Μέρος 1: Η σχετιζόμενη με την ηλικία μείωση του ανασταλτικού τόνου του φλοιού ενισχύει την κινητική μνήμη

Επικοινωνία: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Pierre Petiteta,b,1,∗, Gershon Spitza,c,1, Uzay E. Emird,e, Heidi Johansen-Berga, Jacinta O'Sheaa,f

a Wellcome Center for Integrative Neuroimaging, FMRIB Centre, Nufild Department of Clinical Neurosciences (NDCN), John Radclife Hospital, Headington, Οξφόρδη, Ηνωμένο Βασίλειο

b Center de Recherche en Neurosciences de Lyon, Equipe Trajectoires, Inserm UMR-S 1028, CNRS UMR 5292, Université Lyon 1, Bron, France

γ Turner Institute for Brain and Mental Health, Πανεπιστήμιο Monash, Μελβούρνη, Αυστραλία

d School of Health Sciences, Purdue University, West Lafayette, Indiana, USA

e Weldon School of Biomedical Engineering, Πανεπιστήμιο Purdue, West Lafayette, Ιντιάνα, Η.Π.Α.

f Wellcome Center for Integrative Neuroimaging, Oxford Center for Human Brain Activity (OHBA), University of Oxford Department of Psychiatry, Warneford Hospital, Warneford Lane, Oxford, Ηνωμένο Βασίλειο

a b s t r a c t:

Η γήρανση διαταράσσει την ισορροπημένη διέγερση/αναστολή (E:I) σε όλο τον φλοιό μέσω μιας φυσικής μείωσης του ανασταλτικού τόνου (-αμινοβουτυρικό οξύ, GABA), προκαλώντας λειτουργικές μειώσεις. Ωστόσο, σε νεαρούς ενήλικες, η πειραματική μείωση του GABA στον αισθητικοκινητικό φλοιό ενισχύει έναν συγκεκριμένο τομέα μιας αισθητικοκινητικής λειτουργίας: την προσαρμογήμνήμη. Εδώ, δοκιμάσαμε την υπόθεση ότι καθώς το αισθητικοκινητικό φλοιώδες GABA μειώνεται φυσικά με την ηλικία, η προσαρμογήμνήμηθα αυξανόταν και ο πρώτος θα εξηγούσε το δεύτερο. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν αυτήν την πρόβλεψη. Για να αποδείξουμε την αιτιότητα, χρησιμοποιήσαμε εγκεφαλική διέγερση για να μειώσουμε περαιτέρω το αισθητηριοκινητικό φλοιώδες GABA κατά τη διάρκεια της προσαρμογής. Σε όλα τα άτομα, ο τρόπος με τον οποίο η διέγερση άλλαξε τη μνήμη εξαρτιόταν από την αισθητικοκινητική φλοιώδη E:I. Σε αυτούς με χαμηλό E:I, η διέγερση αυξήθηκεμνήμη; σε αυτούς με υψηλή διέγερση E:I μειωμένημνήμη. Έτσι, εντοπίσαμε μια μορφή κινητικής μνήμης που ενισχύεται φυσικά από την ηλικία, εξαρτάται αιτιολογικά από τη νευροχημεία του αισθητικοκινητικού φλοιού και μπορεί να είναι ένας ισχυρός στόχος για στρατηγικές διατήρησης κινητικών δεξιοτήτων σε υγιή γήρανση και νευροαποκατάσταση.

Το Cistanche μπορεί να βελτιώσει τη μνήμη

1. Εισαγωγή

Οι κινητικές ικανότητες μειώνονται με την ηλικία (Hunter et al., 2016; Krampe, 2002). Καθώς ο εγκέφαλος και το σώμα γερνούν, οι κινήσεις χάνουν ταχύτητα (Bedard et al., 2002; Jiménez-Jiménez et al., 2011), δύναμη (Frontera et al., 2000) και συντονισμό (Serrien et al., 2000). Αυτή η φυσική απώλεια λειτουργίας επιδεινώνεται από κινητικές διαταραχές που αυξάνονται απότομα με την ηλικία (π.χ. εγκεφαλικό, σαρκοπενία, παρκινσονισμός). Καθώς ο πληθυσμός των ηλικιωμένων αυξάνεται (Leeson, 2018), υπάρχει ανάγκη για στρατηγικές για την αντιμετώπιση και την αντιστάθμιση της κινητικής μείωσης που σχετίζεται με την ηλικία.

Κατά τη διάρκεια της γήρανσης, το κινητικό σύστημα πρέπει να προσαρμόζεται συνεχώς στις συνεχιζόμενες νευρομυοσκελετικές αλλαγές. Η πλαστικότητα του εγκεφάλου το επιτρέπει. Η πλαστικότητα είναι απαραίτητη για την εκμάθηση νέων κινητικών δεξιοτήτων, την προσαρμογή και τη διατήρηση των υπαρχουσών και για την αποκατάσταση λειτουργιών που επηρεάζονται από ασθένεια (Dayan and Cohen, 2011· Sampaio-Baptista et al., 2018). Επομένως, η πλαστικότητα παίζει σημαντικό ρόλο στον μετριασμό της σχετιζόμενης με την ηλικία κινητικής πτώσης (McNeil and Rice, 2018· Rozycka and Liguz-Lecznar, 2017).

Δυστυχώς, η πλαστικότητα μειώνεται επίσης με την ηλικία (Burke and Barnes, 2006), ειδικά στον κινητικό τομέα (Bhandari et al., 2016; Freitas et al., 2013; Rogasch et al., 2009). Μια κύρια αιτία είναι η απορρύθμιση της λεπτώς συντονισμένης ισορροπίας μεταξύ διέγερσης και αναστολής του φλοιού (E:I) (Rozycka and Liguz-Lecznar, 2017). Σε ολόκληρο τον φλοιό, το E:I διαταράσσεται επειδή -αμινοβουτυρικό οξύ (GABA) - ο κύριος ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής - έχει κυρίως αναφερθεί ότι μειώνεται με την ηλικία, 2018), μειωμένη ικανότητα καταστολής των αυτόματων αποκρίσεων (Hermans et al., 2018a) και πιο αργή εκμάθηση κινητικής ακολουθίας (King et al., 2020).

