Η πρόσθια θαλαμική διέγερση βελτιώνει τις κρίσεις ακριβείας της μνήμης εργασίας

Για περισσότερες πληροφορίες:ali.ma@wecistanche.com

αφηρημένη

Ιστορικό: Ο πρόσθιος πυρήνας του θαλάμου (ANT) έχει προταθεί ως εκτεταμένο ιππόκαμπο σύστημα. Το κύκλωμα του ANT και του ιππόκαμπου έχει αποδειχθεί ευρέως ότι σχετίζεται με τη λειτουργία της μνήμης. Τόσο οι βλάβες σε κάθε περιοχή όσο και η διαταραχή της διαπεριφερειακής ροής πληροφοριών μπορούν να προκαλέσουν εξασθένηση της μνήμης εργασίας. Ωστόσο, ο ρόλος αυτού του κυκλώματος στην ακρίβεια της μνήμης εργασίας παραμένει άγνωστος.

Στόχος: Για να ελέγξουμε τον ρόλο της οδού ιππόκαμπου-προσθίου θαλάμου στην ακρίβεια της μνήμης εργασίας, χορηγήσαμε ενδοκρανιακή ηλεκτρική διέγερση στο ANT. Υποθέτουμε ότι η διέγερση ANT μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια της μνήμης εργασίας.

Μέθοδοι: Ασθενείς με προεγχειρητική επιληψία με ηλεκτρόδια βάθους σε ANT και ιππόκαμπο επιστρατεύτηκαν για να εκτελέσουν μια εργασία ανάκλησης χρωμάτων στη μνήμη εργασίας. Οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να επισημάνουν το χρώμα που έπρεπε να ανακαλέσουν κάνοντας κλικ σε ένα σημείο στον τροχό χρώματος, ενώ τα δεδομένα του ενδοκρανιακού ΗΕΓ καταγράφηκαν συγχρονισμένα. Για τυχαία επιλεγμένες μισές δοκιμές, μια διπολική ηλεκτρική διέγερση παραδόθηκε στα ηλεκτρόδια ANT.

Αποτελέσματα: Βρήκαμε ότι σε σύγκριση με τις δοκιμές μη διέγερσης, οι κρίσεις ακρίβειας της μνήμης εργασίας βελτιώθηκαν σημαντικά για τις δοκιμές διέγερσης. Η ηλεκτρική διέγερση με ANT αύξησε σημαντικά τη φασματική ισχύ των ταλαντώσεων γάμμα (30e100 Hz) και μείωσε τις μεσογειακές επιληπτικές εκκενώσεις (IED) στον ιππόκαμπο. Επιπλέον, η αυξημένη ισχύς γάμμα κατά την περίοδο προ-ερεθίσματος και ανάκτησης προέβλεψε τη βελτίωση των κρίσεων ακριβείας της μνήμης εργασίας.

Συμπέρασμα: Η ηλεκτρική διέγερση με ANT μπορεί να βελτιώσει τις κρίσεις ακρίβειας της μνήμης εργασίας και να ρυθμίσει τη δραστηριότητα γάμμα του ιππόκαμπου, παρέχοντας άμεσες ενδείξεις για το ρόλο του ανθρώπινου ιππόκαμπου πρόσθιου θαλαμικού άξονα στην ακρίβεια της μνήμης εργασίας.

Εισαγωγή

Η μνήμη εργασίας είναι μια κρίσιμη γνωστική λειτουργία [1] για την υποστήριξη πολλών καθημερινών συμπεριφορών, συμπεριλαμβανομένης της μάθησης [2], της λήψης αποφάσεων [3] και της κατανόησης της γλώσσας [4]. Πρόσφατες μελέτες υποδηλώνουν ότι ο ιππόκαμπος εμπλέκεται στη μνήμη εργασίας [5e8]. Σύμφωνα με το μοντέλο πολυπλεξίας buffer, τα περιεχόμενα της μνήμης εργασίας αντιπροσωπεύονται από νευρωνικά συγκροτήματα συγχρονισμένα σε ταλαντώσεις γάμμα κλειδωμένα σε συγκεκριμένες φάσεις ταλαντώσεων χαμηλής συχνότητας [9e11]. Σύμφωνα με αυτό, αρκετές μελέτες έχουν βρει αυξημένη δραστηριότητα γάμμα του ιππόκαμπου με φορτίο μνήμης εργασίας [6,7] και έντονη σύζευξη θήτα-γάμα στον ιππόκαμπο όταν διατηρούνται πολλά στοιχεία [5]. Μια μελέτη σε τρωκτικά ανέφερε ότι η επιτυχής μνήμη εργασίας συνδέθηκε με συγχρονισμένες ταλαντώσεις γάμμα εντός του σχηματισμού του ιππόκαμπου [8]. Επιπλέον, μια ανθρώπινη ενδοκρανιακή μελέτη EEG αποκάλυψε ότι η ισχύς γάμμα του ιππόκαμπου κατά την ανάκτηση μνήμης ήταν προγνωστική για την ακρίβεια της μνήμης [12].

Κάντε κλικ στο cistanche tubulosa οφέλη και παρενέργειες για τη μνήμη

Με πυκνές και αμοιβαίες συνδέσεις με τον ιππόκαμπο [13e15], και τη συμμετοχή του στη γνωστική λειτουργία [15e17], ο πρόσθιος πυρήνας του θαλάμου (ΑΝΤ) έχει προταθεί ως εκτεταμένο ιππόκαμπο σύστημα [18e20]. Μια μελέτη σε τρωκτικά διαπίστωσε ότι η διακοπή της ροής πληροφοριών μεταξύ του ιππόκαμπου και του ΑΝΤ μείωσε την απόδοση της χωρικής μνήμης εργασίας [21]. Η ηλεκτρική διέγερση που στοχεύει απευθείας στον ιππόκαμπο μπορεί να διαταράξει την απόδοση της μνήμης [22,23]. Δεδομένων των ενδείξεων ότι η διέγερση ενός κρίσιμου κόμβου μέσα σε ένα λειτουργικό δίκτυο μπορεί να διαμορφώσει τη λειτουργία του δικτύου [24], η στόχευση των προσαγωγών προβολών του ιππόκαμπου μπορεί να είναι μια πιο αποτελεσματική στρατηγική για την οδήγηση της κατάντη δομής προκειμένου να ρυθμιστεί η απόδοση της μνήμης [25]. Έτσι, είναι δυνατό να ρυθμιστεί η απόδοση της μνήμης εργασίας διεγείροντας ηλεκτρικά το ANT.

