Η προμετωπιαία διακρανιακή διέγερση άμεσου ρεύματος Βελτιώνει παγκοσμίως τη μάθηση αλλά δεν ενισχύει επιλεκτικά τα οφέλη της στοχευμένης επανενεργοποίησης της μνήμης στην ενοποίηση της μνήμης σε εγρήγορση Μέρος 4

4.3. Εδραίωση των συναισθηματικών αναμνήσεων και πλευροποίηση της πολικότητας tDCS

Υποθέσαμε ότι η ανοδική διεγερτική διέγερση του δεξιού DLPFC (με καθοδική ανασταλτική διέγερση του αριστερού DLPFC) θα αύξανε το αποτέλεσμα επιλεκτικής ενίσχυσης του TMR για ζεύγη αρνητικών λέξεων.

Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ διεγερτικής διέγερσης και μνήμης. Όταν αισθανόμαστε ενθουσιασμένοι, το σώμα μας απελευθερώνει χημικές ουσίες όπως η αδρεναλίνη και η ντοπαμίνη που βοηθούν στην αύξηση της επίγνωσης και της συγκέντρωσής μας και βελτιώνουν τη μνήμη μας.

Για παράδειγμα, όταν μαθαίνουμε κάποιες αφηρημένες και δύσκολες έννοιες, αν νιώθουμε περίεργοι ή ενθουσιαζόμαστε για κάποιο λόγο, αυτός ο ενθουσιασμός θα διεγείρει τον εγκέφαλό μας και θα μας διευκολύνει να θυμόμαστε νέες γνώσεις.

Επιπλέον, η άσκηση είναι επίσης ένα καλό διεγερτικό. Έρευνες δείχνουν ότι η άσκηση ενεργοποιεί νευρώνες στον εγκέφαλο, γεγονός που βελτιώνει τη μνήμη. Αυτό συμβαίνει γιατί η άσκηση μπορεί να προωθήσει την απελευθέρωση ντοπαμίνης στο σώμα, κάνοντάς μας να νιώθουμε ενθουσιασμένοι και χαρούμενοι, βελτιώνοντας έτσι την ικανότητα μνήμης μας.

Ωστόσο, πρέπει να δώσουμε προσοχή στο γεγονός ότι ο ενθουσιασμός δεν μπορεί να είναι πολύ υψηλός ή πολύ χαμηλός. Όταν αισθανόμαστε υπερβολικά ενθουσιασμένοι, ο εγκέφαλός μας μπορεί να γίνει σωριασμένος ή μπορεί να γίνει δύσκολο να εστιάσουμε και να σκεφτούμε, επηρεάζοντας αρνητικά τη μνήμη. Επομένως, πρέπει να διατηρήσουμε μια μέτρια κατάσταση ενθουσιασμού για να βελτιώσουμε τη μνήμη μας.

Συνοψίζοντας, υπάρχει στενή σχέση μεταξύ διεγερτικής διέγερσης και μνήμης. Διεγείροντας συναισθήματα ενθουσιασμού και προτρέποντας την απελευθέρωση χημικών ουσιών από το σώμα όπως η ντοπαμίνη, μπορούμε να αυξήσουμε την επίγνωση, τη συγκέντρωση και τη μνήμη μας. Επομένως, θα πρέπει να δοκιμάσουμε διάφορες μεθόδους για να διεγείρουμε τον ενθουσιασμό μας για να βελτιώσουμε την ικανότητα μνήμης μας. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό υλικό που έχει πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του Cistanche deserticola προέρχεται από τα πολλά ενεργά συστατικά που περιέχει, όπως ταννικό οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή γλυκοσίδες κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου με διάφορους τρόπους.

Κάντε κλικ στο Μάθετε τρόπους για να βελτιώσετε τη λειτουργία του εγκεφάλου

Ωστόσο, τα αποτελέσματά μας δεν επιβεβαίωσαν μια εξαρτώμενη από την πολικότητα επίδραση του tDCS για την ενοποίηση αρνητικών στοιχείων. Επομένως, δεν μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η πολικότητα του tDCS που εφαρμόζεται κατά τη διάρκεια ενός διαστήματος ενοποίησης διαμορφώνει το TMR για αρνητικές μνήμες.

Όπως και για ένα παγκόσμιο φαινόμενο TMR, ωστόσο, είναι πιθανό η κύρια και ισχυρή επίδραση του tDCS στη συνολική απόδοση της μνήμης να συγκαλύπτει τη συγκεκριμένη επίδραση της πολικότητας tDCS στην ενοποίηση των αρνητικών ζευγών λέξεων.

