تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) روی شیار داخل جداری تأثیری بر عملکرد حافظه کاری ندارد قسمت 1

خلاصه

نتایج متفاوتی از تاثیر تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) بر حافظه کاری گزارش شده است.

در سال های اخیر، با پیشرفت مداوم فناوری پزشکی، تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال به تدریج به یک روش درمانی امیدوارکننده تبدیل شده است. کاربردهای آن حوزه‌های زیادی مانند افسردگی، اضطراب، بیماری پارکینسون و غیره را پوشش می‌دهد. آنچه در این مقاله بررسی خواهد شد، رابطه آن با حافظه است.

اول، تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال می تواند باعث بهبود حافظه شود. برخی از نتایج تحقیقات نشان می‌دهند که تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال می‌تواند با افزایش فعالیت در هیپوکامپ بر حافظه تأثیر مثبت بگذارد. در این آزمایش، حافظه آزمودنی ها پس از تحریک های متعدد به طور قابل توجهی بهبود یافت. این نتیجه اهمیت مرجع خاصی برای درمان بالینی دارد.

ثانیاً، تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال می تواند برای توانبخشی حافظه اعمال شود. برای برخی از بیمارانی که آسیب دیده اند، مانند ضربه مغزی، سکته مغزی و غیره، ممکن است باعث از دست دادن حافظه شود و بر زندگی و کار عادی تأثیر بگذارد. درمان با تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال می‌تواند باعث بازسازی نورون‌های آسیب‌دیده شود و در نتیجه عملکرد ناحیه آسیب‌دیده را بهبود بخشد و توانایی حافظه بیمار را بهبود بخشد.

در نهایت، تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال می تواند ظرفیت ذخیره توانایی های حافظه را افزایش دهد. اگرچه ذخیره حافظه هر فرد متفاوت است، تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال می تواند نورون های مغز را فعال کرده و ظرفیت ذخیره حافظه را افزایش دهد. این ما را قادر می سازد تا توانایی و ظرفیت پردازش بیشتری برای اطلاعات آشنا و جدید در یادگیری و زندگی بعدی داشته باشیم.

به طور خلاصه، رابطه بین تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال و حافظه پیامدهای مهمی دارد. خواه در بهبود حافظه، توانبخشی یا افزایش ظرفیت باشد، چشم انداز کاربردی و امکان سنجی گسترده ای دارد و نقش مثبتی در ارتقای زندگی و کار افراد دارد. 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 زیادی دارد که یکی از آنها بهبود حافظه است. اثربخشی سیستانش دسرتیکولا از بسیاری از مواد فعال موجود در آن ناشی می شود، از جمله اسید تانیک، پلی ساکاریدها، گلیکوزیدهای فلاونوئید و غیره. این مواد می توانند سلامت مغز را از طریق مسیرهای مختلف ارتقا دهند.

روی 10 روش برای بهبود حافظه کلیک کنید

برخلاف مطالعات قبلی که عمدتاً بر تحریک قشر جلوی پیشانی پشتی جانبی تمرکز داشتند، ناحیه intraparietalsulcus سمت چپ (IPS) را تعدیل کردیم که از جنبه‌های کنترل توجه حافظه کاری پشتیبانی می‌کند.

با استفاده از یک طرح آزمایشی درون شرکت‌کننده، شرکت‌کنندگان سه شرط مختلف را تکمیل کردند: تحریک آندال IPS، تحریک کاتدی IPS، و تحریک ساختگی IPS. هر دو کار حافظه کاری بصری و کلامی اجرا شد.

در کار بصری، شرکت کنندگان باید مجموعه ای تصادفی از شکل های رنگی را به خاطر بسپارند. در کار شفاهی، شرکت کنندگان باید یک رشته حروف را حفظ می کردند. بار حافظه کاری در هر دو کار دستکاری شد (شش شکل / حرف در مقابل دو شکل / حرف).

هیچ تفاوت معنی‌داری در دقت یا زمان واکنش بین شرایط آندال، کاتدال و شم یافت نشد. تجزیه و تحلیل بیزی از شواهدی برای عدم وجود اثر پشتیبانی می کند.

نتایج پیشمطالعه ارسالی به مجموعه رو به رشد شواهد متناقضی در مورد اثرات تعدیلی تک جلسه ای DCS بر عملکرد حافظه کاری اضافه کرد.

معرفی

حافظه کاری (WM) شامل چندین فرآیند شناختی است که به ما امکان می دهد مقدار محدودی از اطلاعات را برای مدت کوتاهی فعال نگه داریم. برای تصمیم گیری و استدلال بسیار مهم است (Diamond, 2013).