Jiali Liu a, b, 1, Tao Yu c, d, 1, Jinfeng Wu a, b, Yali Pan a, Zheng Tan a, b, Ruobing Liu a, b, Xueyuan Wang γ, δ, Liankun Ren γ, δ, Liang Wang a, b, *

a CAS Key Laboratory of Mental Health, Institute of Psychology, Beijing, China b Department of Psychology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China c Beijing Institute of Functional Neurosurgery, Xuanwu Hospital, Capital Medical University, Beijing, China d Comprehensive Epilepsy Κέντρο του Πεκίνου, The Beijing Key Laboratory of Neuromodulation, Τμήμα Νευρολογίας, Νοσοκομείο Xuanwu, Ιατρικό Πανεπιστήμιο Capital, Πεκίνο, Κίνα

Η τρέχουσα μελέτη ήταν να εξετάσει εάν η απευθείας ηλεκτρική διέγερση του ANT μπορεί να ρυθμίσει την ακρίβεια της μνήμης εργασίας. Ένα κλασικό παράδειγμα ανάκλησης χρώματος [26,27] διεξήχθη από ανθεκτικούς στα φάρμακα επιληπτικούς ασθενείς με εμφυτευμένα ηλεκτρόδια βάθους, ενώ μια διπολική ηλεκτρική διέγερση παραδόθηκε στα ηλεκτρόδια ANT για τις μισές δοκιμές. Δεδομένων των στοιχείων ότι οι εκτεταμένες λειτουργικές και ανατομικές συνδέσεις μεταξύ του ιππόκαμπου και του ΑΝΤ και του ιππόκαμπου παίζουν σημαντικό ρόλο στη μνήμη εργασίας, υποθέσαμε ότι η ηλεκτρική διέγερση με ΑΝΤ μπορεί να βελτιώσει τις κρίσεις ακρίβειας της μνήμης εργασίας.

Υλικά και μέθοδοι

Συμμετέχοντες

Στην τρέχουσα μελέτη στρατολογήθηκαν οκτώ ασθενείς με ιατρικά ανθεκτική επιληψία κροταφικού λοβού που εμφύτευσαν στερεοτακτικά τα ηλεκτρόδια βάθους στερεοεγκεφαλογραφίας (SEEG) για τον εντοπισμό επιληπτικών ζωνών στο νοσοκομείο Xuanwu. Οι δημογραφικές πληροφορίες για κάθε ασθενή φαίνονται στον Πίνακα 1. Όλοι οι ασθενείς ανέφεραν φυσιολογική ή διορθωμένη οπτική οξύτητα και φυσιολογική έγχρωμη όραση. Ελήφθη ενημερωμένη συγκατάθεση από όλα τα υποκείμενα και οι διαδικασίες μελέτης εγκρίθηκαν από την επιτροπή δεοντολογίας του Νοσοκομείου Xuanwu, Capital Medical University.

Εντοπισμός ηλεκτροδίων

Η μετεγχειρητική αξονική τομογραφία εγγράφηκε από κοινού στην προεγχειρητική μαγνητική τομογραφία χρησιμοποιώντας FreeSurfer Software Suite [28] (http://surfer.nmr.mgh. harvard.edu) και FMRIB Software Library [29]. Τα εμφυτευμένα ηλεκτρόδια ανακατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας λογισμικό στερεοτακτικής εντοπισμού [30]. Στη συνέχεια, όλα τα ηλεκτρόδια χαρτογραφήθηκαν σε έναν τυπικό χώρο MNI. Όλες οι επαφές του ιππόκαμπου (56 επαφές από 8 ασθενείς, κόκκινοι κύκλοι) στον χώρο MNI οπτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα προβολής BrainNet [31].

Ηλεκτροφυσιολογικές καταγραφές και προεπεξεργασία δεδομένων

Τα δεδομένα του ενδοκρανιακού ΗΕΓ καταγράφηκαν από το σύστημα καταγραφής Blackrock Neuroport κατά τη διάρκεια του πειράματος, με ρυθμό δειγματοληψίας στα 2000 Hz. Οι περίοδοι τεχνουργημάτων αναγνωρίστηκαν με οπτική επιθεώρηση και απορρίφθηκαν από τα ακατέργαστα σήματα. Η διπολική επαναφορά χρησιμοποιήθηκε για τη μείωση της αγωγιμότητας του όγκου καθώς και για τη σύγχυση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ γειτονικών επαφών. Τα προκύπτοντα δεδομένα χωρίστηκαν σε εποχές που σχετίζονται με γεγονότα για περαιτέρω ανάλυση.

