ به بار بالای WM، افراد مسن تر در مقایسه با بزرگسالان جوان یک کم فعال سازی نسبی را در نواحی فرونتوپریتال نشان می دهند [82،84]. "فرضیه استفاده مرتبط با جبران از مدارهای عصبی" چارچوبی برای این پدیده فراهم می کند. بیش فعال سازی های مرتبط با سن در طول وظایف با بار WM کم به دلیل کاهش کارایی عصبی، با کم فعال سازی برای کارهای با بار WM بالا به دلیل کاهش ظرفیت عصبی مشاهده می شود [85]. این نشان می‌دهد که افراد مسن‌تر از مکانیسم‌های جبرانی از قبل با وظایف WMload کم (1-برگشت) استفاده می‌کنند و بنابراین نمی‌توانند منابع عصبی لازم را در طول وظایف بارگذاری بالای WM (3-بازگشت) به‌کار گیرند[82،83].

هاینزل و همکارانش فرض کردند که تغییر فعالیت عصبی به دلیل کاهش جفت شدن FPN است. آنها نشان دادند که اتصال پیشانی-پاریتال در بزرگسالان مسن‌تر در حین2-بازگشت و حتی بیشتر در طول 3-کارهای عقب [73،{4}}] کاهش یافته است. این می تواند نشان دهد که تفاوت در اثربخشی تحریک بین وظایف 2-پشت و 3-پشت به میزان کمبود جفت FPN در این وظایف مربوط می شود و رویکرد مداخله ای با tACS تنها می تواند به اندازه کافی این مکانیسم ها را جبران کند. برای 2-وظیفه برگشت، اما دیگر برای 3-وظیفه برگشتی نه. عدم بهبود در شرایط 1- پشت می‌تواند نشان‌دهنده این باشد که مکانیسم‌های جبرانی طبیعی به اثرات این الگوی تحریک حساس نیستند. این به یک اثربخشی خاص اشاره دارد که به وضعیت مغز ناشی از مقدار بار WM بستگی دارد.

نتایج کار N-back اثر خاصی را بر زمان واکنش نشان داد، نه روی نرخ ضربه، آلارم‌های کاذب و دقت. این یافته ها مشابه مطالعات قبلی پولانیا و همکاران است. (2012)، Violante و همکاران. (2017) و الکسیچوک و همکاران. (2017) که از thetatACS برای هدف قرار دادن FPN استفاده کرد. tACS همگام زمان واکنش را کاهش داد [24،25]، در حالی که tACS غیرهمگام زمان واکنش را در کار WM دیداری افزایش داد [25،76]. دلیل دقیق تأثیر بر زمان واکنش اما نه بر پارامترهای دیگر مبهم باقی مانده است. Violante و همکاران رابطه ای بین افزایش فعال سازی BOLD جداری و کاهش زمان واکنش نشان دادند [24]. شواهد حاکی از نقش حیاتی ناحیه جداری در نگهداری WM است [87]. بنابراین، Violante و همکاران پیشنهاد می‌کنند که افزایش فعال‌سازی عصبی در نواحی جداری ممکن است با مکانیسم‌های مربوط به زمان واکنش در تعامل باشد [24]. با این حال، آلکسیچوک و همکاران. استدلال می‌کنند که زمان‌های بهبودی مربوط به شبکه است، زیرا آنها پس از همگام‌سازی نواحی پیش‌پیشانی از نواحی جداری، زمان‌های واکنش را افزایش دادند [76]. آنها استدلال می کنند که این به دلیل کاهش در جذب اطلاعات است که در همگام سازی ریتم تتا ماندگار در قشر منعکس می شود [76]. اگرچه به نظر می رسد نتایج به سمت اثرات خاص تتا tACS هماهنگ شده بر زمان واکنش اشاره دارد، مکانیسم های دقیق نامشخص است. تجزیه و تحلیل بیشتر برای تفکیک مکانیسم های فیزیولوژیکی دقیق پاسخ ها در طول وظایف WM ضروری است.

