Rangsangan Arus Terus Transkranial Prefrontal Meningkatkan Pembelajaran Secara Global Tetapi Tidak Secara Selektif Menguatkan Faedah Pengaktifan Semula Memori Bersasar Pada Penyatuan Memori Terjaga Bahagian 1

Abstrak:

Pengaktifan semula memori yang disasarkan (TMR) dan rangsangan arus terus transkranial (tDCS) dapat meningkatkan penyatuan memori. Pada masa ini tidak diketahui sama ada TMR diperkukuh oleh simultaneoustDCS mempunyai keberkesanan yang unggul.

Dengan kemajuan teknologi yang berterusan, penyelidikan tentang ingatan telah menjadi semakin mendalam. Di antara kajian ini, pengaktifan semula ingatan yang disasarkan telah menjadi topik yang sangat diminati.

Pengaktifan semula memori yang disasarkan merujuk kepada membimbing otak untuk mengaktifkan semula memori tertentu dalam selang masa tertentu melalui kaedah tertentu, dengan itu meningkatkan ingatan. Prinsip kaedah ini ialah ingatan manusia secara beransur-ansur diperkukuh dan disatukan selepas mengalami pelbagai pengambilan dan pengaktifan semula. Melalui pengaktifan semula ingatan yang disasarkan, otak akan memprosesnya semula seolah-olah mempelajari semula maklumat, seterusnya menguatkan ingatan.

Pengaktifan semula memori yang disasarkan mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk meningkatkan pembelajaran dan merawat gangguan ingatan. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa untuk pelajar, pengaktifan semula ingatan yang disasarkan boleh membantu mereka mengingati bahan kursus dan menggalakkan kemajuan pembelajaran mereka dengan berkesan. Pada masa yang sama, bagi warga tua, pengaktifan semula ingatan yang disasarkan juga boleh membantu dalam rawatan gangguan kognitif ringan dan meningkatkan ingatan dan kualiti hidup mereka.

Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa pengaktifan semula memori yang disasarkan bukanlah ubat penawar. Ia tidak banyak membantu dengan kenangan yang telah dilupakan untuk masa yang lama, dan ia tidak dapat menggantikan sepenuhnya kaedah pembelajaran dan ingatan biasa. Di samping itu, pengaktifan semula memori yang disasarkan hanyalah satu arah penyelidikan semasa, dan kami perlu terus menjalankan penyelidikan yang lebih mendalam untuk memahami penggunaannya dengan lebih baik.

Secara keseluruhannya, pengaktifan semula memori yang disasarkan ialah kaedah peningkatan ingatan yang menjanjikan yang memberikan kami penyelesaian yang sesuai untuk ingatan dan pembelajaran yang lebih baik. Apabila kita menghadapi kesukaran dalam pembelajaran, kita boleh mencuba beberapa kaedah saintifik secara aktif untuk membantu diri kita belajar dan mengingati dengan lebih baik. Saya percaya bahawa selagi kita bersedia untuk mencuba dan belajar, kita boleh menjadi lebih bijak dan lebih baik! Ia dapat dilihat bahawa kita perlu meningkatkan daya ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan daya ingatan dengan ketara kerana Cistanche deserticola adalah bahan perubatan tradisional Cina yang mempunyai banyak kesan unik, salah satunya adalah untuk meningkatkan daya ingatan. Keberkesanan Cistanche deserticola berasal daripada pelbagai bahan aktif yang terkandung di dalamnya, termasuk asid tannic, polisakarida, glikosida flavonoid, dll. Bahan-bahan ini boleh menggalakkan kesihatan otak melalui pelbagai laluan.

Klik tahu 10 cara untuk meningkatkan ingatan

Dalam kajian ini, kami menyiasat kesan pelengkap TMR dan tDCS dua hala pada penyatuan ingatan deklaratif neutral dan negatif dari segi emosi. Peserta mempelajari pasangan perkataan neutral dan negatif. Setiap pasangan perkataan dipersembahkan dengan bunyi yang serasi secara anemosi.