Ηλεκτρική διέγερση

Η ηλεκτρική διέγερση παραδόθηκε επιπλέον χειρουργικά από έναν εξωτερικό διεγέρτη (CereStim R96, Blackrock Microsystems) ενώ οι συμμετέχοντες εκτελούσαν την εργασία. Η διέγερση εισήχθη στις ζευγαρωμένες επαφές γειτόνων στο ANT χρησιμοποιώντας διφασικούς ορθογώνιους παλμούς με πλάτος 300 ms και πλάτος 0.2 mA στη συχνότητα 5{ {20}} Hz (Εικ. 1Β). Το Pat2 λαμβάνει διέγερση 5{24}} Hz σε πλάτος 0,5 mA (Πίνακας 1). Πειραματικό παράδειγμα Η εργασία της μνήμης εργασίας παρουσιάστηκε σε 14-οθόνη φορητού υπολογιστή σε απόσταση θέασης περίπου 60 cm με γκρι φόντο. Μια δοκιμή ξεκίνησε με την εμφάνιση ενός λευκού σταυρού στερέωσης (0,3 ) στο κέντρο της οθόνης, διάρκειας 4,2e5,2 s (Εικ. 1Α). Δύο έγχρωμα τετράγωνα εμφανίστηκαν κεντρικά και διαδοχικά, καθένα από τα οποία διήρκεσε για 0,3 δευτερόλεπτα και ακολουθήθηκε από ένα διάστημα 0,4e0,5 δευτερολέπτων στο οποίο μόνο ο σταυρός στερέωσης εμφανιζόταν κεντρικά. Τα δύο χρώματα επιλέχθηκαν τυχαία από εννέα προεπιλεγμένα χρώματα, καθένα από τα οποία απείχε τουλάχιστον 40 σε έναν χρωματικό τροχό που περιλαμβάνει ένα υποσύνολο χρωμάτων με κυκλική κλίση. Μετά από αυτό, ένας αραβικός αριθμός (1 ή 2) εμφανίστηκε ομοιόμορφα για 0,55 δευτερόλεπτα, υποδεικνύοντας ποιο χρώμα θα ανακληθεί στη συνέχεια. Το σύνθημα ακολουθήθηκε από ένα άλλο διάστημα 2,5e3 s μόνο με τον σταυρό σταθεροποίησης. Στη συνέχεια εμφανίστηκε ένας χρωματικός τροχός που αποτελούνταν από συνεχή χρώματα (πάχος 1,5 και ακτίνα 9,5 ). Οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να επισημάνουν το χρώμα που έπρεπε να ανακαλέσουν χρησιμοποιώντας ένα ποντίκι για να κάνουν κλικ σε ένα σημείο στον τροχό χρώματος. Για να εξαλειφθεί η συμβολή της χωρικής μνήμης, ο τροχός χρωμάτων περιστράφηκε τυχαία μεταξύ των δοκιμών. Μία δεύτερη ηλεκτρική διέγερση εφαρμόστηκε σε τυχαία επιλεγμένες δοκιμές και στα 10 μπλοκ (90 δοκιμές για δοκιμές διέγερσης, 90 δοκιμές για δοκιμές μη διέγερσης). Κάθε μπλοκ αποτελούνταν από 18 δοκιμές και οι συμμετέχοντες μπορούν να ξεκουραστούν κατά τη διάρκεια του διαστήματος των μπλοκ. Η πρώτη και η τελευταία 4 δοκιμές (8 δοκιμές) από το σύνολο των 180 δοκιμών δεν περιείχαν διέγερση. Προηγούμενες μελέτες που εφαρμόζουν διέγερση κατά τη διάρκεια εργασιών γενικά διαταράσσουν τη μνήμη [22e24]. Η εξωγενής διέγερση μπορεί να διαταράξει τις συνεχιζόμενες οργανωμένες γνωστικές δραστηριότητες μέσα στον εγκέφαλο. Πολλαπλές μελέτες έχουν δείξει ότι η νευρική δραστηριότητα προ-ερεθίσματος είναι σημαντική για την επακόλουθη εργασία [32e36]. Ως εκ τούτου, εφαρμόστηκε ηλεκτρική διέγερση ξεκινώντας 2,2e2,7 s πριν από την πρώτη έγχρωμη τετράγωνη έναρξη, προσπαθώντας να διαμορφώσει τη νοητική κατάσταση κατά τη διάρκεια της στερέωσης πριν από το ερέθισμα, όπως αναφέρεται στην πρόσφατη μελέτη [25]. Τα άτομα δεν ενημερώθηκαν ποιες δοκιμές περιείχαν διέγερση και επίσης δεν μπορούν να αναφέρουν την εμφάνιση διέγερσης. Πριν από το επίσημο πείραμα, δοκιμάσαμε αρχικά τη χρησιμοποιούμενη παράμετρο της ηλεκτρικής διέγερσης. Ρωτήσαμε τους ασθενείς εάν ένιωθαν διαφορές όταν η ηλεκτρική διέγερση χορηγήθηκε σιωπηλά ή όχι. Κανένας από τους ασθενείς δεν ανέφερε ότι αισθάνεται κάτι διαφορετικό όταν χορηγήθηκε ηλεκτρική διέγερση.

Εικ. 1. Σχεδιασμός εργασιών. (Α) Οι δοκιμές ξεκίνησαν με έναν λευκό σταυρό στερέωσης στο κέντρο της οθόνης. Εμφανίστηκαν διαδοχικά δύο χρωματιστά τετράγωνα. Στη συνέχεια, εμφανίστηκε ομοιόμορφα και τυχαία ένας αραβικός αριθμός (1 ή 2), υποδεικνύοντας ποιο χρώμα θα ανακληθεί στη συνέχεια. Μετά από ένα διάστημα, οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να επισημάνουν το χρώμα που έπρεπε να ανακαλέσουν χρησιμοποιώντας ένα ποντίκι για να κάνουν κλικ σε ένα σημείο στον τροχό χρώματος. Εφαρμόστηκε ηλεκτρική διέγερση ξεκινώντας 2,2e2,7 s πριν από την πρώτη τετράγωνη έναρξη χρώματος (κόκκινη μπάρα). (Β) Εμφανίζεται ένα παράδειγμα ηλεκτροδίου (μαύροι κύκλοι) για το Pat 3. Η πιο μεσαία επαφή βρίσκεται στο ANT (μαύρο βέλος). (Γ) Μια υποδειγματική απόκριση (μαύρη γραμμή) αντιπροσωπεύτηκε στον τροχό χρώματος. (Δ) Το μοντέλο ανταλλαγής χρησιμοποιήθηκε για να ταιριάζει με την απόδοση στην οποία υπάρχουν τρεις πιθανές πηγές απόκρισης: διανομή Von Mises με κέντρο στο χρώμα στόχο, άλλη κατανομή von Mises με την ίδια συγκέντρωση αλλά με επίκεντρο το χρώμα μη στόχο και μια σταθερή πιθανότητα απλής εικασίας στο τυχαίος. (Για την ερμηνεία των αναφορών στο χρώμα σε αυτό το υπόμνημα σχήματος, ο αναγνώστης παραπέμπεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)

Επεξεργασία δεδομένων και στατιστική ανάλυση

Ακρίβεια μνήμης εργασίας Υπολογίσαμε την ακρίβεια της μνήμης εργασίας με βάση το μοντέλο Swap στο οποίο μετρήθηκαν τρεις αποκρίσεις: απόκριση στόχος όταν οι συμμετέχοντες ανέφεραν σωστά το χρώμα του υπό εξέταση στοιχείου με κάποια μεταβλητότητα, απόκριση μη στόχου όταν τα υποκείμενα ανέφεραν κατά λάθος το χρώμα που ήταν δεν έπρεπε να ανακαλέσει (π.χ., μέσω του δεύτερου χρώματος υπενθύμισε, το πρώτο χρώμα ανακλήθηκε) και να μαντέψει την απόκριση για το αντικείμενο ανίχνευσης εντελώς εκτός μνήμης [37]. Τόσο οι αποκρίσεις στόχου όσο και οι αποκρίσεις μη στόχου ταιριάζουν σε μια κατανομή Von Mises που επικεντρώνεται στην τιμή χρώματος των ανιχνευμένων και λανθασμένων στοιχείων, αντίστοιχα, με την ίδια τυπική απόκλιση, καθώς τα χρώματα στόχου και τα μη-στόχους θα αποθηκεύονται κατά μέσο όρο με την ίδια ακρίβεια [37] . Η απόκριση εικασίας θεωρήθηκε ότι είναι ομοιόμορφη κατανομή επειδή τα υποκείμενα μπορεί να ανταποκριθούν τυχαία όταν δεν απομνημονεύτηκαν πληροφορίες χρώματος (Εικ. 1C και D).