4.4. مراحل آینده

مطالعه حاضر یک مطالعه اثباتی برای بررسی نقش FPN در یادگیری توالی حرکتی بود. این مطالعه دارای چند محدودیت است که با استفاده از پیشنهاداتی برای مطالعات آتی مورد بحث قرار گرفته است. اولاً، داده‌های حاضر تأثیر واضحی بر عملکرد رفتاری رویکرد مداخله‌ای در طول کار پیشنهاد می‌کنند، اما اینکه آیا بر یادگیری تأثیر می‌گذارد مشخص نیست. هیچ تعامل آماری واضحی بین شرایط و بلوک‌ها وجود نداشت که اثر یادگیری قوی را ثابت کند، اگرچه احتمالاً نکاتی در مورد تأثیر اضافی غیرمجاز بر یادگیری با استفاده از تغییرات در مسیر دقت و گرایش به تفاوت برای یادگیری کل در پایان آموزش وجود دارد. این سوال باز مهم باید در مطالعات آتی با تمرینات فشرده‌تر (مثلاً جلسات آموزشی طولانی‌تر، جلسات آموزشی متعدد) با جزئیات مورد بررسی قرار گیرد. یادگیری حرکتی شامل فرآیندهای متعددی مانند یادگیری آنلاین و آفلاین است. یادگیری آنلاین بهبود در طول آموزش کار است. یادگیری آفلاین پس از آموزش اتفاق می افتد و بخش مهمی از تلفیق رفتار آموخته شده است [67,88e90].

جلسات متعدد به ما امکان می‌دهد بررسی کنیم که آیا بهبود با جلسات آموزشی متعدد ادامه می‌یابد، تأثیر متفاوتی بر یادگیری آنلاین و آفلاین دارد (یا فقط بر عملکرد)، و اینکه آیا در دوره‌های طولانی‌تری حفظ می‌شود یا نه. فرکانس استاندارد شده (مثلاً 6 هرتز) برای تحریک در مطالعه حاضر [23e25]. این جنبه فراتر از محدوده مطالعه حاضر بود و باید در مطالعات آتی مورد توجه قرار گیرد. سپس مقایسه الگوی تحریک استاندارد شده با شخصی سازی شده نتایج قطعی تری در مورد اهمیت شخصی سازی فعالیت نوسانی درون زا در کار حاضر ارائه می دهد. در نهایت، برای شخصی‌سازی بیشتر رویکرد، مطالعات آینده باید قرار دادن الکترودها در مغز فردی را بر اساس شبیه‌سازی‌ها شخصی‌سازی کنند.

در مطالعه حاضر، قرار دادن الکترود توسط مکان‌های استاندارد شده با استفاده از کلاهک EEG با سیستم 10/20 تعریف شد. ما از الکترودهای متحدالمرکز استفاده کرده‌ایم و هر مونتاژ شامل یک الکترود مرکزی دایره‌ای کوچک است که توسط یک الکترود برگشتی بزرگ‌تر احاطه شده است. نشان داده شده است که این تنظیم در مقایسه با الکترودهای دیگر مانند الکترودهای مستطیل شکل 5 5 سانتی‌متر یا تنظیم‌های الکترود با الکترود برگشتی در یک ناحیه جداگانه، کانون را بهبود می‌بخشد [91]. برای شبیه سازی توزیع میدان الکتریکی، لطفاً شکل 2B را ببینید. این تسهیلات بهبود یافته اهمیت دقت قرار دادن الکترود را برجسته می کند زیرا تحریک در نزدیکی مرکز الکترودها موثرتر است [92].

تکنیک مورد استفاده در حال حاضر بر اساس سیستم 10-20-الکترود به طور گسترده در مطالعات NIBS استفاده شده است [93]. با این حال، این یک سیستم قرار دادن الکترود استاندارد شده بر اساس نشانه های آناتومیکی است که می تواند در بین شرکت کنندگان متفاوت باشد [94]. مطالعه اخیر توسط Scrivener andReader، محل قرارگیری الکترودها را با استفاده از کلاهک EEG با تصاویر MRI از همان شرکت‌کنندگان مقایسه کرد. آنها دریافتند که محل قرارگیری الکترود از مکان‌های واقعی قشر با کوچک‌ترین SD 4.35 میلی‌متر در نواحی جلویی و بزرگترین آنها منحرف شده است. SD 6.25 میلی متر در ناحیه اکسیپیتال و جداری [95]. بعید است که این انحرافات به دلیل کانون تحریک منجر به هیچ گونه تفاوت رفتاری شود. با این حال، نشان می‌دهد که از نظر تعریف دقیق مکان‌های هدف و ثبات در قرار دادن الکترود، فضایی برای بهبود وجود دارد. یک راه برای بهبود دقت، استفاده از تکنیک‌های نورونوگیشن است که توسط تصویربرداری عصبی ساختاری یا با استفاده از MRI ​​غیرفعال برای مشخص کردن مکان‌های هدف دقیق برای تحریک هدایت می‌شوند[93].