Αντίθετα, εδώ δοκιμάσαμε την υπόθεση ότι, καθώς το M1 GABA μειώνεται με την ηλικία, μια συγκεκριμένη μορφή κινητικής λειτουργίας του άνω άκρου - προσαρμογήμνήμη– θα αυξηθεί. Σε όλη τη διάρκεια ζωής, η προσαρμογή είναι εκείνη η ιδιότητα του αισθητικοκινητικού συστήματος που επιτρέπει στα άτομα να εξουδετερώνουν τις διαταραχές προσαρμόζοντας τις κινήσεις τους και έτσι να διατηρούν επιτυχημένη κινητική απόδοση (Franklin and Wolpert, 2011, Wolpert et al., 2011). Αφού πραγματοποιηθεί αυτή η μορφή μάθησης και αφαιρεθεί η διαταραχή, η προσαρμογήμνήμηεκφράζεται ως μετα-επίδραση (AE) - μια προκατάληψη κίνησης προς την κατεύθυνση αντίθετη από τη διαταραχή. Η δύναμη της προσαρμογήςμνήμηευρετηριάζεται από τη διαχρονική επιμονή αυτής της ΑΕ. Υπάρχει πληθώρα ενδείξεων ότι ενώ οι ηλικιωμένοι συχνά παρουσιάζουν ελλείμματα κατά την έκθεση σε μια αισθητικοκινητική διαταραχή (δηλ. πιο αργή μείωση σφαλμάτων· Anguera et al., 2011· Bock, 2005· Buch et al., 2003· Fernández-Ruiz et al., 2000· Huang and Ahmed, 2014· Panouillères et al., 2015· Vandevoorde and Orban de Xivry, 2019), μετά την αφαίρεση της διαταραχής η ΑΕ διατηρείται (Bock, 2005· Buch et al., 2003· Hegele and Heuer, 2008, Panouillères et al., 2015; Roller et al., 2002; Vandevoorde and Orban de Xivry, 2019) ή ακόμη και αυξήθηκε (Fernández- Ruiz et al., 2000; Nemanich and Earhart, 2015; Wolpe, 20 et al.) σε νεότερους ενήλικες (αν και βλέπε: Malone and Bastian, 2016). Από και αντενδείξεις ασφαλείας για τις μετρήσεις MRS και tDCS. Ο έλεγχος πραγματοποιήθηκε από έναν από τους πειραματιστές και το ιατρικό ιστορικό των συμμετεχόντων καθορίστηκε με αυτοαναφορά. Από όλους τους συμμετέχοντες δόθηκε γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση. Η μελέτη εγκρίθηκε από την Επιτροπή Ερευνητικής Δεοντολογίας του NHS του Ηνωμένου Βασιλείου (Oxford A, αριθμός αναφοράς REC: 13/SC/0163). Στο Πείραμα 1, όλοι οι συμμετέχοντες (=32) πραγματοποίησαν προσαρμογή πρίσματος (PA) και δοκιμές βραχυπρόθεσμης ({{24}λεπτών) και μακροπρόθεσμης (24-ώρες) διατήρησης. Ένα υποδείγμα υποβλήθηκε σε σάρωση MRS για τη μέτρηση της νευροχημείας στον αριστερό αισθητικοκινητικό φλοιό (=22) και σε έναν όγκο ανατομικού ελέγχου στον ινιακό φλοιό (=20· Εικ. S2). Ένα δευτερεύον δείγμα συναίνεσε να συμμετάσχει επίσης στο Πείραμα 2 (=25), που αποτελείται από δύο εβδομαδιαίες συνεδρίες PA σε συνδυασμό με anodal/sham tDCS to M1. Πλήρεις λεπτομέρειες για το ποιες μετρήσεις λήφθηκαν για κάθε άτομο βρίσκονται στον Πίνακα S1.

Στο Πείραμα 1, το μέγεθος του δείγματος (=32) προσδιορίστηκε με βάση μια ανάλυση ισχύος που εκτελέστηκε στο G∗Power (Faul et al., 2007) (Έκδοση 3.1.9.2), που διαμορφώθηκε από προηγούμενες έρευνες της συσχέτισης μεταξύ της συμπεριφοράς και της αλλαγής του GABA που σχετίζεται με την ηλικία εντός του κινητικού τομέα (Heise et al., 2013; Hermans et al., 2018a). Το μέσο μέγεθος επίδρασης σε αυτές τις μελέτες ήταν ||=0.52. Για τον εντοπισμό ενός εφέ αυτού του μεγέθους απαιτείται ένα ελάχιστο δείγμα=19 με πιθανότητα σφάλματος τύπου I=0.05 και ισχύς (1 − )=0.80 (βάσει εκ των προτέρων μονόπλευρη συσχετιστική ανάλυση). Μια νευροχημική προοπτική μας, η προηγούμενη εργασία έδειξε ότι η πειραματική μείωση του ανασταλτικού τόνου Μ1 κατά τη διάρκεια της προσαρμογής μέσω εγκεφαλικής διέγερσης δεν είχε καμία επίδραση στο ρυθμό προσαρμογής αλλά αύξησε την επιμονή της ΑΕ σε νεαρούς ενήλικες (Galea et al., 2010; O'Shea et al. , 2017). Εδώ, σκεφτήκαμε ότι εάν η κατακράτηση ΑΕ εξαρτάται αιτιολογικά από τον ανασταλτικό τόνο Μ1, τότε αυτή η μορφήμνήμημπορεί να αυξηθεί φυσικά με την ηλικία λόγω της μείωσης του M1 GABA που σχετίζεται με την ηλικία.

Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε σε μια συγχρονική μελέτη τριάντα δύο υγιών ηλικιωμένων ενηλίκων (μέση ηλικία: 67,46 έτη, sd: 8,07). Χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία μαγνητικού συντονισμού (MRS) για την ποσοτικοποίηση της νευροχημείας, δείξαμε ότι το M1 GABA μειώνεται με την ηλικία. Χρησιμοποιώντας την προσαρμογή πρίσματος (PA, von Helmholtz, 1867), δείξαμε ότι η κατακράτηση αυξάνεται με την ηλικία. ΕΝΑ

Η ανάλυση διαμεσολάβησης στη συνέχεια επιβεβαίωσε ότι καθώς το GABA μειώνεται με την ηλικία, η προσαρμογήμνήμηαυξάνεται, και το πρώτο εξηγεί το δεύτερο. Για να αποδείξουμε την αιτιότητα, επεμβαίναμε πειραματικά με διεγερτική ανοδική διακρανιακή διέγερση συνεχούς ρεύματος (a-tDCS) - για να προσπαθήσουμε να μειώσουμε περαιτέρω το M1 GABA (Antonenko et al., 2017; Kim et al., 2014; Stagg et al., 2009) και αυξάνοντας έτσι περαιτέρω την προσαρμογήμνήμη. Κατά μέσο όρο, η διέγερση δεν αυξήθηκεμνήμησε αυτή την ηλικιακή ομάδα. Αντίθετα, μια ανάλυση μετριοπάθειας έδειξε ότι άλλαξε η διέγερσημνήμηεξαρτιόταν από το κινητικό φλοιώδες E:I των ατόμων. Η διέγερση αύξησε την κατακράτηση σε άτομα με χαμηλό Ε:Ι, αλλά μειωμένη κατακράτηση σε άτομα με υψηλή Ε:Ι.