Δύναμη ταλάντωσης

Υπολογίζουμε την ισχύ πριν από την έναρξη του ερεθίσματος ως εξής. Δημιουργήσαμε το χρονικό σημείο ψευδούς διέγερσης (2,2e2,7 s πριν από το πρώτο τετράγωνο χρώματος) για δοκιμές χωρίς διέγερση σύμφωνα με την έναρξη της ηλεκτρικής διέγερσης σε δοκιμές με διέγερση. Η ψευδής διέγερση είχε το ίδιο χρονικό παράθυρο με την αληθινή διέγερση. Μετρήσαμε την ταλαντωτική ισχύ στα σήματα τοπικού δυναμικού πεδίου (LFP) με κύματα Morlet (αριθμός κύματος ¼ 5) σε 40 λογαριθμικές συχνότητες μεταξύ 1 και 200 Hz χρησιμοποιώντας το Εργαλειοθήκη Fieldtrip [38]. Η ισχύς (P) ανά συχνότητα σε κάθε χρονικό σημείο μετασχηματίστηκε και διορθώθηκε στη μέση βασική ισχύ (P0) σε όλες τις δοκιμές (1,5 έως 0).5 δευτερόλεπτα πριν από την έναρξη της ηλεκτρικής διέγερσης ή ψευδής έναρξη ηλεκτρικής διέγερσης) και χρόνος 10 για να ληφθεί η κανονικοποιημένη ισχύς (dB) (δηλ. 10 log10(P/P0)). Η ισχύς γάμμα (30e100Hz) μετρήθηκε σε ένα χρονικό παράθυρο 0,8 s (δηλαδή, 0,2 se1 s μετά τη μετατόπιση διέγερσης για δοκιμές με διέγερση, 0,2 se1 s μετά από μετατόπιση ψευδούς διέγερσης για δοκιμές χωρίς διέγερση).

Εξετάσαμε περαιτέρω τη δραστηριότητα του ιππόκαμπου κατά την πρώτη κωδικοποίηση, τη δεύτερη κωδικοποίηση και την περίοδο ανάκτησης. Τα προεπεξεργασμένα δεδομένα του ιππόκαμπου ομαδοποιήθηκαν σε εποχές που σχετίζονται με γεγονότα. Στη συνέχεια κάναμε την αποσύνθεση χρόνου-συχνότητας και τη διόρθωση βασικής γραμμής ακριβώς με τον ίδιο τρόπο όπως παραπάνω. Το χρονικό παράθυρο διόρθωσης γραμμής βάσης ήταν 1,5 έως 0,5 δευτερόλεπτα πριν από την έναρξη της ηλεκτρικής διέγερσης για δοκιμές με διέγερση, 1,5 έως 0,5 δευτερόλεπτα πριν από την έναρξη ψευδούς ηλεκτρικής διέγερσης για δοκιμές χωρίς διέγερση. Η ισχύς γάμμα (30e100Hz) εξήχθη για την πρώτη κωδικοποίηση (δηλ. 0.25e0.7 δευτ. μετά την πρώτη εμφάνιση χρώματος ), η δεύτερη κωδικοποίηση (δηλαδή, 0.25e0.7 δευτ. μετά την έναρξη του δεύτερου χρώματος) και ανάκτηση (δηλ. 0,5e1,5 δευτ. μετά την έναρξη της υπόδειξης). Η έναρξη του παραθύρου κωδικοποίησης βασίστηκε στο εύρημα ότι η δραστηριότητα που προκαλείται από ερέθισμα φάνηκε να εμφανίζεται στον ιππόκαμπο 0,25 δευτερόλεπτα μετά την έναρξη του εξωτερικού ερεθίσματος [12,39,40]. Επιλέξαμε το χρονικό παράθυρο ανάκτησης σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη που δείχνει ότι η ανάκτηση μνήμης έγινε μεταξύ 0,5 δευτερολέπτου και 1,5 δευτερολέπτου μετά την παρουσίαση υπόδειξης [41].