5. نتیجه گیری

در نتیجه، در این مطالعه، ما توانستیم یک رابطه علی بین تحریک FPN و بهبود در کار anMSL نشان دهیم. علاوه بر این، ما توانستیم کارایی متمایز همگام‌سازی FPN را برای کارهای موتوری با بار WM کم و زیاد نشان دهیم، که منجر به بهبود عملکرد در کار موتور با بار بالا WM شد، اما هیچ اثر تحریکی روی کار موتور با بار WM کم نداشت. علیرغم تأثیر واضح بر سطح عملکرد، هیچ اثر واضحی وجود نداشت، احتمالاً اشاره ای به افزایش یادگیری حرکتی، جنبه ای که باید با جزئیات در مطالعات آینده مورد توجه قرار گیرد. مکانیسم های عمل به سمت تأثیر تحریک بر ظرفیت بهبود یافته برای حفظ و اجرای توالی ها اشاره دارد. دانش فعلی در مورد استفاده از tACS برای هدف قرار دادن نواحی فرونتال و جداری برای بهبود MSL محدود است. با این حال، این نتایج نشان می دهد که هدف قرار دادن FPN به عنوان یک شبکه با استفاده از تحریک نوسانی دو کانونی شخصی، یک رویکرد امیدوارکننده است. علاوه بر این، مطالعه حاضر نشان داد که تتا tACS اعمال شده به FPN عملکرد WM را بهبود می بخشد. این تأثیر متقابل مهم بین حوزه حرکتی و شناختی را نشان می دهد که به آن به عنوان یک هدف امیدوارکننده برای استراتژی های مداخله ای مبتنی بر NIBS اشاره می کند. با این حال، برای انجام موفقیت آمیز این، بسیار مهم است که چنین رویکردی تنها زمانی مؤثر باشد که بار شناختی یک کار مربوطه به طور قابل توجهی بالا باشد، همانطور که در اینجا با بار WM نشان داده شده است.

در مجموع، tACS دو کانونی هماهنگ‌شده شخصی‌سازی‌شده اعمال شده بر روی FPN عملکرد را در یک کار MSL بهبود بخشید. این ممکن است استراتژی امیدوارکننده‌ای را برای تقویت مهارت‌های حرکتی و یادگیری حرکتی در افراد مسن ناسالم و بیماران عصبی که نقص‌هایی در عملکرد حرکتی و/یا یادگیری حرکتی نشان می‌دهند، ارائه دهد.

منابع مالی

پروژه حاضر توسط بنیاد Defitech (Morges, CH) و توسط #2017-205 'Personalized Health and RelatedTechnologies (PHRT-205)' دامنه ETH پشتیبانی شد.

بیانیه مشارکت نویسندگی اعتباری

LR Draaisma: مفهوم‌سازی، طراحی آزمایش، روش‌شناسی، اعتبارسنجی، جمع‌آوری داده‌ها، تجزیه و تحلیل رسمی، نوشتن پیش‌نویس اصلی، نوشتن و بررسی و ویرایش الکترونیکی، تجسم، مدیریت پروژه. MJ Wessel: مفهوم‌سازی، مدیریت پروژه، نوشتن نقد و ویرایش و ویرایش. M. Moyne: اعتبار سنجی، تصادفی سازی، اکتساب داده ها. T. Morishita: نوشتن نقد و ویرایش الکترونیکی. FC Hummel: مفهوم سازی، طراحی آزمایش، تفسیر نتایج، نوشتن نقد و ویرایش و ویرایش.