Συνοπτικά, εντοπίσαμε έναν συγκεκριμένο τομέα της λειτουργικής πλαστικότητας του κινητήρα που βελτιώνεται με την ηλικία, ως φυσική συνέπεια της ανασταλτικής μείωσης του κινητικού φλοιού. Αυτή η λειτουργία μνήμης μπορεί να ενισχυθεί περαιτέρω με νευροδιέγερση, αλλά μόνο σε άτομα που επηρεάζονται λιγότερο από τη σχετιζόμενη με την ηλικία δυσρύθμιση του κινητικού φλοιού E:I. Αυτά τα ευρήματα αμφισβητούν την επικρατούσα άποψη για τη γήρανση ως αναπόφευκτη λειτουργική παρακμή. Ενώ η εκμάθηση νέων κινητικών δεξιοτήτων μπορεί να μειωθεί, η ικανότητα διατήρησης της προσαρμογής των υπαρχουσών δεξιοτήτων βελτιώνεται φυσικά με την ηλικία. Αυτή η προσαρμογήμνήμηενισχύεται φυσικά με την ηλικία υποδηλώνει ότι μπορεί να έχει αναξιοποίητο δυναμικό ως στόχος για στρατηγικές προπόνησης που στοχεύουν στη διατήρηση, βελτίωση ή αποκατάσταση της κινητικής λειτουργίας σε υγιή ή παθολογική γήρανση (π.χ. Rossetti et al., 1998).

2. Υλικά και μέθοδοι

2.1. Συμμετέχοντες

Τριάντα δύο δεξιόχειρες άνδρες ηλικίας μεταξύ 49 και 81 ετών (μέση ηλικία: 67,5 έτη, sd: 8,1) συμμετείχαν σε αυτή τη μελέτη. Όλα υποβλήθηκαν σε έλεγχο για να αποκλειστεί οποιοδήποτε προσωπικό ή οικογενειακό ιστορικό νευρολογικής ή ψυχιατρικής διαταραχής μεγέθη δειγμάτων (= 32 για αναλύσεις συμπεριφοράς·=20 για αναλύσεις νευροχημείας) επομένως είχαν επαρκή ισχύ. Στο Πείραμα 2, το μέγεθος του δείγματος καθορίστηκε με βάση μια συγκρίσιμη ανάλυση ισχύος που ενημερώθηκε από το μέγεθος του φαινομένου διέγερσης που αναφέρθηκε στην προηγούμενη εργασία μας (O'Shea et al., 2017). Σε αυτή τη μελέτη, το αριστερό M1 a-tDCS ενίσχυσε τη μακροχρόνια διατήρηση έως και τέσσερις ημέρες μετά την προσαρμογή, με μέγεθος επίδρασης=0.73. Το ελάχιστο μέγεθος δείγματος που απαιτείται για την ανίχνευση ενός φαινομένου=0.73 με πιθανότητα σφάλματος τύπου I=0.05 και ισχύς (1 − )=0.80 ήταν {{24 }} (με βάση μια μονόπλευρη διαφορά δύο εξαρτημένων μέσων). Για να επιτραπεί πιθανή εγκατάλειψη, στρατολογήθηκαν είκοσι έξι συμμετέχοντες. Ένας συμμετέχων χάθηκε λόγω της παρακολούθησης διατήρησης και επομένως δεν συμπεριλήφθηκε στο τελικό δείγμα του=25.

2.2. Πρωτόκολλο προσαρμογής πρίσματος

Και στα δύο πειράματα, η ΡΑ διεξήχθη χρησιμοποιώντας μια ειδικά κατασκευασμένη αυτοματοποιημένη συσκευή (Εικ. S1a). Οι συμμετέχοντες κάθισαν με το κεφάλι τους στερεωμένο σε ένα σαγόνι, βλέποντας μια οριζόντια οθόνη αφής 32-ιντσών μέσω ενός κλείστρου οθόνης υγρών κρυστάλλων (LCD) (φιλμ Dispersion, Liquid Crystal Technologies, Οχάιο, ΗΠΑ). Η οθόνη αφής χρησιμοποιήθηκε για την παρουσίαση των οπτικών στόχων και την καταγραφή των τελικών σημείων προσέγγισης, και το κλείστρο LCD χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο της οπτικής ανάδρασης της οθόνης και του άκρου. Ένα κουμπί ήταν συνδεδεμένο στο κοντάρι του σαγονιού και χρησίμευε ως αρχική θέση για όλες τις κινήσεις κατάδειξης. Οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να κρατούν το κουμπί πατημένο ανά πάσα στιγμή και να το αφήνουν μόνο όταν ξεκινούν μια κίνηση προσέγγισης προς έναν στόχο. Μόνο στις δοκιμές μετά το εφέ (AE), η απελευθέρωση του κουμπιού ενεργοποίησε το κλείστρο LCD να γίνει αδιαφανές, εμποδίζοντας έτσι την οπτική ανάδραση της ακρίβειας του τελικού σημείου. Επιπλέον, ένα σταθερό κλείστρο εμπόδιζε τους συμμετέχοντες να δουν το άκρο τους στην αρχική θέση και κατά τη διάρκεια του πρώτου τρίτου της τροχιάς τους. Οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να μην σύρουν το δάχτυλό τους στην επιφάνεια της οθόνης αφής, αλλά να αγγίζουν την οθόνη μόνο στο τέλος της κίνησής τους. Τα σφάλματα κατάδειξης υπολογίστηκαν ως η γωνία που σχηματίστηκε μεταξύ μιας ευθείας γραμμής που ενώνει τη θέση εκκίνησης και του στόχου και μιας ευθείας γραμμής που ενώνει τη θέση εκκίνησης και την καταγεγραμμένη θέση προσγείωσης. Κατά σύμβαση, τα σφάλματα στην κατεύθυνση της πρισματικής μετατόπισης (δεξιά/δεξιόστροφα) κωδικοποιήθηκαν ως θετικά, ενώ τα σφάλματα στην αντίθετη κατεύθυνση (αριστερά/αριστερόστροφα) κωδικοποιήθηκαν ως αρνητικά. Η εργασία προγραμματίστηκε στην έκδοση MATLAB 2014b (MathWorks; https://uk.mathworks.com) χρησιμοποιώντας το Psychtool-box (Kleiner et al., 2007) έκδοση 3, που εκτελείται σε φορητό υπολογιστή MacBook Pro. Σε κάθε δοκιμή, μια ηχογράφηση φωνής έδινε οδηγίες στους συμμετέχοντες να φτάσουν και να δείξουν με το δεξί τους δείκτη τον στόχο που παρουσιάζεται στην οθόνη αφής. Ο στόχος θα μπορούσε είτε να βρίσκεται στο κέντρο της οθόνης (δοκιμές ανοιχτού βρόχου) είτε 10 cm προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά (δοκιμές κλειστού βρόχου). Η απόσταση μεταξύ των ματιών των συμμετεχόντων και του κεντρικού στόχου ήταν 57 εκατοστά.