Ανάλυση διάμεσων επιληπτικών εκκενώσεων Ανώμαλη ηλεκτρική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια των μεσοστεφανιαίων διαστημάτων, π.χ., μεσογειακές επιληπτικές εκκενώσεις (IED), βρέθηκε στον ιππόκαμπο για ασθενείς με επιληψία κροταφικού λοβού [42] που μπορεί να βλάψει τη λειτουργία της μνήμης [43,44]. Στην τρέχουσα μελέτη, ένας αλγόριθμος αυτοματοποιημένης ανίχνευσης που αναπτύχθηκε σε προηγούμενη μελέτη [45] χρησιμοποιήθηκε για τον εντοπισμό IED για όλους τους ασθενείς. Εν συντομία, τα προεπεξεργασμένα δεδομένα υποβλήθηκαν σε μείωση δειγματοληψίας στα 200 Hz και, στη συνέχεια, φιλτραρίστηκαν με band-pass από 10 Hz σε 60 Hz. Ο στιγμιαίος φάκελος κάθε καναλιού λήφθηκε με τον υπολογισμό της απόλυτης τιμής του μετασχηματισμού Hilbert των φιλτραρισμένων δεδομένων. Ο φάκελος σήματος τμηματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας συρόμενα παράθυρα με πλάτος 5 δευτερόλεπτα και επικάλυψη 80 τοις εκατό. Το χρονικά μεταβαλλόμενο κατώφλι του k (Mode þ Διάμεσος) χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση IED, όπου το k ήταν 5 σε αυτή τη μελέτη, και ο τρόπος λειτουργίας και ο διάμεσος λήφθηκαν μέσω μιας εκτίμησης μέγιστης πιθανότητας μιας λογαριθμικής κανονικής στατιστικής κατανομής του φακέλου σήματος σε κάθε τμήμα. Κάθε κανάλι είχε το δικό του φάκελο και τη δική του καμπύλη κατωφλίου τώρα. Τα τοπικά μέγιστα σε διασταυρώσεις μεταξύ καμπυλών φακέλου και κατωφλίου επισημάνθηκαν ως ανιχνευμένα IED. Αρχικά, η απόδοση του αυτοματοποιημένου ανιχνευτή αξιολογήθηκε από έμπειρους νευροφυσιολόγους που έδειξε υψηλή ευαισθησία ανίχνευσης και χαμηλό ποσοστό ψευδώς θετικών [45]. Για να αποφύγουμε την πιθανότητα ότι τα τεχνουργήματα διέγερσης (σε δοκιμές διερεύνησης) επηρέασαν τη μεταβλητότητα των σημάτων LFP, γεγονός που μπορεί κατά συνέπεια να μειώσει την ευαισθησία της ανίχνευσης IED, αφαιρέσαμε το στιγμιαίο φάκελο όταν εφαρμόστηκε η ηλεκτρική διέγερση. Το χρονικό διάστημα που αφαιρέθηκε ήταν από 0,2 δευτ. πριν από την έναρξη της διέγερσης έως 0,2 δευτ. μετά τη μετατόπιση διέγερσης. Στην τρέχουσα μελέτη, για να εξετάσουμε την επίδραση της διέγερσης ANT στο ποσοστό εμφάνισης IED του ιππόκαμπου κατά τη διάρκεια της εργασίας μνήμης εργασίας, ανιχνεύσαμε IED κατά τη διάρκεια ολόκληρης της καταγραφής. Μετά από αυτό, ο αριθμός των IED που ανιχνεύθηκαν από την πρώτη έναρξη του πρώτου τετραγώνου χρώματος μέχρι την ενέργεια απόκρισης συνοψίστηκε και στη συνέχεια διαιρέθηκε με το χρονικό διάστημα για τον υπολογισμό του ρυθμού IED (μέτρηση/δευτ.). Στη συνέχεια, το ποσοστό IED συγκρίθηκε μεταξύ δοκιμών με και χωρίς διέγερση.

Στατιστική ανάλυση

Η στατιστική ανάλυση υποβλήθηκε σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας προσαρμοσμένα σενάρια σε συνδυασμό με εργαλειοθήκες ανοιχτού κώδικα που αναπτύχθηκαν στο MATLAB (Math-Works, Natick, MA, ΗΠΑ). Πραγματοποιήθηκε δοκιμή υπογεγραμμένης κατάταξης Wilcoxon για τη μέτρηση της επίδρασης της διέγερσης: διαφορά στην ακρίβεια μνήμης του υπό εξέταση χρώματος για δοκιμές με και χωρίς διέγερση. Η σύγκριση της ισχύος γάμμα και του ρυθμού IED του ιππόκαμπου μεταξύ δοκιμών ηλεκτρικής διέγερσης και μη διέγερσης πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το μοντέλο γραμμικού μικτού αποτελέσματος (LME). Το μοντέλο LME είναι ένα είδος μοντέλου παλινδρόμησης στο οποίο η παραλλαγή μιας εξαρτημένης μεταβλητής μοντελοποιείται ως συνάρτηση τόσο σταθερών όσο και τυχαίων επιδράσεων [46]. Το μοντέλο LME είναι πολύ κατάλληλο για το σύνολο δεδομένων μας, επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε επίπεδο ομάδας, ενώ υπολογίζονται επαναλαμβανόμενες μετρήσεις από ένα δείγμα, οι οποίες προέκυψαν καθώς δοκιμάσαμε τα αποτελέσματα διέγερσης στην ίδια επαφή. Επιπλέον, το μοντέλο LME μπορεί να εξηγήσει την άνιση δειγματοληψία μεταξύ συνθηκών και ομάδων. Αυτό το χαρακτηριστικό ήταν σημαντικό για την ανάλυσή μας επειδή οι συμμετέχοντες είχαν διαφορετικό αριθμό επαφών στον ιππόκαμπο.

Αποτελέσματα

Η ηλεκτρική διέγερση ενίσχυσε τις κρίσεις ακρίβειας της μνήμης εργασίας

Για κάθε άτομο, το SD ανάκλησης υπολογίστηκε προσαρμόζοντας τις κατανομές σφαλμάτων χρησιμοποιώντας το μοντέλο Swap, στο οποίο η μικρότερη SD ανάκλησης υποδεικνύει καλύτερη ακρίβεια μνήμης [37] (Εικ. 1D). Για να προσδιορίσουμε τις συμπεριφορικές επιδράσεις της διέγερσης, συγκρίναμε την ανάκληση SD μεταξύ δοκιμών στις οποίες τα άτομα έκαναν και δεν έλαβαν διέγερση χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία υπογεγραμμένης κατάταξης Wilcoxon. Βρήκαμε ότι η ηλεκτρική διέγερση βελτίωσε σημαντικά την απόδοση της μνήμης (z ¼ 2,240, p ¼ 0,025) (Εικ. 2Α). Επιπλέον, οι βελτιώσεις στην ακρίβεια της μνήμης εργασίας ήταν εξαιρετικά συνεπείς σε όλα τα θέματα (7/8) (Εικ. 2Β). Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η διέγερση που παρέχεται στο ANT κατά τη διάρκεια της προ-κωδικοποιητικής στερέωσης μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια της κρίσης στη μνήμη εργασίας.