اعلامیه منافع رقابتی

نویسندگان اعلام می‌کنند که هیچ‌گونه منافع مالی رقابتی یا روابط شخصی شناخته‌شده‌ای ندارند که به نظر می‌رسد بر کار گزارش‌شده در این مقاله تأثیر بگذارد.

قدردانی

ما از پابلو ماسیرا برای خواندن دست‌نوشته و ارائه نظرات عالی، النا بیناتو برای ارائه اسکریپت برای پیش پردازش داده‌های SFTT، روبرتو سالامانکا-ژیرون برای کمک او با ارائه و انطباق اسکریپت Matlab خود برای تجزیه و تحلیل فرکانس پیک EEG، و جورجیا جولیا اوانجلیستا برای مشارکتش تشکر می‌کنیم. به راه اندازی SimNIBS و کمک او در تجسم الکترودهای حلقه و توزیع میدان الکتریکی. این مطالعه توسط مرکز EEG پلت فرم علوم اعصاب انسانی، پردیس بنیاد بیوتکنولوژی ژنو، ژنو، سوئیس پشتیبانی شد.

منابع

[1] Willingham DB. نظریه عصب روانشناختی یادگیری مهارت های حرکتی. PsycholRev 1998؛ 105:558e84.https://doi.org/10.1037/0033-295X.105.3.558.

[2] Dupont-Hadwen J، Bestmann S، Stagg CJ. تمرین حرکتی دینامیک مهاری داخل قشر را در قشر حرکتی در طول آماده سازی حرکت تعدیل می کند. Brain Stimul 2019; 12:300e8.https://doi.org/10.1016/j.brs.2018.11.002.

[3] Karni A، Meyer G، Jezzard P، Adams MM، Turner R، Ungerleider LG. شواهد عملکردی MRI برای انعطاف پذیری قشر حرکتی بزرگسالان در طول یادگیری مهارت های حرکتی. طبیعت 1995؛ 377:155e8.https://doi.org/10.1038/377155a0.

[4] سیدلر RD، بو جی، آنگورا جی. کمک های عصبی شناختی به مهارت های حرکتی: نقش حافظه فعال J Mot Behav 2012;44:445e53.https://doi.org/10.1080/00222895.2012.672348.

[5] Buch ER، Santarnecchi E، Antal A، Born J، Celnik PA، Classen J، و همکاران. اثرات oftDCS بر یادگیری حرکتی و تشکیل حافظه: یک مقاله توافقی و انتقادی Clin Neurophysiol Off J Int Fed Clin Neurophysiol 2017;128:589e603.https://doi.org/10.1016/j.clinph.2017.01.004.

[6] Wessel MJ، Zimerman M، Hummel FC. تحریک غیر تهاجمی مغز: ابزار مداخله ای برای تقویت آموزش رفتاری پس از سکته Front HumNeurosci 2015; 9:265.https://doi.org/10.3389/fnhum.2015.00265.

[7] Krause V، Meier A، Dinkelbach L، Pollok B. باند بتا متناوب ترانس کرانیال (tACS) و تحریک جریان مستقیم (tDCS) که پس از یادگیری اولیه، بازیابی یک توالی حرکتی را تسهیل می‌کند. Front Behav Neurosci 2016; 10.https://doi.org/10.3389/fnbeh.2016.00004.

[8] Pollok B، Boysen AC، Krause V. اثر تحریک جریان متناوب ترانس کرانیال (tACS) در فرکانس آلفا و بتا بر یادگیری حرکتی. Behav BrainRes 2015؛ 293:234e40.https://doi.org/10.1016/j.bbr.2015.07.049.

[9] Anguera JA، رویتر-لورنز PA، Willingham DT، Seidler RD. سهم حافظه کاری فضایی در یادگیری بصری حرکتی J Cognit Neurosci 2010؛ 22:1917e30.https://doi.org/10.1162/jocn.2009.21351.

[10] Maxwell JP، Masters RSW، Eves FF. نقش حافظه فعال در یادگیری حرکتی و عملکرد. شناخت آگاهانه 2003؛ 12:376e402.https٪3a٪2f٪2fdoi.org٪2f10.1016٪2fs٪7b٪7b2٪7d٪7d٪7d(03)٪7b٪7b4٪7d٪7d.

For more information:1950477648nn@gmail.com