Selepas pembelajaran, peserta menghabiskan 20 minit selang terjaga di bawah empat keadaan yang mungkin: (1) TMR sahaja (iaitu, main semula 50% daripada bunyi yang berkaitan), (2) TMR digabungkan dengan rangsangan anod DLPFC kiri, (3) TMR digabungkan dengan anodalstimulasi DLPFC yang betul dan (4) TMR dengan tDCS palsu. Keputusan membuktikan peningkatan ingatan terpilih untuk rangsangan yang dimainkan semula dalam keadaan TMR sahaja dan TMR-sham, yang mengesahkan kesan khusus TMR pada ingatan.

Walau bagaimanapun, ingatan telah dipertingkatkan pada tahap yang lebih tinggi untuk semua item yang dipelajari (tanpa mengira TMR) dalam keadaan TMR-anodal kanan dan TMR-anodal kiri tDCS, menunjukkan bahawa kesan berfaedah tDCS membayangi kesan khusus TMR. Kenangan emosi negatif tidak dimodulasi oleh polariti hemisfera tDCS.

Kami menyimpulkan bahawa rangsangan elektrik DLPFC semasa tempoh selepas pembelajaran secara global memberi manfaat kepada penyatuan memori tetapi tidak mempotensikan faedah khusus TMR.

Kata kunci: ingatan; emosi; pengaktifan semula ingatan yang disasarkan; rangsangan arus terus transkranial.

1. Pengenalan

Penggabungan memori ialah proses di mana jejak ingatan novel dan rapuh secara progresif berubah menjadi perwakilan yang lebih mantap [1]. Penggabungan mungkin disokong oleh luar talian (iaitu, selepas latihan sebenar dalam fasa pembelajaran) main semula aktiviti neuron yang menyamankan proses pembelajaran [2]. Menyokong hipotesis ini, kajian haiwan dan manusia membuktikan pengembalian semula aktiviti otak yang berkaitan dengan pembelajaran semasa tempoh selepas latihan luar talian, baik apabila terjaga [3-6] dan semasa tidur [7-12].

Beberapa kajian telah melaporkan penyatuan yang lebih baik dalam ingatan deklaratif selepas tidur daripada terjaga, yang kebanyakannya dikaitkan dengan pencetus aktiviti otak berkaitan pembelajaran semasa tidur gelombang perlahan (SWS; untuk ulasan lihat, contohnya, [13-16]), yang lain menunjukkan bahawa selepas senyap. pembelajaran terjaga juga boleh memberi manfaat kepada penyatuan ingatan (cth, [4–6,17–21]).

Sebagai contoh, ingatan untuk cerita didapati lebih baik selepas 10 minit dihabiskan dalam keadaan rehat terjaga (iaitu, peserta tidak terlibat secara aktif dalam mana-mana tugas) berbanding selepas tempoh bersamaan yang dihabiskan dalam terjaga aktif (cth, bermain permainan yang tidak berkaitan) [ 18].

Pada tahap tertentu, mekanisme ayunan saraf yang terlibat dalam pembentukan ingatan semasa terjaga mungkin berkongsi persamaan dengan tidur [22]. Sehubungan itu, Tambini dan rakan sekerja [20] mendapati bahawa koordinasi hippocampal-kortikal yang dipertingkatkan semasa rehat terjaga selepas pembelajaran adalah ramalan prestasi ingatan.

Tambahan pula, peningkatan aktiviti ayunan perlahan (1 Hz) dan aktiviti alfa (8-12 Hz) yang berkurangan semasa tempoh terjaga rehat yang tenang dikaitkan dengan peningkatan memori untuk cerita yang dipelajari, menunjukkan bahawa ayunan perlahan semasa terjaga mungkin menggalakkan dialog antara kawasan hippocampal dan kortikal [23] , suka semasa tidur [2].

Oleh itu, kesedaran berehat selepas latihan mungkin meningkatkan prestasi ingatan bukan sahaja dengan mengurangkan gangguan yang berterusan tetapi juga dengan menyediakan persekitaran saraf yang memihak kepada interaksi antara kawasan hippocampal subkortikal dan kawasan kortikal yang menyatukan penyatuan memori, termasuk kawasan prefrontal [5].

Pengaktifan semula ingatan yang disasarkan (TMR), iaitu, pembentangan isyarat berkaitan pembelajaran semasa tempoh selepas pembelajaran luar talian, boleh meningkatkan penyatuan memori tambahan (untuk semakan lihat, cth, [16,24]). Sebagai contoh, TMR semasa berjaga selepas latihan didapati untuk menyelamatkan ingatan yang disasarkan daripada melupakan [25,26], walaupun ini tidak selalu direplikasi (lihat, contohnya, [27,28] kerana kekurangan kesan pada pembelajaran perbendaharaan kata).