Αυξημένη δραστηριότητα γάμμα ιππόκαμπου

Δεδομένου ότι ο ιππόκαμπος έχει προταθεί ότι εμπλέκεται στην επεξεργασία της ακρίβειας της μνήμης [12], αναλύσαμε τις νευρικές αλλαγές 56 επαφών του ιππόκαμπου (Εικ. 3Α) που σχετίζονται με τη διέγερση ΑΝΤ. Πρόσφατες μελέτες διαπίστωσαν ότι η ηλεκτρική διέγερση επέτρεψε την πρόκληση δραστηριότητας υψηλής συχνότητας και ότι η επαγόμενη δραστηριότητα γάμμα συσχετίστηκε με την απόδοση της μνήμης [47]. Στην τρέχουσα μελέτη, η ισχύς γάμμα προ-διέγερσης (3{{1{0}}e100Hz) σε δοκιμές διέγερσης συγκρίθηκε με εκείνη στις δοκιμές μη διέγερσης που χρησιμοποιούν το μοντέλο LME. Η ανάλυση έδειξε αυξημένη ισχύ γάμμα στον ιππόκαμπο μετά από διέγερση ΑΝΤ κατά τη στερέωση πριν από το ερέθισμα (b ¼ 0.155, t(110) ¼ 3.447, p < 0.{="" {39}}01)="" (εικ.="" 3β="" και="" γ).="" βρήκαμε="" επίσης="" ότι="" η="" ισχύς="" γάμμα="" του="" ιππόκαμπου="" ήταν="" υψηλότερη="" κατά="" την="" πρώτη="" κωδικοποίηση="" (b="" ¼="" 0,101,="" t(110)="" ¼="" 2,990,="" p="" ¼="" 0,003,="" συμπληρωματικό="" σχήμα="" 1b),="" τη="" δεύτερη="" κωδικοποίηση="" (b="" ¼="" 0,101,="" t(110,="" t(110)="" ¼="" ¼="">< 0,001,="" συμπληρωματικό="" σχ.="" 1d)="" και="" ανάκτηση="" (b="" ¼="" 0,104,="" t(110)="" ¼="" 3,471,="" p="">< 0,001)="" στη="" δοκιμή="" με="" διέγερση="" (εικ.="" 3f).="" ωστόσο,="" η="" ισχύς="" θήτα,="" άλφα="" και="" βήτα="" δεν="" ήταν="" σημαντική="" διαφορά="" μεταξύ="" δοκιμών="" με="" και="" χωρίς="" διέγερση="" κατά="" τη="" διάρκεια="" διαφορετικών="" σταδίων="" (όλες="" οι="" τιμές="" p=""> 0,05, Συμπληρωματικά Σχήματα 1AeD).

Μειωμένος ρυθμός IED στον ιππόκαμπο

Το IED αναγνωρίστηκε ως ο βιοδείκτης του επιληπτογόνου ιστού και το IED του ιππόκαμπου μπορεί να προκαλέσει γνωστικές βλάβες [42,43]. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα άτομα που στρατολογήθηκαν στην τρέχουσα μελέτη ήταν ασθενείς με επιληψία κροταφικού λοβού, εξετάσαμε περαιτέρω εάν η ηλεκτρική διέγερση βελτίωσε την ακρίβεια της μνήμης μειώνοντας τις εκκενώσεις επιληψίας. Υπολογίσαμε τη συχνότητα εμφάνισης IED για κάθε επαφή με τον ιππόκαμπο σε δοκιμές με και χωρίς διέγερση. Χρησιμοποιώντας το μοντέλο LME, βρήκαμε μια στατιστικά αξιόπιστη μείωση του ρυθμού IED ως αποτέλεσμα ηλεκτρικής διέγερσης (b ¼ 0.010, t(110) ¼ 2.782, p ¼ 0.006) (Εικ. 4).

Συσχέτιση ηλεκτροφυσιολογικής δραστηριότητας και συμπεριφοράς

Στη συνέχεια, πραγματοποιήσαμε την ανάλυση συσχέτισης μεταξύ της ηλεκτροφυσιολογικής δραστηριότητας (ισχύς γάμμα και IED) και της συμπεριφοράς. Δεν βρήκαμε ότι η αλλαγή του ρυθμού IED του ιππόκαμπου σχετίζεται με την αλλαγή της ακρίβειας της μνήμης εργασίας (IED: r ¼ {{0}}.262, p ¼ 0.536). Ωστόσο, η συσχέτιση μεταξύ της αλλαγής ισχύος γάμμα του ιππόκαμπου πριν από το ερέθισμα και της αλλαγής ακρίβειας της μνήμης εργασίας ήταν σημαντική (rho ¼ 0.738, p ¼ {{10}}.046) (Εικ. 3D). Επιπλέον, η αυξημένη ισχύς γάμμα κατά την περίοδο ανάκτησης συσχετίστηκε επίσης με τη βελτίωση της μνήμης εργασίας (rho ¼ 0,881, p ¼ 0,007) (Εικ. 3E). Η αυξημένη ισχύς γάμμα κατά την πρώτη και τη δεύτερη κωδικοποίηση δεν συσχετίστηκε με τη βελτίωση της μνήμης εργασίας (όλα p > 0,05).

Συζήτηση

Η τρέχουσα μελέτη αποκάλυψε ότι η ηλεκτρική διέγερση που στοχεύει στο ANT ήταν αποτελεσματική στη βελτίωση της ακρίβειας της μνήμης εργασίας. Πράγματι, διαπιστώσαμε ότι η διέγερση ANT μπορεί να αυξήσει την ισχύ γάμμα του ιππόκαμπου και να μειώσει το ποσοστό εμφάνισης IED στον ιππόκαμπο. Η αυξημένη ισχύς γάμμα του ιππόκαμπου συσχετίστηκε σημαντικά με τις κρίσεις ακρίβειας της εργασιακής μνήμης, οι οποίες παρείχαν τον αιτιολογικό ρόλο του άξονα ιππόκαμπου-προσθίου θαλάμου στην ακρίβεια της μνήμης εργασίας.