Αν και αυτή η πιθανότητα θα πρέπει να διερευνηθεί σε περαιτέρω μελέτες, άλλες παρομοίως απέτυχαν να τεκμηριώσουν ενδοημισφαιρικές διαχωρίσεις μεταξύ αριστερού και δεξιού DLPFC στην επεξεργασία των αρνητικών συναισθημάτων ή ακόμη και απέτυχαν απροσδόκητα αντίθετα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, το anodal tDCS πάνω από το αριστερό DLPFC βρέθηκε ότι διευκολύνει την αναγνώριση αρνητικών και θετικών εκφράσεων του προσώπου (με πιο έντονο όφελος για τα θετικά συναισθήματα), ενώ δεν επηρέασε τη συναισθηματική κατάσταση των συμμετεχόντων [81].

Ομοίως, οι Penolazzi et al. [82]βρήκε ότι η δεξιά ανοδική/αριστερή καθοδική διέγερση πάνω από τις μετωποκροταφικές περιοχές διευκόλυνε την ανάκληση για ευχάριστες εικόνες, ενώ η αριστερή ανοδική/δεξιά καθοδική διέγερση βελτίωσε την ανάκληση για δυσάρεστες εικόνες.

Παρόλα αυτά, τα αποτελέσματά μας θα πρέπει να ληφθούν προσεκτικά, καθώς τα ζεύγη ουδέτερων λέξεων κωδικοποιήθηκαν καλύτερα από τα αρνητικά στο τέλος της μάθησης ήδη. Η ανώτερη μάθηση για ουδέτερα αντικείμενα προκαλεί έκπληξη δεδομένου ότι η διέγερση αρνητικού συναισθηματικού υλικού είναι συνήθως καλύτερα κωδικοποιημένη [83].

Πράγματι, οι περισσότερες μελέτες έχουν διερευνήσει την επίδραση του συναισθηματικού σθένους στη χρονική πορεία της εδραίωσης της μνήμης και βρήκαν ότι οι συναισθηματικές αναμνήσεις συνήθως απομνημονεύονται καλύτερα με την πάροδο του χρόνου [84], πιθανώς επειδή η αμυγδαλή μεσολαβεί στην οργάνωση των αναμνήσεων στον ιππόκαμπο και το νεοφλοιό [85,{{2 }}].Στην παρούσα μελέτη, ζητήθηκε από τους συμμετέχοντες να μάθουν ζεύγη λέξεων ενώ άκουγαν έναν συναισθηματικά σύμφωνο ήχο.

Δεν τους ζητήθηκε να μάθουν τον ήχο. Επομένως, οι ήχοι λειτουργούσαν ως συνθήματα με βάση τα συμφραζόμενα (συγκεκριμένα για το ζεύγος λέξεων) παρά ως στοιχεία προς εκμάθηση. Τα οφέλη του TMR στην ανάκληση μνήμης αναμενόταν να σχετίζονται με την αναπαραγωγή των ακουστικών ενδείξεων. Εικάζουμε εδώ ότι η ασθενέστερη κωδικοποίηση των αρνητικών συσχετισμών σχετίζεται με το γεγονός ότι οι αρνητικοί ήχοι που διεγείρουν λειτουργούσαν ως συνθήματα συμφραζομένων.

Πράγματι, ένα ιδιαίτερα διεγερτικό συναισθηματικό πλαίσιο μπορεί να βλάψει τις διαδικασίες σχηματισμού μνήμης. Για παράδειγμα, μια μελέτη fMRI [87] τόνισε αρνητικές συσχετίσεις μεταξύ της απόδοσης ανάκλησης και της ενεργοποίησης της αμυγδαλής κατά την κωδικοποίηση των αρνητικών λέξεων και των ζευγών ουδέτερων προσώπων, υποδηλώνοντας ότι η ενεργοποίηση της αμυγδαλής που προκαλείται από αρνητικά συναισθήματα μπορεί να διαταράξει την απόδοση της συνειρμικής μνήμης.

Επιπλέον, οι Zhang et al. [88] έδειξε ότι οι πολύ διεγερτικές συναισθηματικές εικόνες βλάπτουν την αναγνώριση ουδέτερων λέξεων. Διαπίστωσαν ότι τα περιβάλλοντα με μεγάλη διέγερση προκάλεσαν πιο θετικά ERP (σε σύγκριση με περιβάλλοντα χαμηλής διέγερσης), υποδηλώνοντας ότι η αυτόματη σύλληψη της προσοχής και η παρουσία γνωστικών πόρων που εμπλέκονται υπερνικά την παρέμβαση που προκαλείται από το περιβάλλον υψηλής διέγερσης, το οποίο τελικά θα εξασθενούσε τη μάθηση.