ظرفیت WM نسبتاً در اوایل بزرگسالی شروع به کاهش می کند (پارک و همکاران، 2002) و اغلب پس از آسیب مغزی (دانینگ، وستج، و آدام، 2016)، در زمینه اختلالات رشدی و روانپزشکی دچار اختلال می شود (کوفلر و همکاران، 2018؛ بارچ و سیسر، 2012). ) یا در نتیجه استرس (کیم، وو و وو، 2017).

بنابراین، بسیاری از مطالعات سعی کرده اند تعیین کنند که آیا ظرفیت WM می تواند آموزش یا افزایش یابد، با درجات بسیار متغیر موفقیت در مورد تکنیک های تحریک رفتاری و عصبی (Melby-Lervag & Hulme, 2013; Soveri et al, 2016).

یکی از تکنیک های تحریک عصبی که معمولا مورد استفاده قرار می گیرد، تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) است. tDCS شامل استفاده از دو الکترود اسفنجی آغشته به آب نمک به سر است که جریان ضعیفی ({0}}.5-2 میلی آمپر) عبور می‌کند.

پس از چند دقیقه تحریک، فعالیت عصبی خود به خود در نواحی قشر زیرین مناطق تحریک یا افزایش می یابد (تحریک آندال) یا مهار می شود (تحریک کاتدی) (Nitsche & Paulus, 2000).

تحریک آنودال بیشتر برای افزایش عملکرد رفتاری استفاده شده است در حالی که از تحریک کاتدی برای تضعیف آن استفاده شده است. اثرات تحریکی حتی پس از توقف تحریک برای مدت کوتاهی ثابت مانده است (کوو و همکاران، 2013).

tDCS و WM

در طول پانزده سال گذشته، مطالعات زیادی سعی کرده اند از DCS برای بهبود WM استفاده کنند. تعدادی از این مطالعات اثرات مثبت را گزارش کردند.

اولین مطالعه توسط Marshall, Mölle, Siebner, and Born (2005) tDCS آندال و کاتدی را به صورت دوطرفه بر روی قشر جلوی پیشانی پشتی جانبی (DLPFC) اعمال کرد در حالی که شرکت کنندگان یک Sternbergtask اصلاح شده را انجام دادند.

تحریک به صورت متناوب (15 ثانیه روشن/15 ثانیه خاموش) به مدت 15 دقیقه با شدت جریان کم 260 میکروآمپر انجام شد. نویسندگان افزایش زمان واکنش را برای تحریک آندال و کاتدی در مقایسه با tosham پیدا کردند که نشان می‌دهد tDCS بر پردازش عصبی انتخاب و آماده‌سازی پاسخ تأثیر می‌گذارد.

اندکی بعد، Fregniet al. (2005) نشان داد که تحریک آندال DLPFC چپ در طی یک کار سه پشتی منجر به افزایش عملکرد از نظر دقت در مقایسه با تحریک شمسی شد در حالی که تحریک کاتدی DLPFC و تحریک آنودال قشر حرکتی اولیه تفاوتی را نشان نداد.

از آن زمان، برخی از مطالعات این یافته‌ها را تکرار کردند (Katsoulaki، Kastrinis و Tsekoura، 2017 برای بررسی) در حالی که برخی دیگر هیچ اثر قابل توجهی از tDCS بر عملکرد WM را گزارش نکردند (Robison, McGuirk, & Unsworth, 2017؛ Wang, Wen, & Li, 2018 ). به طور خاص، در یک مطالعه متشکل از چهار جلسه آموزشی همراه با anodaltDCS بر روی DLPFC، Ruf، Fallgatter و Plewnia (2017) بهبود قابل توجهی در عملکرد WM در کار N-back نشان دادند.

علاوه بر این، به نظر می‌رسد که این بهبود به کارهای مشابه و آموزش‌نخورده قابل انتقال است و طولانی‌مدت است، زیرا هنوز می‌توان یک اثر را نه ماه پس از آموزش عینیت بخشید.

نتایج مشابهی نیز توسط Au و همکارانش (2016) به دست آمده است که نشان می‌دهد دستاوردهای مرتبط با tDCS برای چندین ماه پس از هفت جلسه تمرین ادامه دارد.

بعلاوه، بوگدانوف و شواب (2016) نشان دادند که tDCS آندال بر روی DLPFC نیز می تواند به طور قابل توجهی اثر مخرب استرس WM را کاهش دهد و برونی، موران، هولمز، ماهونی و تیلور (2017) نشان دادند که tDCS آندال شکنج راست فوزیفرم می تواند WM را افزایش دهد. عملکرد برای تشخیص چهره اما نه برای اشیاء غیر چهره (خانه).

از سوی دیگر، تعداد کمی از مطالعات هیچ اثر قابل توجهی از tDCS بر WM نشان ندادند.