Εικ. 3. Η διέγερση ANT αυξάνει τη δραστηριότητα γάμμα του ιππόκαμπου. (Α) Όλες οι επαφές του ιππόκαμπου (56 επαφές από 8 ασθενείς) οριοθετούνται στον χώρο MNI. (Β) Ισχύς γάμμα προ-ερεθίσματος (δοκιμές με διέγερση έναντι δοκιμών χωρίς διέγερση). Η συσκότιση (0e1 s) είναι η διάρκεια της ηλεκτρικής διέγερσης. (Γ) Η ισχύς γάμμα (30e100Hz) ήταν σημαντικά υψηλότερη για δοκιμές με διέγερση από δοκιμές χωρίς διέγερση κατά τη διάρκεια της στερέωσης πριν από ερέθισμα με βάση το μοντέλο LME (b¼ {{ 21}}.155, t(110) ¼ 3.447, p < 0.001)="" (δ)="" συσχέτιση="" μεταξύ="" αλλαγής="" ισχύος="" γάμμα="" (δηλαδή,="" γάμμα="" ισχύς="" για="" δοκιμές="" με="" ηλεκτρική="" διέγερση="" -="" ισχύς="" γάμμα="" για="" δοκιμές="" χωρίς="" ηλεκτρική="" διέγερση)="" κατά="" τη="" διάρκεια="" της="" αλλαγής="" sd="" μονιμοποίησης="" πριν="" από="" ερέθισμα="" και="" ανάκλησης="" μνήμης="" (δηλαδή,="" sd="" για="" δοκιμές="" με="" ηλεκτρική="" διέγερση="" -="" sd="" για="" δοκιμές="" χωρίς="" ηλεκτρική="" διέγερση)="" (rho="" ¼="" 0="" .738,="" p="" ¼="" 0,046).="" (ε)="" σημαντική="" συσχέτιση="" μεταξύ="" της="" αλλαγής="" ισχύος="" γάμμα="" κατά="" την="" ανάκτηση="" (δηλαδή,="" ισχύς="" γάμμα="" για="" δοκιμές="" με="" ηλεκτρική="" διέγερση="" -="" ισχύς="" γάμμα="" για="" δοκιμές="" χωρίς="" ηλεκτρική="" διέγερση)="" και="" της="" αλλαγής="" sd="" ανάκλησης="" μνήμης="" (δηλ.="" sd="" για="" δοκιμές="" με="" ηλεκτρική="" διέγερση="" -="" sd="" για="" δοκιμές="" χωρίς="" ηλεκτρική="" διέγερση)="" (rho="" ¼="" 0,881,="" p="" ¼="" 0,007).="" κάθε="" έγχρωμος="" κύκλος="" υποδηλώνει="" έναν="" ασθενή.="" (στ)="" η="" ισχύς="" γάμμα="" αυξήθηκε="" σημαντικά="" κατά="" την="" ανάκτηση="" σε="" δοκιμές="" με="" διέγερση="" με="" βάση="" το="" μοντέλο="" lme="" (b="" ¼="" 0,104,="" t(110)="" ¼="" 3,471,="" p="">< 0,001).="" ***p=""><>

Εικ. 4. Η διέγερση ANT μειώνει τον ρυθμό IED του ιππόκαμπου. (Α) Ο μέσος ρυθμός IED από το πρώτο τετράγωνο χρώματος έναρξης έως τη δράση απόκρισης μειώνεται σημαντικά για δοκιμές με ηλεκτρική διέγερση σε σύγκριση με δοκιμές χωρίς ηλεκτρική διέγερση (b ¼ 0.010, t(110) ¼. 2,782, p ¼ 0,006). (Β) Δύο παραδείγματα IED (σημειωμένα με κόκκινους κύκλους) ανιχνεύονται από έναν αλγόριθμο αυτόματης ανίχνευσης. (Γ) Διάγραμμα ράστερ των ανιχνευθέντων IED σε όλες τις δοκιμές χωρίς διέγερση (επάνω) και με διέγερση (κάτω) για τον ασθενή 2. Κάθε κάθετη κόκκινη ράβδος υποδηλώνει ένα IED που ανιχνεύτηκε σε μια συγκεκριμένη στιγμή. (Για την ερμηνεία των αναφορών στο χρώμα σε αυτό το υπόμνημα σχήματος, ο αναγνώστης παραπέμπεται στην έκδοση Web αυτού του άρθρου.)

Ένας μεγάλος αριθμός μελετών προσπάθησε να βελτιώσει τη μνήμη μέσω ηλεκτρικής διέγερσης που παρέχεται σε δομές που σχετίζονται με τον ιππόκαμπο και απέφεραν ασυνεπή αποτελέσματα [22,23,25,48]. Η τρέχουσα μελέτη εφάρμοσε ηλεκτρική διέγερση στο ANT, ένα από τα κύρια συστατικά του κυκλώματος Papez. Το κύκλωμα Papez προτάθηκε ως η ανατομική βάση της μνήμης [49]. Οι ερευνητές έχουν προτείνει ότι η ρύθμιση της νευρικής δραστηριότητας σε αυτό το κύκλωμα μπορεί να επηρεάσει τη δραστηριότητα του ιππόκαμπου και έτσι να αλλάξει την απόδοση της μνήμης. Σε συμφωνία με αυτό, βρήκαμε ότι η ηλεκτρική διέγερση βελτίωσε την ακρίβεια της μνήμης εργασίας, η οποία μπορεί να προβλεφθεί από την αυξημένη ισχύ γάμμα του ιππόκαμπου. Τα αποτελέσματά μας υποστήριξαν την αυξανόμενη συναίνεση ότι η άμεση ηλεκτρική διέγερση μπορεί να διαμορφώσει τη δραστηριότητα ενός κατανεμημένου δικτύου που συνδέεται με τη θέση διέγερσης [24,50]. Αυτό το συμπέρασμα ήταν σύμφωνο με την προοπτική από τη μη επεμβατική διέγερση που χρησιμοποιήθηκε για τη διερεύνηση της δυναμικής και της οργάνωσης του δικτύου του εγκεφάλου [51].

Παραδώσαμε ηλεκτρική διέγερση στο ANT και διαπιστώσαμε ότι η διέγερση βελτιώνει την ακρίβεια της μνήμης εργασίας. Εφόσον αυτό το αποτέλεσμα υποδεικνύει την εμπλοκή του άξονα ιππόκαμπου-προσθίου θαλάμου, υπάρχουν δύο πιθανότητες που εξηγούν τη βελτίωση της ακρίβειας της μνήμης εργασίας. Πρώτον, η ίδια η διέγερση ΑΝΤ μπορεί να βελτιώσει άμεσα τη μνήμη καθώς είναι ένα κρίσιμο συστατικό του εκτεταμένου συστήματος του ιππόκαμπου που υποστηρίζει τη μνήμη [19,20]. Επιπλέον, το ANT αναφέρθηκε ότι παίζει ζωτικό ρόλο στην καθοδηγούμενη από τη μνήμη προσοχή [16,17,52]. Επιπλέον, μια πρόσφατη μελέτη αποκάλυψε κοινούς νευρικούς μηχανισμούς μεταξύ της προσοχής και της μνήμης εργασίας [53]. Δεύτερον, η ακρίβεια της μνήμης εργασίας βελτιώθηκε από τη ρυθμισμένη δραστηριότητα στον ιππόκαμπο. Το ANT συνδέεται πυκνά με τον ιππόκαμπο [13,15]. Μια πρόσφατη μελέτη υποδηλώνει ότι είναι απαραίτητο να ρυθμίσουμε τη γνωστική λειτουργία διεγείροντας έναν από τους συνδεδεμένους κόμβους που αποτελούν ένα λειτουργικό δίκτυο [24]. Πράγματι, διαπιστώσαμε ότι η διέγερση ANT μπορεί να αυξήσει την ισχύ γάμμα του ιππόκαμπου και η αυξημένη ισχύς γάμμα ήταν προγνωστική για τη βελτιωμένη ακρίβεια της μνήμης εργασίας. Ο ιππόκαμπος έχει προταθεί ότι εμπλέκεται στην επεξεργασία της μνήμης εργασίας είτε όταν διατηρούνταν πολλά αντικείμενα είτε όταν τα αντικείμενα παρουσιάζονταν διαδοχικά [5,54]. Μελέτες τόσο σε ανθρώπους όσο και σε ζώα έχουν δείξει ότι η λειτουργική μνήμη συνδέεται με τη δραστηριότητα γάμμα στον ιππόκαμπο [5,6,8]. Έτσι, η διαμορφωμένη δραστηριότητα στον ιππόκαμπο μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της μνήμης εργασίας.