Έτσι, δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι η διεγερτική επίδραση των αρνητικών ήχων που συσχετίζονται με τα ζεύγη λέξεων ήταν πολύ υψηλή, γεγονός που θα είχε μετατοπίσει την προσοχή των συμμετεχόντων στους ήχους, εις βάρος των συσχετιζόμενων αρνητικών ζευγών λέξεων σε σύγκριση με τα ουδέτερα ζεύγη λέξεων. Προηγούμενες μελέτες βρήκαν επίσης μια συγκεκριμένη επιβλαβή επίδραση της διέγερσης αρνητικών συναισθημάτων στη συνειρμική μάθηση [89-91].

Αυτή η μετατόπιση της προσοχής μπορεί να έχει παρέμβει στις διαδικασίες κωδικοποίησης και αργότερα ανάκτησης, πιθανώς συγκαλύπτοντας ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα της δεξιάς ανοδικής/αριστερής καθοδικής διέγερσης του DLPFC. Εκτός από ένα φαινόμενο παρεμβολής λόγω ενός περιβάλλοντος υψηλής διέγερσης, μια άλλη πιθανή και συμπληρωματική εξήγηση για μια ασθενέστερη κωδικοποίηση Οι αρνητικές συσχετίσεις στηρίζονται στις διαφορικές επιδράσεις των αρνητικών συναισθημάτων στο αντικείμενο έναντι της συνειρμικής μνήμης.

Πράγματι, συνήθως θεωρείται ότι το αρνητικό συναισθηματικό περιεχόμενο ενισχύει τη μνήμη για το περιεχόμενο ενισχύοντας τη δραστηριότητα της αμυγδαλής, ενώ η σύνδεση των αντικειμένων και του πλαισίου που επηρεάζεται από τη δραστηριότητα του ιππόκαμπου μπορεί να μειωθεί, με αποτέλεσμα την επιζήμια επίδραση των αρνητικών συναισθημάτων στη συνειρμική μνήμη. Οι Guez et al. [90] διαπίστωσε ότι η αρνητική συναισθηματική διέγερση είχε μια πιο έντονη επιβλαβή επίδραση στη συνειρμική μνήμη σε σύγκριση με τη μνήμη αντικειμένων.

Ομοίως, οι Bisby et al. [91] βρήκε μια ευεργετική επίδραση των αρνητικών συναισθημάτων στη μνήμη αντικειμένων, ενώ βλάπτει τη συνειρμική μνήμη. Ως εκ τούτου, μια άλλη εξήγηση για την πιο αδύναμη κωδικοποίηση αρνητικών συσχετιστικών ζευγών λέξεων που παρατηρήθηκε στη μελέτη μας μπορεί να προέρχεται από μια διαδικασία διπλής μνήμης που προκαλεί διαφορικά ένα συναισθηματικό πλεονέκτημα για τη μνήμη αντικειμένων αλλά ένα μειονέκτημα για τη συνειρμική μνήμη.

4.4. Χωρίς μακροπρόθεσμα οφέλη του TMR και του tDCS

Ένα ποσοστό λήθης 30 έως 40% παρατηρήθηκε παρομοίως σε όλες τις συνθήκες όταν δοκιμάστηκε εκ νέου μία εβδομάδα αργότερα, υποδηλώνοντας ότι τα οφέλη που σχετίζονται με το TMR και το tDCS στην εγρήγορση στην ενοποίηση της μνήμης είναι βραχύβια, σε αντίθεση με προηγούμενες αναφορές (π.χ., [43-45]).

Το υψηλό επίπεδο απόδοσης μνήμης που επιτεύχθηκε στην πρώτη συνεδρία ανάκλησης μπορεί να έχει συγκαλύψει το μακροπρόθεσμο όφελος του TMR και του tDCS στη μελέτη μας. Για παράδειγμα, στο Flöel et al. μελέτη [45], τα ηλικιωμένα άτομα μπορεί να είχαν περισσότερο χώρο για βελτίωση της μνήμης, αυξάνοντας την πιθανή βελτίωση της μνήμης που σχετίζεται με το DCS μακροπρόθεσμα.

