Prefrontal transkraniell likströmsstimulering förbättrar globalt inlärning men förstärker inte selektivt fördelarna med riktad minnesreaktivering på vaket minneskonsolidering Del 4

4.3. Konsolidering av känslomässiga minnen och lateralisering av tDCS-polaritet

Vi antog att anodal excitatorisk stimulering av höger DLPFC (med katodinhiberande stimulering av vänster DLPFC) skulle öka den selektiva förbättringseffekten av TMR för negativa ordpar.

Det finns ett nära samband mellan excitatorisk stimulering och minne. När vi känner oss exalterade frigör våra kroppar kemikalier som adrenalin och dopamin som hjälper till att öka vår medvetenhet och koncentration och förbättra vårt minne.

Till exempel, när vi lär oss några abstrakta och svåra begrepp, om vi känner oss nyfikna eller blir upphetsade av någon anledning, kommer denna spänning att stimulera våra hjärnor och göra det lättare för oss att komma ihåg ny kunskap.

Dessutom är träning också en bra stimulans. Forskning visar att träning aktiverar nervceller i hjärnan, vilket förbättrar minnet. Detta beror på att träning kan främja frisättningen av dopamin i kroppen, vilket gör att vi känner oss glada och glada, vilket förbättrar vår minnesförmåga.

Vi måste dock vara uppmärksamma på att spänningen inte kan vara för hög eller för låg. När vi känner oss för upphetsade kan våra hjärnor bli röriga, eller så kan det bli svårt att fokusera och tänka, vilket påverkar minnet negativt. Därför måste vi upprätthålla ett måttligt tillstånd av spänning för att förbättra vårt minne.

Sammanfattningsvis finns det ett nära samband mellan excitatorisk stimulering och minne. Genom att stimulera känslor av spänning och få kroppen att frigöra kemikalier som dopamin, kan vi öka vår medvetenhet, koncentration och minne. Därför bör vi prova olika metoder för att stimulera vår spänning för att förbättra vår minnesförmåga. Det kan ses att vi behöver förbättra minnet, och Cistanche deserticola kan förbättra minnet avsevärt eftersom Cistanche deserticola är ett traditionellt kinesiskt läkemedelsmaterial som har många unika effekter, varav en är att förbättra minnet. Effekten av Cistanche deserticola kommer från de många aktiva ingredienser den innehåller, inklusive garvsyra, polysackarider, flavonoidglykosider, etc. Dessa ingredienser kan främja hjärnans hälsa på en mängd olika sätt.

Klicka på vet sätt att förbättra hjärnans funktion

Våra resultat bekräftade dock inte en polaritetsberoende effekt av tDCS för konsolidering av negativa poster. Därför kan vi inte dra slutsatsen att polariteten hos tDCS som tillämpas under ett konsolideringsintervall modulerar TMR för negativa minnen.

Liksom för en global TMR-effekt är det dock möjligt att den huvudsakliga och kraftfulla effekten av tDCS på övergripande minnesprestanda maskerade den specifika effekten av tDCS-polaritet på konsolideringen av negativa ordpar.

Även om denna möjlighet bör undersökas i ytterligare studier, misslyckades andra på liknande sätt att bevisa inter-hemisfäriska dissociationer mellan vänster och höger DLPFC vid bearbetning av negativa känslor, eller fick till och med oväntade motsatta effekter. Till exempel visade sig anodalt tDCS över vänster DLPFC underlätta igenkännandet av negativa och positiva ansiktsuttryck (med en mer uttalad fördel för positiva känslor), medan det inte påverkade deltagarnas känslomässiga tillstånd [81].

På liknande sätt har Penolazzi et al. [82] fann att höger anod/vänster katodstimulering över frontotemporala regioner underlättade återkallande för trevliga bilder, medan vänster anod/höger katodstimulering förbättrade återkallelse för obehagliga bilder.

Trots detta bör våra resultat tas med försiktighet eftersom neutrala ordpar var bättre kodade än negativa redan i slutet av inlärningen. Överlägsen inlärning för neutrala föremål är förvånande med tanke på att väckande av negativt känslomässigt material vanligtvis är bättre kodat [83].