به عنوان مثال، نیکولین، مارتین، لو، و بونسترا (2{3}}18) پنج گروه از بیست آزمودنی را با پنج شدت مختلف (2 mA، 1 mA، 0) مقایسه کردند.034 mA. ، 0.016 میلی آمپر و 0 میلی آمپر) در DLPFC و هیچ تفاوتی در عملکرد بین گروه ها در یک کار بصری 3-WM مشاهده نشد. به طور مشابه، همکاران Robisonand (2017) گزارش کردند که تحریک قشر جلوی مغز و قشر جداری خلفی تفاوت قابل توجهی در عملکرد WM ایجاد نمی کند.

به همین ترتیب، Nilsson، Lebedev، Rydström و Lövdén (2017) پس از بیست جلسه آموزش رفتاری WM همراه با anodaltDCS DLPFC هیچ تفاوت قابل توجهی مشاهده نکردند. به طور کلی، متاآنالیزهای اخیر نشان دهنده عدم وجود شواهد قابل اعتماد برای اثبات WM مرتبط با tDCS است. (هوروات، فورته، و کارتر، 2015؛ مدینه و کاسون، 2017) یا فقط اثرات بسیار کوچکی را نشان می دهند (هیل، فیتزجرالد، و هوی، 2016؛ مانکوسو، ایلیوا، همیلتون، و فرح، 2016).

هوروث و همکارانش (2015) تمام معیارهای پیامد شناختی منتشر شده در ادبیات را با هم ترکیب کردند و جمعیت بزرگسال سالم را حداقل دو گروه تحقیقاتی مختلف مورد مطالعه قرار دادند. آنها 59 تحلیل مختلف را انجام دادند و هیچ یک از آنها تأثیر قابل توجهی از تحریک tDCS را نشان نداد.

Mancuso و همکاران (2016) متاآنالیز خود را بر روی مطالعات ارزیابی اثرات تحریک آندال DLPFC راست و چپ و لوب جداری سمت راست و همچنین DLPFC چپ همراه با تمرین WM متمرکز کردند.

تنها نتیجه قابل توجه (هرچند کوچک) گزارش شده توسط متاآنالیز آنها بهبود عملکرد WM به دنبال تحریک DLPFC چپ همراه با تمرین WM بود. هیل و همکاران (2016) اثرات tDCS آندال را بر روی انواع وظایف WM بررسی کردند و اثر کوچک اما قابل توجهی بر زمان واکنش (و همچنین روند روی دقت) برای آفلاین DCS پیدا کردند.

هیچ اثری برای tDCS آنلاین یافت نشد. Medinaand Cason (2017) از یک ابزار فرا تحلیلی توسعه یافته توسط Simonsohn و همکاران (2014) برای بررسی توزیع مقادیر p منتشر شده به عنوان تابعی از توزیع‌های مورد انتظار با توجه به اندازه‌های اثر مختلف در مطالعاتی که Mancuso و همکارانش (2016) بررسی کردند، استفاده کردند. با انجام این تجزیه و تحلیل منحنی p، آنها هیچ مدرکی مبنی بر ارتباط مطالعات tDCS با اثرات معنی دار پیدا نکردند.

رویکردهای جایگزین tDCS در WM

با توجه به مقالاتی که تاکنون بررسی شده است، می توان دو نتیجه گرفت: یا تأثیرات tDCS بر WM بسیار کوچک (یا وجود ندارد)، و بنابراین به دست آوردن و تکرار آن دشوار است، یا tDCS تأثیر دارد، اما به تحریک خاص و پارامترهای وظیفه بستگی دارد. که در حال حاضر ناشناخته هستند

مطالعه حاضر با هدف بررسی احتمال دوم، با استفاده از یک رویکرد تحریک نظری و تجربی WM، بر اساس پیشرفت‌های اخیر در دانش ما در مورد فرآیندهای شناختی و عصبی پشتیبانی کننده از WM کلامی و دیداری-فضایی انجام شد.

تئوری های فعلی WM تاکید زیادی بر نقش ایفای توجه دارند. کوان (1995) در چارچوب یکپارچه WM و توجه خود معتقد است که جزء ضروری WM تمرکز و کنترل توجه است. این دو جزء اجازه می‌دهند که محتوای حافظه را در حالت فعال نگه دارند و حداقل تا حدی ظرفیت WM را تعریف می‌کنند.

چندین مدل WM دیگر توضیح داده شده است که نقش اصلی توجه را در عملکرد WM دارند (Barrouillet, Bernardin, & Camos, 2004; Kane & Engle, 2004). نقش فرآیندهای توجه در WM توسط شواهد تجربی مانند دخالت دو معروف پشتیبانی می شود. شبکه های توجه زمانی که شرکت کنندگان وظایف WM را انجام می دهند.