TMR juga didapati memudaratkan untuk meletakkan kenangan dalam keadaan labil dan meningkatkan kepekaan terhadap gangguan [29], dan dalam beberapa kes adalah lebih [26] atau semata-mata [30,31] bermanfaat semasa tidur (untuk semakan lihat, contohnya, [32]) .Satu lagi teknik yang menjanjikan untuk menggalakkan pembelajaran dan proses penyatuan ingatan ialah rangsangan arus terus transkranial (tDCS), yang memodulasi keceriaan kortikal [33-36].

Rangsangan pengujaan anodal korteks prefrontal dorsolateral kiri (DLPFC) semasa pengekodan meningkatkan ingatan deklaratif [37,38], manakala rangsangan perencatan katod memberi kesan yang memudaratkan [38,39].

Begitu juga, rangsangan katod pada DLPFC kiri menjejaskan prestasi pengecaman, manakala ia cenderung dipertingkatkan dengan rangsangan anod. Transcranial DCS juga didapati berkesan pada ingatan bersekutu, sama ada menggunakan satu sesi tDCS anodal 20 minit [40,41] atau kekerapan theta- anodaltDCS berayun termodulat [42] di atas korteks parietal posterior kiri sebelum belajar.

Selain kesan prapembelajaran, tDCS semasa pengekodan sebenar juga bermanfaat untuk ingatan. Sebagai contoh, tDCS anod di atas korteks prefrontal kiri semasa pembelajaran ditunjukkan untuk meningkatkan ingatan episod pada orang dewasa [43]. Begitu juga, Leach et al. [44] membuktikan manfaat rangsangan anod korteks prefrontal kiridorsolateral (DLPFC) menggunakan tugas ingatan bersekutu nama muka, tetapi pada orang dewasa muda sahaja.

Tambahan pula, tDCS juga boleh memberi manfaat kepada mekanisme penyatuan luar talian. Malah, walaupun 20 minit rangsangan anod ke atas korteks temporoparietal tidak mengubah suai kadar pembelajaran lokasi objek dalam peserta warga tua, ia meningkatkan prestasi ingat percuma tertunda seperti yang diukur seminggu kemudian [45].

Begitu juga, rangsangan anod ke atas korteks pramotor semasa tidur pergerakan mata yang cepat [46] atau semasa terjaga selepas pembelajaran [47] ditunjukkan untuk memberi manfaat kepada penyatuan jujukan motor. Selain itu, tDCS di sebelah kiri DLPFC selepas pengekodan bermanfaat untuk ingatan episodik lisan pada orang dewasa yang lebih tua [43].

Diambil bersama, kajian ini mencadangkan bahawa tDCS boleh meningkatkan pembentukan dan penyatuan memori episodik. Ia mesti diambil kira bahawa meta-analisis baru-baru ini menunjukkan bahawa kesan tDCS pada ingatan episod disederhanakan oleh parameter rangsangan; lebih khusus tempoh rangsangan dan pilihan tugas memori kesan tDCS anod sederhana [48].

Kenangan emosi dan membangkitkan biasanya lebih diingati daripada kenangan tanpa sebarang beban afektif (untuk semakan lihat [49]). Penglateralan hemisfera yang berpotensi dalam pemprosesan emosi telah dicadangkan. Menurut hipotesis hemisfera kanan, hemisfera kanan akan terlibat dalam pemprosesan umum emosi [50].

Sebaliknya, hipotesis khusus valensi menyatakan bahawa hemisfera kiri dominan untuk emosi positif, dan hemisfera kanan untuk emosi negatif [51,52]. Sepanjang pengetahuan kami, pada masa ini tidak diketahui sama ada TMR diperkukuh oleh tDCS serentak semasa luar talian. tempoh bangun mempunyai keberkesanan yang lebih baik untuk penyatuan ingatan deklaratif lisan.

Dalam kajian ini, kami menguji hipotesis ini menggunakan TMR sahaja atau digabungkan dengan tDCS ke atas korteks prefrontal dorsolateral (DLPFC) selepas pembelajaran pasangan perkataan. Di samping itu, kami menyiasat kesan lateralisasi tDCS pada penyatuan pasangan kata neutral dan negatif dari segi emosi, dengan mengambil kira potensi lateralisasi hemisfera dalam pemprosesan emosi [51,53].