Faktum är att de flesta studier har undersökt inverkan av känslomässig valens i tidsförloppet för minneskonsolidering, fann att emotionella minnen vanligtvis minns bättre med tiden [84], förmodligen för att amygdala medierar organisationen av minnen i hippocampus och neocortex [85,{{2 }}].I denna studie ombads deltagarna att lära sig ordpar medan de lyssnade på ett känslomässigt kongruent ljud.

De ombads inte lära sig ljudet. Därför fungerade ljuden som kontextuella (specifika för ordparet) ledtrådar snarare än element som skulle läras in. Fördelarna med TMR vid minnesåterkallelse förväntades vara relaterade till hur de auditiva signalerna spelades. Vi spekulerar här att den svagare kodningen av negativa associationer är relaterad till det faktum att de väckande negativa ljuden fungerade som kontextuella signaler.

Faktum är att ett mycket upphetsande känslomässigt sammanhang kan försämra minnesbildningsprocesser. Till exempel framhävde en fMRI-studie [87] negativa korrelationer mellan minnesprestanda och amygdalaaktivering under kodningen av negativa ord och neutrala ansiktspar, vilket tyder på att amygdalaaktivering inducerad av negativa känslor kan störa associativ minnesprestanda.

Vidare har Zhang et al. [88] visade att mycket upphetsande känslomässiga bilder försämrade igenkänningen av neutrala ord. De fann att mycket upphetsande kontexter framkallade mer positiva ERP:er (jämfört med lågupphetsande sammanhang), vilket tyder på deras automatiska uppmärksamhetsfångning och närvaron av kognitiva resurser engagerade för att övervinna störningarna som induceras av högupphetsande sammanhang, vilket så småningom skulle försämra inlärningen.

Det kan alltså inte uteslutas att den upphetsande effekten av de negativa ljuden associerade med ordparen var för hög, vilket skulle ha flyttat deltagarnas uppmärksamhet mot ljuden, till nackdel för de associerade negativa ordparen jämfört med de neutrala ordparen. Tidigare studier fann också en specifik skadlig effekt av att väcka negativa känslor på associativt lärande [89–91].

Sådan uppmärksamhetsförskjutning kan ha stört kodnings- och senare hämtningsprocesser, vilket möjligen döljer en specifik effekt av höger anod/vänster katodstimulering av DLPFC. Förutom en interferenseffekt på grund av ett högt upphetsande sammanhang, en annan möjlig och kompletterande förklaring till en svagare kodning av negativa associationer förlitar sig på de olika effekterna av negativa känslor på föremål kontra associativt minne.

Faktum är att det är vanligt att anta att negativt känslomässigt innehåll förbättrar minnet för innehållet genom att öka amygdalaaktiviteten, medan bindningen av föremål och kontext som utsätts för hippocampusaktiviteten kan försämras, vilket resulterar i en skadlig effekt av negativa känslor på det associativa minnet. Guez et al. [90] fann att negativ känslomässig upphetsning hade en mer uttalad skadlig effekt på det associativa minnet jämfört med föremålsminnet.

På liknande sätt har Bisby et al. [91] fann en gynnsam effekt av negativa känslor på föremålsminnet, medan det försämrade det associativa minnet. Därför kan en annan förklaring till svagare kodning av negativa associativa ordpar som observerats i vår studie härröra från en dubbel minnesprocess som differentiellt utlöser en känslomässig fördel för objektminne men en nackdel för associativt minne.

4.4. Inga långsiktiga fördelar med TMR och tDCS

En 30 till 40 % glömmningsfrekvens observerades på liknande sätt under alla tillstånd vid omtestning en vecka senare, vilket tyder på att vaken TMR och tDCS-relaterade fördelar på minneskonsolidering är kortlivade, i motsats till tidigare rapporter (t.ex. [43–45]).

Den höga nivån på minnesprestanda som uppnåddes vid den första återkallningssessionen kan ha maskerat den långsiktiga fördelen med TMR och tDCS i vår studie. Till exempel, i Flöel et al. studie [45], kan äldre försökspersoner ha haft mer utrymme för minnesförbättring, vilket ökar den potentiella DCS-relaterade minnesförbättringen på lång sikt.

En annan möjlig förklaring är att presentation av auditiva påminnelser under en period av vaken vila initialt förstärker de associerade minnen men samtidigt försätter dem i ett mer labilt tillstånd som är mer mottagligt för yttre störningar, vilket så småningom leder till att de glöms bort.