توجه به حداقل دو شبکه متضاد در مغز بستگی دارد، شبکه توجه پشتی و شبکه توجه شکمی (Corbetta & Shulman, 2002؛ Vossel, Geng, & Fink, 2014).

شبکه توجه پشتی، توزیع داوطلبانه و از بالا به پایین توجه به اشیاء یا مکان‌ها را کنترل می‌کند، در حالی که شبکه توجه شکمی، جهت‌گیری مجدد توجه به تحریک حسی را که توسط محرک‌های غیرمنتظره بدون مراقبت (توجه از پایین به بالا) تحریک می‌شود، کنترل می‌کند.

شبکه پشتی شامل شیار داخل جداری (IPS) و میدان های چشمی پیشانی (FEF) هر نیمکره است، در حالی که محل اتصال گیجگاهی گیجگاهی (TPJ) و قشر پیشانی شکمی (VFC) نواحی اصلی شبکه شکمی هستند.

نشان داده شده است که این دو شبکه در وظایف WM نیز مداخله می کنند، و این به صورت وابسته به بار و به شیوه ای متضاد، برای وظایف WM کلامی و بصری. شبکه توجه پشتی افزایش فعالیت در افزایش بار WM را نشان می دهد در حالی که شبکه توجه شکمی کاهش فعالیت وابسته به بار WM را نشان می دهد (Majerus et al., 2010, 2012, 2016; Todd & Marois, 2004; Todd, Fougnie, & Marois, Xu 2005; و چون، 2006).

با توجه به نقش مرکزی شبکه توجه پشتی متمرکز بر IPS چپ در وظایف WM، مطالعه tDCS حاضر بر روی اثرات تعدیلی تحریک IPS چپ بر عملکرد کلامی و بصری WM متمرکز شده است.

برخی از مطالعات قبلی tDCS قبلاً بر روی تحریک IPS متمرکز شده‌اند و نتایج مثبتی را گزارش کرده‌اند، اگرچه مستقیماً در زمینه WM نیستند. به عنوان مثال، تحریک دو طرفه IPS باعث عملکرد بهتر در اضافه کردن ذهنی شد، اما نه در یک کار استروپ، (Klein et al., 2013; Artemenko, Moeller, Huber, & Klein, 2015)، در حالی که تحریک بر روی IPS سمت چپ باعث تشخیص بهتر بعدی شد. حافظه در تکالیف خاطره اپیزودیک کلامی (جاکوبسون، گورن، لاویدور و لوی، 2012).

همچنین نشان داده شده است که تحریک آندال بر روی IPS سمت راست، عملکرد ردیابی شی را در شرایط بار بالا، اما نه در شرایط بار کم، بهبود می بخشد، که با اثر بار حافظه بر فعالیت IPS سازگار است (Blumberg، Peterson، & Parasuraman، 2015).

Iعلاوه بر این، تحریک بیش از IPS مناسب بر عملکرد در یک کار توجه بصری تأثیر می گذارد (Moos, Vossel, Weidner, Sparing, & Fink, 2012). با این حال، یک مطالعه اخیر tDCS توسط نیکولین، لاوف، لو و مارتین (2019) اثر غیر قابل توجهی را پس از تحریک IPS سمت چپ بر روی یک کار n-backWM نشان داد.

با این حال، باید توجه داشت که آنها اندازه‌های اثر متوسطی را روی وظایف WM مشاهده کردند (به عنوان مثال، 0.38 برای3-وظیفه برگشت)، و نویسندگان استدلال کردند که عدم اهمیت می‌تواند نتیجه تنوع بالای بین فردی در عملکرد

هدف مطالعه حاضر گسترش این یافته‌های نوظهور با تعیین اینکه آیا امکان افزایش و همچنین کاهش عملکرد در یک وظیفه WM از طریق مدولاسیون فعالیت IPS مرتبط با شبکه توجه پشتی وجود دارد یا خیر.

مطابق با نتایج قبلی، ما فرض می‌کنیم که تحریک آندال IPS چپ، شبکه توجه پشتی را افزایش می‌دهد و منجر به افزایش عملکرد WM می‌شود اما فقط در شرایط بار WM بالا.

برعکس، ما فرض می‌کنیم که تحریک کاتدی IPS سمت چپ، شبکه توجه پشتی را مهار می‌کند و منجر به کاهش عملکرد WM برای شرایط بار WM بالا می‌شود. tDCSeffects در بار کم WM انتظار نمی رود زیرا این شرایط با نرخ موفقیت بالایی همراه است و ظرفیت WM را به حد خود نمی رساند.

ما از آمار بیزی برای تعیین کمیت شواهد موافق و مخالف وجود یک اثر استفاده خواهیم کرد.

For more information:1950477648nn@gmail.com