Κατά τη διάρκεια της PA οι συμμετέχοντες εναλλάσσονταν μεταξύ δύο τύπων μπλοκ εργασιών: κατάδειξης κλειστού βρόχου (CLP) και κατάδειξης ανοιχτού βρόχου (OLP). Σε δοκιμές κλειστού βρόχου, οι συμμετέχοντες φορούσαν γυαλιά πρίσματος 10◦ δεξιάς μετατόπισης (γυαλιά παγετώνα: Julbo, Longchaumois, Γαλλία, φακοί: OptiquePeter, Lyon, Γαλλία) και έλαβαν οδηγίες να κάνουν κινήσεις γρήγορης προσέγγισης (μέση διάρκεια κίνησης: 452 ms, sd : 119 ms) είτε στον αριστερό είτε στον δεξιό στόχο με ψευδοτυχαιοποιημένη σειρά. Οι συμμετέχοντες εκπαιδεύτηκαν να κρατούν το δάχτυλό τους στη θέση προσγείωσης και να διορθώνουν την κίνησή τους στην επόμενη δοκιμή όπως χρειάζεται. Για τον περιορισμό των στρατηγικών προσαρμογών και της διόρθωσης σφαλμάτων "κατά τη διάρκεια της πτήσης" (Redding and Wallace, 1996; 2001) οπτική ανατροφοδότηση της ψευδούς) κατά τη διάρκεια των δοκιμών συμπεριφοράς. Αυτό επιτεύχθηκε με τη χρήση εκτυφλωτικών κωδίκων («τρόπος μελέτης» του διεγέρτη) που παρέχονται από έναν ερευνητή που δεν συμμετείχε σε δοκιμές συμπεριφοράς. Η αποκάλυψη έλαβε χώρα στο στάδιο της στατιστικής ανάλυσης, μόλις ολοκληρώθηκε η συλλογή δεδομένων.

Στο Πείραμα 2, οι συμμετέχοντες πραγματοποίησαν δύο συνεδρίες PA συν tDCS (ανοδική/ψευδής, αντισταθμισμένη σειρά), η καθεμία χωρίστηκε με τουλάχιστον μία εβδομάδα (μέσο διάστημα: 10 ημέρες, sd: 6 ημέρες). Αυτό το διάστημα επιλέχθηκε για να επιτρέψει τόσο στην επίδραση του DCS στη διεγερσιμότητα του φλοιού (Nitsche et al., 2003; Nitsche and Paulus, 2000) όσο και στο AE να ξεπλυθεί (O'Shea et al., 2017), για να εξασφαλιστεί η επιστροφή στο βασική συμπεριφορά κατάδειξης και διεγερσιμότητα του φλοιού μέχρι την έναρξη της άλλης πειραματικής συνεδρίας. Το σκεπτικό για τη διέγερση κατά τη διάρκεια της PA - σε αντίθεση με το πριν ή το μετά - ήταν να αλληλεπιδράσει το πρώτο τρίτο κάθε φθάνουσας κίνησης αποφράσσονταν με το σταθερό κλείστρο, όπως στην προηγούμενη εργασία (Inoue et al., 2015; O'Shea et al., 2017, 2014). Στο τέλος κάθε δοκιμής, η οπτική ανάδραση της θέσης προσγείωσης διήρκεσε για 500 ms μετά την καταγραφή της αφής. Μετά από αυτό το διάστημα, το κλείστρο LCD έγινε αδιαφανές και οι συμμετέχοντες έπρεπε να επιστρέψουν στην αρχική θέση (δηλαδή να πατήσουν και να κρατήσουν πατημένο το κουμπί) χωρίς οπτική ανάδραση του χεριού τους. Αυτή η διαδικασία περιόρισε την έκθεση του πρίσματος στην κίνηση προσέγγισης σε αντίθεση με την κίνηση επιστροφής. Σε δοκιμές ανοιχτού βρόχου, τα πρίσματα αφαιρέθηκαν και οι συμμετέχοντες έλαβαν οδηγίες να δείχνουν προς τον κεντρικό στόχο. Η ακρίβεια δόθηκε έμφαση στην ταχύτητα (μέση διάρκεια κίνησης: 799 ms, sd: 135 ms). Η οπτική ανατροφοδότηση παρουσιάστηκε σε κάθε δοκιμή από το κλείστρο LCD που γινόταν αδιαφανές κατά την έναρξη της προσέγγισης, αποκλείοντας έτσι την όραση του στόχου, το σφάλμα προσέγγισης και τερματικού σημείου και την κίνηση επιστροφής. Αυτό επέτρεψε τη μέτρηση του αριστερού AE χωρίς οι συμμετέχοντες να αποπροσαρμόζονται ενεργά ως απόκριση στην ανάδραση οπτικού σφάλματος.