Ήταν πιθανό ότι η ηλεκτρική διέγερση που παρέχεται στο ANT μπορεί να αλλάξει τη ψυχική κατάσταση του ασθενούς αυξάνοντας την εγρήγορση ή την προσοχή πριν από την είσοδο του ερεθίσματος. Πολλαπλές μελέτες έχουν δείξει ότι η νευρική δραστηριότητα πριν από τη διέγερση μπορεί να εξηγήσει τη μεταβλητότητα δοκιμής με δοκιμή στην αντιληπτική και γνωστική απόδοση [32e35]. Σύμφωνα με αυτό, η αυξημένη ισχύς γάμμα του ιππόκαμπου πριν από το ερέθισμα συσχετίστηκε με τη βελτίωση της μνήμης. Επιπλέον, η ισχύς γάμμα κατά την περίοδο κωδικοποίησης και ανάκτησης ενισχύθηκε επίσης με ηλεκτρική διέγερση. Η αυξημένη ισχύς γάμμα κατά την ανάκτηση ήταν επίσης προγνωστική για τη βελτίωση της μνήμης. Τα αποτελέσματά μας ήταν συνεπή με την προηγούμενη μελέτη ότι η ισχύς γάμμα του ιππόκαμπου ήταν απαραίτητη για την εκτέλεση της μνήμης εργασίας [8]. Συνολικά, είναι πιθανό ότι η ηλεκτρική διέγερση που παρέχεται στο ANT μπορεί να αυξήσει την εγρήγορση ή την προσοχή του ασθενούς κατά το στάδιο προ-ερεθίσματος και να επηρεάσει περαιτέρω την επακόλουθη κωδικοποίηση και ανάκτηση μνήμης.

Παρατηρήσαμε επίσης ότι η διέγερση ΑΝΤ μπορεί να καταστέλλει την παθολογική έκκριση του ιππόκαμπου, σύμφωνα με την προηγούμενη κλινική μας μελέτη [14]. Ωστόσο, η μείωση του IED δεν μπορεί να προβλέψει τη βελτίωση της λειτουργικής μνήμης, αν και πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι ο ιππόκαμπος IED συσχετίστηκε με την απόδοση της μνήμης [43,44,55]. Είναι πιθανό ότι ο IED μπορεί να επηρεάσει κυρίως τη μακροπρόθεσμη μνήμη, παρά τη μνήμη εργασίας.

Υπάρχουν τέσσερις περιορισμοί σε αυτή τη μελέτη. Πρώτον, το μέγεθος του δείγματος ήταν σχετικά μικρό. Η επιβεβαίωση της επίδρασης διέγερσης που παρατηρήθηκε απαιτούσε περαιτέρω διερεύνηση με τη στρατολόγηση μεγάλου αριθμού συμμετεχόντων. Επίσης, αυτό το μικρό μέγεθος δείγματος μας περιόρισε στην περαιτέρω διερεύνηση της πλευρικής επίδρασης της διέγερσης ΑΝΤ. Δεύτερον, όλα τα άτομα στην παρούσα μελέτη ήταν ασθενείς με επιληψία ανθεκτική στα φάρμακα. Ως εκ τούτου, η γενίκευση των τρεχόντων αποτελεσμάτων σε άλλες ομάδες θα πρέπει να αντιμετωπίζεται με προσοχή. Από την άλλη πλευρά, πολλοί ασθενείς με επιληψία έχουν αναφέρει ελλείμματα μνήμης και η βελτίωση της μνήμης για αυτούς είναι ουσιαστικά ένας θεραπευτικός στόχος. Τρίτον, αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι η διέγερση ANT μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια της μνήμης εργασίας στους ανθρώπους. Ωστόσο, είναι άγνωστο εάν άλλες παράμετροι διέγερσης όπως η ένταση, η διάρκεια και η περίοδος διέγερσης μπορεί επίσης να ρυθμίζουν την απόδοση της μνήμης εργασίας. Τέταρτον, είναι πιθανό ότι η ηλεκτρική διέγερση που παρέχεται στο ANT μπορεί να αυξήσει την εγρήγορση ή την προσοχή του ασθενούς κατά τη διάρκεια του προ-ερεθίσματος σταδίου και να επηρεάσει περαιτέρω την επακόλουθη κωδικοποίηση και ανάκτηση μνήμης. Ωστόσο, σε αυτή τη μελέτη, δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε ποιο στάδιο είναι πιο σημαντικό για τη βελτίωση της μνήμης εργασίας. Μελλοντικές μελέτες μπορεί να το δοκιμάσουν άμεσα με την παροχή ηλεκτρικής διέγερσης κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων χωριστά.

συμπέρασμα

Αυτή η μελέτη έδειξε ότι η ενδοκρανιακή ηλεκτρική διέγερση στον πρόσθιο πυρήνα του θαλάμου μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια της μνήμης εργασίας και να αυξήσει τη δραστηριότητα γάμμα του ιππόκαμπου. Η αυξημένη δραστηριότητα γάμμα του ιππόκαμπου κατά τη διάρκεια του προ-ερεθίσματος και της ανάκτησης ήταν προγνωστική για τη βελτίωση της ακρίβειας της μνήμης εργασίας. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν τους κρίσιμους ρόλους του άξονα ιππόκαμπου-προσθίου θαλάμου στην ακρίβεια της μνήμης εργασίας.