Berdasarkan hemisfera kanan dan hipotesis khusus valensi, kami menjangkakan gabungan rangsangan anod rangsang ke atas DLPFC kanan dan rangsangan katod perencatan ke atas DLPFC kiri untuk memberi manfaat kepada penyatuan ingatan negatif lebih daripada tDCS dengan polariti terbalik (anodal kiri/katodal kanan). Dalam kajian ini, peserta muda yang sihat mempelajari senarai pasangan kata neutral dan negatif.

Setiap pasangan perkataan dikaitkan dengan bunyi yang serasi secara emosi semasa pembelajaran. Peserta kemudian menghabiskan 20 minit berjaga dalam persekitaran yang tenang dalam satu daripada empat keadaan rangsangan yang mungkin, iaitu, TMR sahaja (separuh daripada bunyi yang dikaitkan dengan pasangan perkataan untuk diingati dimainkan semula semasa selang penyatuan 20 minit), TMR-anodal tDCS kiri (TMR tambah anodal rangsangan pada DLPFC kiri dan rangsangan katod pada DLPFC kanan), tDCS kanan TMR-anodal (sama dengan kekutuban terbalik), atau tDCS TMR-sham (TMR tambah tDCS selama 15 saat sahaja pada permulaan tempoh 20 minit).

Kami meramalkan prestasi ingatan yang lebih baik untuk pasangan perkataan yang dikiu daripada pasangan perkataan yang tidak dikiu, dan kesan ini akan dikuatkan oleh tDCS. Di samping itu, kami menjangkakan modulasi khusus kenangan negatif dalam keadaan tDCS kanan TMR-anodal.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1. Peserta

Tujuh puluh dua peserta yang sihat memberikan persetujuan bertulis mereka untuk menyertai kajian ini yang diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Fakulti di Université Libre de Bruxelles(ULB). Tiga daripada mereka dikecualikan kerana mereka tidak mengambil bahagian dalam keseluruhan eksperimen.

Enam puluh sembilan peserta yang tinggal ialah penutur asli Perancis, tangan kanan, dan bebas daripada ubat yang diketahui mempengaruhi kualiti tidur dan/atau mood. Mereka dilaporkan tidak menderita atau mengalami gangguan neurologi atau psikiatri.

Peserta ditugaskan secara rawak kepada salah satu daripada empat syarat yang mungkin (lihat penjelasan di bawah): TMRonly (n=16; Lelaki 43.8%), TMR-anodal left tDCS (n=16; Male 37.5%), TMR-anodal keadaan righttDCS (n=17; Lelaki 35.3%), atau keadaan tDCS TMR-sham (n=20; Lelaki 45%).

Analisis kuasa ana priori (G*Power 3, [54]) menunjukkan bahawa untuk purata saiz kesan sederhana isyarat=0.50 (berdasarkan kesan TMR kecil hingga sederhana yang dilaporkan, cth, [16]) , sekurang-kurangnya 16 subjek setiap kumpulan (syarat) diperlukan dalam konteks ANOVA reka bentuk bercampur dengan empat ukuran berulang ((cued vs. not cued) × (neutral vs. negatif) perkataan) dan empat keadaan antara subjek yang berbeza (TMR-sahaja , TMR-anodal tDCS kiri, TMR-anodal righttDCS, TMR-sham tDCS), dengan mengambil kira kuasa 0.95.

Peperiksaan pra-kajian membuktikan skor alexithymia di bawah skor cut-off (min ± sisihan piawai 41.08 ± 9.2, skor cut-off 61; Alexithymia Toronto Scale, [55]) dan pengetahuan perbendaharaan kata dalam nilai normatif (julat skor 25–40/44 ; Skala Perbendaharaan Kata Mill-Hill, [56]).

Umur (min setiap kumpulan julat 22.4–23.3 tahun; p=0.82), alexithymiascores (min setiap kumpulan julat 37.7–43.6; p=0.24), dan pengetahuan perbendaharaan kata (min julat per kumpulan 31– 32.5; p=0.68) tidak berbeza antara syarat.

For more information:1950477648nn@gmail.com