Και στα δύο πειράματα, κάθε συνεδρία PA μέτρησε την ακρίβεια κατάδειξης κατά τη διάρκεια της γραμμής βάσης, της προσαρμογής, της βραχυπρόθεσμης (10-λεπτά) και της μακροπρόθεσμης διατήρησης (24-ώρες· Εικ. S1). Η βασική ακρίβεια κατάδειξης κλειστού και ανοιχτού βρόχου μετρήθηκε σε δύο μπλοκ των 20 και 30 δοκιμών αντίστοιχα. Η προσαρμογή αποτελείται από εναλλασσόμενα ζεύγη μπλοκ κατάδειξης κλειστού και ανοιχτού βρόχου, έξι στο Πείραμα 1 και επτά στο Πείραμα 2 (Εικ. S1). Η διατήρηση του AE μετρήθηκε 10-λεπτά και 24-ώρες μετά το τέλος του PA, μέσω ενός μόνο μπλοκ 45 δοκιμών ανοιχτού βρόχου. Στο Πείραμα 2, 10-διατήρηση λεπτών ακολουθήθηκε από μια φάση έκπλυσης κατά την οποία οι συμμετέχοντες έδειχναν χωρίς να φορούν πρίσματα, παρατήρησαν τα λάθη τους προς τα αριστερά και επομένως αποπροσαρμόστηκαν. Το Washout αποτελούνταν από 40 δοκιμές κλειστού βρόχου και 45 δοκιμές ανοιχτού βρόχου κατανεμημένες σε έξι παρεμβαλλόμενα μπλοκ (Εικ. S1b). Ο σκοπός της έκπλυσης ήταν διπλός. Πρώτον, μας έδωσε τη δυνατότητα να διερευνήσουμε εάν, στην ψευδή κατάσταση, η μεγαλύτερη ηλικία συσχετίστηκε με αποτυχία αποπροσαρμογής, κάτι που θα μπορούσε να εξηγήσει την ισχυρότερη ΑΕ σε μεταγενέστερο χρονικό σημείο (βλ. Συμπληρωματικά Αποτελέσματα). Δεύτερον, σκεφτήκαμε ότι, ανμνήμηΟ σχηματισμός ενισχύθηκε από τη διέγερση κατά τη διάρκεια της PA, και στη συνέχεια η έκπλυση ήταν πιο πιθανό να επηρεάσει τη μακροχρόνια διατήρηση στην ψευδή κατάσταση παρά στην ανοδική κατάσταση, η οποία θα μπορούσε να αυξήσει την ευαισθησία για την ανίχνευση της επίδρασης της διέγερσης σε 24-ώρες.

2.3. Διακρανιακή διέγερση συνεχούς ρεύματος

Στο Πείραμα 2, το tDCS χορηγήθηκε από έναν διεγέρτη συνεχούς ρεύματος με μπαταρίες (Neuroconn GmbH, Ilmenau, Γερμανία) συνδεδεμένο με δύο σφουγγαράκια 7 × 5 cm εμποτισμένα σε αλατούχο διάλυμα 0,9 τοις εκατό. Το ανοδικό ηλεκτρόδιο ήταν κεντραρισμένο πάνω από το C3 (5 cm πλάγια του Cz) που αντιστοιχεί στον αριστερό πρωτεύοντα φλοιό κινητήρα σύμφωνα με το διεθνές σύστημα ηλεκτροδίων 10-20 (Herwig et al., 2003). Η κάθοδος τοποθετήθηκε πάνω από τη δεξιά υπερκογχική κορυφογραμμή. Κατά τη διάρκεια του ανοδικού tDCS, εφαρμόστηκε διέγερση στο 1 mA για 20 λεπτά, σε όλη τη φάση προσαρμογής, όπως και στην προηγούμενη εργασία μας (O'Shea et al., 2017). Η σύνθετη αντίσταση παρακολουθήθηκε διαδικτυακά και διατηρήθηκε κάτω από 10 kOhm ανά πάσα στιγμή κατά τη διέγερση. Το ρεύμα αυξήθηκε και κατέβηκε σε μια περίοδο 10 δευτερολέπτων κατά την έναρξη και τη μετατόπιση της διέγερσης. Κατά τη διάρκεια του εικονικού tDCS, η διαδικασία ήταν πανομοιότυπη εκτός από το ότι δεν χορηγήθηκε διέγερση κατά τη διάρκεια των 20 λεπτών. Αντίθετα, μικροί παλμοί ρεύματος (110 A πάνω από 15 ms) εμφανίζονταν κάθε 550 ms για την προσομοίωση των παροδικών αισθήσεων μυρμηκίασης που σχετίζονται με την πραγματική διέγερση. Τόσο οι πειραματιστές όσο και οι συμμετέχοντες τυφλώθηκαν ως προς την κατάσταση διέγερσης (ανοδική ή μεμνήμηδιεργασίες σχηματισμού που συμβαίνουν κατά την έκθεση στην οπτική μετατόπιση, η οποία είναι γνωστό ότι σχετίζεται με μακροχρόνια διατήρηση (Inoue et al., 2015; Joiner and Smith, 2008; Kording et al., 2007; Smith et al., 2006). Δείξαμε προηγουμένως ότι το M1 a-tDCS που εφαρμόστηκε πριν – σε αντίθεση με κατά τη – PA δεν είχε καμία επίδραση στην προσαρμογήμνήμη, καταδεικνύοντας τη σημασία της αλληλεπίδρασης μεταξύ της νευροδιέγερσης και της ταυτόχρονης γνωστικής κατάστασης (O'Shea et al., 2017).