Till exempel visades återexponering för en kontextuell lukt när den var vaken försämra hämtningen av bildlokalisering [29], förmodligen för att minnen är mer labila efter reaktivering och behöver konsolideras [70,92], men se [93].

Dessutom var tidsintervallet mellan inlärning och fördröjd återkallelse sju dagar utan några påminnelser. Att skapa minnen över på varandra följande dagar kan ha lett till identifierbara fördelar på lång sikt. Ytterligare studier behövs för att reda ut de tidsmässiga effekterna av både tDCS- och TMR-tekniker.

5. Slutsatser

Sammanfattningsvis har vi i denna studie visat att TMR under en vaken viloperiod gynnar konsolideringen av korttidsminnet. Emellertid gav samtidig tDCS antingen på höger eller vänster DLPFC upphov till mycket högre men ospecifika minnesförbättringar, vilket avskaffade eller åtminstone överskuggade TMR-fördelen.

Slutligen noterade våra resultat en polaritetsberoende hemisfärisk effekt av tDCS på konsolideringen av emotionellt negativa minnen.

Märkbart visade sig stimulering av DLPFC under 20 minuter efter inlärning vara fördelaktigt för konsolideringen av verbala deklarativa minnen. Genom att öka kortikal excitabilitet i prefrontala områden kan tDCS gynna den hippocampocortical dialogen som dämpar minneskonsolideringsprocesser.

Författarbidrag: MG var ledande forskare för denna studie. MAN bidrog till den experimentella designen och redigeringen av artikeln. PP bidrog till den experimentella designen, dataanalysen och redigeringen av artikeln. Alla författare har läst och samtyckt till den publicerade versionen av manuskriptet.

Finansiering: Studien stöddes av FRS-FNRS Projet de recherche (PDR) T.0109.13 och FNRS-FWO Excellence of Science (EOS) MEMODYN-projektet. Vid tidpunkten för studien var Médhi Gilson FRS-FNRS forskare.

Utlåtande av institutionell granskningsnämnd: Studien genomfördes enligt riktlinjerna i Helsingforsdeklarationen och godkändes av fakultetsetiska kommittén vid Université Libre deBruxelles (protokollkod 026/2016, godkännandedatum 15 mars 2016).

Informerat samtycke: Skriftligt informerat samtycke erhölls från alla försökspersoner som var inblandade i studien.

Deklaration om datatillgänglighet: Rådata är allmänt tillgängliga på https://osf.io/4a3d5/ (tillgänglig den 27 maj 2020).

Tack: Vi tackar Paolo Bartolomeo för hjälpen med datainsamling.

Intressekonflikter: Författarna förklarar ingen intressekonflikt.

Referenser

1. Mcgaugh, JL Tidsberoende processer i minneslagring. Vetenskapen 1966, 153, 1351–1358. [CrossRef]

2. Buzsaki, G. Den hippocampo-neokortikala dialogen. Cerebral Cortex 1996, 6, 81–92. [CrossRef]

3. Peigneux, P.; Orban, P.; Balteau, E.; Degueldre, C.; Luxen, A.; Laureys, S.; Maquet, P. Offline persistens av minnesrelaterad hjärnaktivitet under aktiv vakenhet. PLoS Biol. 2006, 4, E100. [CrossRef]

4. Tambini, A.; Davachi, L. Vaken reaktivering av tidigare erfarenheter konsoliderar minnen och fördomar kognition. Trender Cogn. Sci.2019, 23, 876–890. [CrossRef] [PubMed]5. Wamsley, EJ Minneskonsolidering under vaken vila. Trender Cogn. Sci. 2019, 23, 171–173. [CrossRef] [PubMed]

6. Humiston, GB; Tucker, MA; Sommar, T.; Wamsley, EJ Vilande tillstånd och minneskonsolidering: En förregistrerad replikering och metaanalys. Sci. Rep. 2019, 9, 19345. [CrossRef] [PubMed]

7. Sara, SJ Reaktivering, hämtning, omspelning och rekonsolidering i och ur sömn: Att koppla ihop prickarna. Främre. Behav. Neurosci. 2010,4, 185. [CrossRef] [PubMed]

8. Skaggs, WE; Mcnaughton, BL Uppspelning av neuronala avfyrningssekvenser i råttas hippocampus under sömn efter rumslig erfarenhet. Science 1996, 271, 1870–1873. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com