2.4. Πρωτόκολλο απόκτησης MRS

Τα δεδομένα MRS ελήφθησαν στο Κέντρο Κλινικής Έρευνας Μαγνητικού Συντονισμού της Οξφόρδης (OCMR, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης), σε έναν σαρωτή μαγνητικού συντονισμού ολόκληρου σώματος Siemens Trio {{{0}}Tesla και χρησιμοποιώντας ένα πηνίο καναλιού 32- . Υψηλής ανάλυσης T1-ζυγισμένες δομικές εικόνες MR (MPRAGE; αξονικές τομές 224 × 1 mm; TR/TE=3000/4,71 ms; γωνία αναστροφής=8◦; FOV=256; μέγεθος voxel=1 mm ισότροπο· χρόνος σάρωσης=528 δευτερόλεπτα) αποκτήθηκαν για την τοποθέτηση voxel MRS και τους σκοπούς εγγραφής. Τα δεδομένα MRS αποκτήθηκαν από δύο τόμους ενδιαφέροντος (VOI, μέγεθος voxel=2 ×2 ×2 cm3) σε δύο διαδοχικές αποκτήσεις. Το πρώτο VOI επικεντρώθηκε στο αριστερό χειροκίνητο πόμολο του κινητήρα (Yousry et al., 1997) και περιλάμβανε τμήματα της προ-και μετα-κεντρικής έλικας (Εικ. S2c). Ο δεύτερος (ανατομικός έλεγχος) VOI επικεντρώθηκε αμφοτερόπλευρα στην αύλακα ασβεστίου στον ινιακό λοβό (οπτικός φλοιός) (Engel et al., 1997; Ip et al., 2017; Lunghi et al., 2015) (Εικ. S2c ). Αυτή η περιοχή ελέγχου επιλέχθηκε επειδή, από ό,τι γνωρίζουμε, δεν έχει εμπλακεί στην ανάπτυξη ή/και τη διατήρηση των AE του πρίσματος (για ανασκόπηση, βλέπε: Panico et al., 2020; Petitet et al., 2017). Το shimming B0 πραγματοποιήθηκε με χρήση GRESHAM (64 × 4,2 mm αξονικές φέτες, TR=862.56 ms, TE1/2=4.80/9,60 ms, γωνία αναστροφής=12◦ , FOV {{ 40}}, διάρκεια σάρωσης=63 δευτερόλεπτα). Τα δεδομένα φασματοσκοπίας μαγνητικής τομογραφίας (φάσματα) ελήφθησαν χρησιμοποιώντας ημι-αδιαβατικό εντοπισμό με αλληλουχία αδιαβατικής επιλεκτικής επαναεστίασης (ημι-LASER) (TR/TE=4000/28 ms, 64 μέσοι όροι σάρωσης, χρόνος σάρωσης=264 δευτερόλεπτα) με παλμούς ραδιοσυχνοτήτων μεταβλητής ισχύος με βελτιστοποιημένες καθυστερήσεις χαλάρωσης (VAPOR), καταστολή νερού και κορεσμό εξωτερικού όγκου (Deelchand et al., 2015; Öz and Tkáč, 2011). Επιπλέον, τα φάσματα του νερού που δεν καταστέλλονται αποκτήθηκαν από τα ίδια VOI για την αφαίρεση των υπολειπόμενων φαινομένων δινορευμάτων και για την ανακατασκευή των φασμάτων συστοιχίας φάσεων (Natt et al., 2005). Οι λήψεις μιας λήψης αποθηκεύτηκαν ξεχωριστά (λειτουργία λήψης μίας λήψης), στη συνέχεια η συχνότητα και η φάση διορθώθηκαν πριν από τον μέσο όρο των 64 σαρώσεων.

2.5. Ανάλυση δεδομένων MRS

Οι μεταβολίτες ποσοτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το LCModel (Provencher, 2012; 1993; 2001) που εκτελέστηκε σε όλα τα φάσματα εντός του εύρους χημικής μετατόπισης 0,5 έως 4,2 ppm. Τα φάσματα του μοντέλου δημιουργήθηκαν με βάση προηγουμένως αναφερθείσες χημικές μετατοπίσεις και σταθερές σύζευξης από το Vespa Project (Πολύχρηστη διέγερση, παλμοί και ανάλυση). Το μη κατασταλμένο σήμα νερού που αποκτήθηκε από τον όγκο ενδιαφέροντος χρησιμοποιήθηκε για την αφαίρεση των φαινομένων δινορευμάτων και για την ανακατασκευή των φασμάτων της συστοιχίας φάσεων (Natt et al., 2005). Τα φάσματα απλής σάρωσης διορθώθηκαν για διακυμάνσεις συχνότητας και φάσης που προκλήθηκαν από την κίνηση του υποκειμένου πριν από την άθροιση. Το γλουταμικό (Glx) χρησιμοποιήθηκε στην τρέχουσα μελέτη λόγω της αδυναμίας διάκρισης μεταξύ γλουταμικού και γλουταμίνης χρησιμοποιώντας σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας 3Τ. Για να αποφευχθεί η ώθηση του δείγματος προς εκτιμήσεις υψηλών συγκεντρώσεων, και το αναμενόμενο σχετικό κατώτερο όριο Cramér-Rao (CRLB) υπολογίστηκε για κάθε μεμονωμένο σύνολο δεδομένων, δεδομένης της εκτίμησης συγκέντρωσης και υποθέτοντας σταθερό επίπεδο θορύβου σε όλες τις μετρήσεις (βλ. Συμπληρωματικές πληροφορίες για λεπτομερείς μεθόδους). Τα σύνολα δεδομένων για τα οποία το υπόλοιπο Pearson μεταξύ του αναμενόμενου και του παρατηρούμενου σχετικού CRLB υπερέβη το 2, εξαιρέθηκαν από μεταγενέστερη ανάλυση. Χρησιμοποιώντας αυτό το κριτήριο φιλτραρίσματος ποιότητας για -Αμινοβουτυρικό οξύ (με επισήμανση GABA), Glutamix (Γλουταμίνη συν Γουταμικό, με επισήμανση Glx) και ολική κρεατίνη (Κρεατίνη συν Φωσφοκρεατίνη, με επισήμανση TCR), απορρίφθηκαν τέσσερα σύνολα δεδομένων V1 MRS και δεν απορρίφθηκε κανένα σύνολο δεδομένων M1 MRS.

Η διόρθωση ιστού είναι ένα σημαντικό βήμα στην ανάλυση δεδομένων MRS, ειδικά σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας λόγω ατροφίας εγκεφάλου, η οποία έχει προταθεί ότι αντιστοιχεί στην προεπιλεγμένη επιλογή της λειτουργίας "tab_model" του πακέτου sjPlot στο R (Lüdecke , 2021). Συγκρίναμε τις παραμέτρους του μοντέλου LMM απευθείας για να καθορίσουμε τη νευροανατομική και νευροχημική εξειδίκευση. Οι παράμετροι του μοντέλου συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας ένα τεστ γενικής γραμμικής υπόθεσης χρησιμοποιώντας το πακέτο πολλαπλών συστάσεων στο R (Hothorn et al., 2008). Για λόγους οπτικοποίησης, τα Σχ. Τα 1b, 3 και 6 b δείχνουν δεδομένα με μέσο όρο μπλοκ ως μέτρα διατήρησης, αλλά οι στατιστικές αναλύσεις εκτελέστηκαν σε μεμονωμένα δεδομένα δοκιμής με τυχαίες παρεμβολές και κλίσεις. Τα μέτρα του μεγέθους του αποτελέσματος είναι

που αναφέρθηκε για όλες τις ουσιαστικές αναλύσεις, χρησιμοποιώντας το πακέτο επιδράσεων (Ben-Shachar et al., 2020) στο R. Cohen's d χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό μεγεθών επιδράσεων για ένα τεστ t ενός δείγματος έναντι μηδέν για βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη διατήρηση σε Εκ των πραγμάτων να ληφθεί υπόψη, τουλάχιστον εν μέρει, η συχνά παρατηρούμενη μείωση που σχετίζεται με την ηλικία στα επίπεδα GABA που μετρώνται με MRS (Maes et al., 2018· Porges et al., 2017b). Το μοντέλο LC εξάγει συγκεντρώσεις μεταβολιτών για έναν ολόκληρο όγκο ενδιαφέροντος. Έτσι, εάν το κλάσμα του νευρικού ιστού σε έναν όγκο ενδιαφέροντος είναι χαμηλό, λόγω ατροφίας που σχετίζεται με την ηλικία (Good et al., 2001), οι εκτιμήσεις της συγκέντρωσης του μεταβολίτη θα είναι επίσης κατ' ανάγκη κάτω. Αρκετές τεχνικές διόρθωσης ιστών έχουν προταθεί για να λάβουν υπόψη αυτή την πιθανή σύγχυση, χωρίς επί του παρόντος καμία συναίνεση στη βιβλιογραφία (Harris et al., 2015; Maes et al., 2018; Porges et al., 2017b). Οι περισσότερες από αυτές τις τεχνικές κάνουν υποθέσεις σχετικά με την κατανομή του μεταβολίτη που μας ενδιαφέρει εντός των διαφορετικών διαμερισμάτων ιστού. Ωστόσο, τέτοιες υποθέσεις μπορεί να μην ισχύουν για όλη τη διάρκεια ζωής, καθώς η κανονική διαδικασία γήρανσης μπορεί να επηρεάσει ορισμένα διαμερίσματα περισσότερο από άλλα. Ως εκ τούτου, όλες οι αναλύσεις που αναφέρθηκαν σε αυτό το έγγραφο χρησιμοποίησαν εκτιμήσεις συγκέντρωσης που δεν είχαν διορθωθεί στους ιστούς και αντί αυτού συμπεριέλαβαν το ποσοστό της φαιάς ουσίας (GM) και της λευκής ουσίας (WM) στο voxel MRS ως συγχυτικές μεταβλητές χωρίς ενδιαφέρον (όπως στους Scholl et al., 2017). Δεδομένου ότι αυτή η προσέγγιση μερικής διόρθωσης όγκου δεν κάνει καμία υπόθεση σχετικά με την κατανομή των GABA και Glx στους διαφορετικούς τύπους ιστών, είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την παρούσα μελέτη (στην οποία οι συμμετέχοντες κυμαίνονταν σε ηλικία από 49 έως 81 ετών) και ως εκ τούτου για ελέγχους για ατροφία ενώ παραμένουν αγνωστικιστές σχετικά με τις διαφορικές επιπτώσεις της γήρανσης στους τύπους ιστών. Τα ποσοστά της φαιάς ουσίας, της λευκής ουσίας και του εγκεφαλονωτιαίου υγρού που υπάρχουν στα VOI υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας το αυτοματοποιημένο εργαλείο τμηματοποίησης του FMRIB (Zhang et al., 2001). Αναφέρονται μαζί με μετρήσεις ποιότητας δεδομένων MRS στον Πίνακα S2.

Σε όλα τα άτομα, η εκτίμηση της συγκέντρωσης της συνολικής κρεατίνης (TCR) συσχετίστηκε αρνητικά με την ηλικία στο voxel M1 ( (21)=−0.46,=0.04. ) αν και όχι στο V1 voxel ( (17)=−0.06,=0.81; Εικ. S2b). Λόγω αυτής της σύγχυσης με την ηλικία, το TCR δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως έγκυρη εσωτερική αναφορά για εκτιμήσεις μεταβολιτών. Ως εκ τούτου, σε όλη αυτή την εργασία, χρησιμοποιήσαμε εκτιμήσεις απόλυτων συγκεντρώσεων για GABA και Glx, αντί να εκφράσουμε τα δεδομένα ως αναλογίες του TCR.

2.6. Στατιστική ανάλυση

Πραγματοποιήθηκαν στατιστικές αναλύσεις συμπεριφοράς στο R (R Core Team, 2017). Για τον έλεγχο των διαφορών μεταξύ των ατόμων στην ακρίβεια κατάδειξης πριν από την προσαρμογή, σε όλες τις δοκιμές, τα δεδομένα σφάλματος τελικού σημείου κανονικοποιήθηκαν αφαιρώντας το μέσο σφάλμα κατάδειξης στη γραμμή βάσης (σε αριστερό/δεξιό στόχο για μπλοκ κλειστού βρόχου· μεσαίο στόχο για μπλοκ ανοιχτού βρόχου ). Εκτός και αν ορίζεται διαφορετικά, όλες οι στατιστικές δοκιμές ήταν δύο ουρών. Οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας γραμμική παλινδρόμηση και περιελάμβαναν ελέγχους των ακόλουθων παραδοχών: 1) γραμμικότητα, 2) ομοιογένεια διακύμανσης και 3) κανονικότητα των υπολειμμάτων. Αυτές οι παραδοχές εξετάστηκαν οπτικά χρησιμοποιώντας διαγράμματα υπολειμμάτων έναντι παρατηρούμενων τιμών (γραμμικότητα), προσαρμοσμένες τιμές έναντι υπολειμμάτων (ομοιογένεια διακύμανσης) και κατανομή υπολειμμάτων (κανονικότητα υπολειμμάτων). Τα γραμμικά μοντέλα μικτών επιδράσεων (LMMs) χρησιμοποιήθηκαν για αναλύσεις με συνιστώσα διαμήκους/επαναλαμβανόμενων μετρήσεων (π.χ. προσαρμογή, συγκράτηση) συμπεριλαμβάνοντας τομές και κλίσεις ως τυχαία εφέ συμμετεχόντων. Αυτή η προσέγγιση έχει δύο πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις αναλύσεις διακύμανσης επαναλαμβανόμενων μετρήσεων (ANOVA): μας επέτρεψε να 1) εξετάσουμε επίσης τη δυναμική συμπεριφοράς εντός του μπλοκ, σε αντίθεση μόνο με τα σφάλματα μέσου όρου μπλοκ και 2) να διαχωρίσουμε τις τυχαίες πηγές μεταβλητότητας μεταξύ των ατόμων από με νόημα. Όλες οι προδιαγραφές του μοντέλου αναφέρονται στους Συμπληρωματικούς Πίνακες. Οι τιμές P υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας τη δοκιμή Wald, η οποία πειράματα 1, και για ζευγαρωμένα δείγματα t-δοκιμές ψευδούς διέγερσης έναντι ανοδικής διέγερσης σε βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη διατήρηση στο Πείραμα 2. Κατά προσέγγιση μερικό eta-squared () για γραμμικά μικτά πραγματοποιεί αναλύσεις παλινδρόμησης επιδράσεων για να συνοψίσει το ποσοστό διακύμανσης που σχετίζεται με ένα συγκεκριμένο σταθερό αποτέλεσμα. Έχουν προταθεί εμπειρικοί κανόνες για την ερμηνεία των μεγεθών εφέ. Αυτοί οι κανόνες για το d του Cohen είναι: small=[0.2{{3{0}}; 0.49]; μεσαίο=[0.5; 0.79]; μεγάλο Μεγαλύτερο ή ίσο με 0.8. Οι κανόνες για είναι: small=[0.01; 0,05]; μεσαίο=[0,06; 0,13]; μεγάλο Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,14 (Cohen, 2013).

Στο Πείραμα 2, η βασική μέση ακρίβεια OLP και CLP αναλύθηκε με δύο τρόπους. Πρώτον, για να ελέγξετε για την απουσία ενός αποτελέσματος παραγγελίας (συνεδρία PA 1 έναντι συνεδρίας PA 2, χρησιμοποιώντας τεστ t-ζευγών). Δεύτερον, για να ελέγξετε για την απουσία ενός αποτελέσματος συνθήκης διέγερσης (ανοδική συνεδρία tDCS έναντι εικονικής συνεδρίας tDCS, χρησιμοποιώντας τεστ t-ζευγών στα ίδια δεδομένα που αναδιατάσσονται ανάλογα με την κατάσταση νευροδιέγερσης). Η πρώτη ανάλυση εξασφάλισε ότι το διάστημα έκπλυσης μιας εβδομάδας ήταν αποτελεσματικό (δηλαδή τα συμπεριφορικά αποτελέσματα της συνεδρίας 1 είχαν εξαφανιστεί από την έναρξη της συνεδρίας 2) και η δεύτερη εξασφάλισε ότι οι διαφορές στην απόδοση μεταξύ των συνθηκών ανοδικής και ψευδούς tDCS θα μπορούσαν να αποδοθούν σε αποτέλεσμα νευροδιέγερσης σε αντίθεση με τις τυχαίες συστηματικές διαφορές που υπάρχουν ήδη κατά την έναρξη. Για να ποσοτικοποιηθούν τα στατιστικά στοιχεία υπέρ της απουσίας διαφοράς (δηλαδή τι στοχεύαμε να επιτύχουμε), υπολογίστηκε ένας παράγοντας Bayes (01) για αυτές τις αναλύσεις ποιοτικού ελέγχου. Ένα 01 > 3 θεωρήθηκε ουσιαστική απόδειξη για την απουσία διαφοράς, σύμφωνα με την κατάλληλη έκπλυση μεταξύ των δύο πειραματικών συνεδριών.

Επειδή το GABA συντίθεται από γλουταμικό, οι συγκεντρώσεις αυτών των δύο νευροδιαβιβαστών συνήθως συσχετίζονται θετικά στον εγκέφαλο (Jocham et al. (2012), Stagg et al. (2011a)· στο σύνολο δεδομένων μας, M1 GABA × M1 Glx: (20)=0.34,=0. 13· V1 GABA × V1 Glx: (14)=0. 16,=0.55). Επομένως, κατά την ανάλυση της σχέσης μεταξύ της απόλυτης συγκέντρωσης σε GABA ή Glx σε ένα voxel και του αποτελέσματος, η συγκέντρωση του άλλου νευροδιαβιβαστή (GABA ή Glx) συμπεριλήφθηκε επίσης στο μοντέλο. Επιπλέον, οι συγκεντρώσεις φαιάς και λευκής ουσίας συμπεριλήφθηκαν επίσης ως συμμεταβλητές χωρίς ενδιαφέρον σε όλα τα μοντέλα που περιελάμβαναν νευροχημικά δεδομένα.

Χρησιμοποιήθηκε μια ανάλυση διαμεσολάβησης για τον χαρακτηρισμό των «μηχανιστικών» δεσμών που βρίσκονται κάτω από τις παρατηρούμενες συσχετίσεις μεταξύ ηλικίας, νευροχημείας και κατακράτησης. Αυτό πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τη διαμεσολάβηση πακέτου R για ανάλυση αιτιώδους διαμεσολάβησης (Imai et al., 2010). Η διαμεσολάβηση διεξήχθη χρησιμοποιώντας παλινδρόμηση με μη παραμετρική εκκίνηση (10,000 επαναδειγματοληψίες) για να εξακριβωθεί εάν ο ανασταλτικός τόνος Μ1 αντιπροσώπευε τη σχέση μεταξύ ηλικίας και μακροχρόνιας διατήρησης. Το μοντέλο περιελάμβανε: την ηλικία ως ανεξάρτητη μεταβλητή (X); απόλυτες συγκεντρώσεις M1 GABA και Glx ως μεσολαβητές (M1, M2). διατήρηση κατά μέσο όρο μπλοκ στις 24-ώρες ως εξαρτημένη μεταβλητή (Y) (μπλοκ μέσο σφάλματος κανονικοποιημένο από τη γραμμή βάσης για κάθε άτομο) και έλεγχος για το κλάσμα των GM και WM στο voxel M1 (C1, C2). Η ποσοστιαία διαμεσολάβηση () υπολογίστηκε ως το κλάσμα του συνολικού αποτελέσματος (γ) που αντιπροσωπεύεται από έμμεσες επιδράσεις (ab1 ή ab2).