Μια άλλη πιθανή εξήγηση είναι ότι η παρουσίαση ακουστικών υπενθυμίσεων κατά τη διάρκεια μιας περιόδου εγρήγορσης ανάπαυσης αρχικά ενισχύει τις σχετικές μνήμες, αλλά ταυτόχρονα τις βάζει σε μια πιο ασταθή κατάσταση πιο ευάλωτη σε εξωτερικές παρεμβολές, οδηγώντας τελικά στη λήθη.

Για παράδειγμα, η επανέκθεση σε μια οσμή με βάση τα συμφραζόμενα ενώ ήταν ξύπνιος αποδείχθηκε ότι βλάπτει την ανάκτηση της θέσης εικόνας [29], πιθανώς επειδή οι μνήμες είναι πιο ασταθείς μετά την επανενεργοποίηση και χρειάζονται εκ νέου ενοποίηση [70,92], αλλά βλέπε [93].

Επιπλέον, το χρονικό διάστημα μεταξύ μάθησης και καθυστερημένης ανάκλησης ήταν επτά ημέρες χωρίς υπενθυμίσεις. Η δημιουργία αναμνήσεων σε διαδοχικές ημέρες μπορεί να έχει οδηγήσει σε αναγνωρίσιμα οφέλη μακροπρόθεσμα. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την αποσύνδεση των χρονικών επιδράσεων και των δύο τεχνικών tDCS και TMR.

5. Συμπεράσματα

Συνοπτικά, δείξαμε στην παρούσα μελέτη ότι η TMR κατά τη διάρκεια μιας περιόδου εγρήγορσης ωφελεί τη βραχυπρόθεσμη εδραίωση της μνήμης. Ωστόσο, ο ταυτόχρονος tDCS είτε στο δεξιό είτε στο αριστερό DLPFC οδήγησε σε πολύ υψηλότερες αλλά μη ειδικές βελτιώσεις μνήμης, καταργώντας ή τουλάχιστον επισκιάζοντας το πλεονέκτημα TMR.

Τέλος, τα αποτελέσματά μας κατέδειξαν μια εξαρτώμενη από την πολικότητα ημισφαιρική επίδραση του tDCS στην εδραίωση συναισθηματικών αρνητικών αναμνήσεων.

Αξιοσημείωτα, η διέγερση του DLPFC κατά τη διάρκεια 20 λεπτών μετά τη μάθηση βρέθηκε ότι είναι ευεργετική για την εδραίωση των λεκτικών δηλωτικών αναμνήσεων. Με την αύξηση της διεγερσιμότητας του φλοιού στις προμετωπιαίες περιοχές, το tDCS μπορεί να ευνοήσει τον ιπποκαμποκορτιδικό διάλογο υποβάλλοντας τις διαδικασίες εμπέδωσης της μνήμης.

Συνεισφορές συγγραφέα: Ο MG ήταν ο επικεφαλής ερευνητής για αυτήν τη μελέτη. Η MAN συνέβαλε στον πειραματικό σχεδιασμό και στη σύνταξη του άρθρου. Το PP συνέβαλε στον πειραματικό σχεδιασμό, την ανάλυση δεδομένων και τη σύνταξη του άρθρου. Όλοι οι συγγραφείς έχουν διαβάσει και έχουν συμφωνήσει με τη δημοσιευμένη έκδοση του χειρογράφου.

Χρηματοδότηση: Η μελέτη υποστηρίχθηκε από το FRS-FNRS Projet de recherche (PDR) T.0109.13 και το έργο FNRS-FWO Excellence of Science (EOS) MEMODYN. Την εποχή της μελέτης, ο Médhi Gilson ήταν ερευνητής FRS-FNRS.

Δήλωση Επιτροπής Θεσμικής Αναθεώρησης: Η μελέτη διεξήχθη σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές της Διακήρυξης του Ελσίνκι και εγκρίθηκε από την Επιτροπή Δεοντολογίας της Σχολής στο Université Libre deBruxelles (κωδικός πρωτοκόλλου 026/2016, ημερομηνία έγκρισης 15 Μαρτίου 2016).

Δήλωση Ενημερωμένης Συναίνεσης: Ελήφθη γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση από όλα τα υποκείμενα που συμμετείχαν στη μελέτη.

Δήλωση διαθεσιμότητας δεδομένων: Τα ανεπεξέργαστα δεδομένα είναι δημόσια διαθέσιμα στη διεύθυνση https://osf.io/4a3d5/ (πρόσβαση στις 27 Μαΐου 2020).

Ευχαριστίες: Ευχαριστούμε τον Paolo Bartolomeo για τη βοήθεια στη συλλογή δεδομένων.

Σύγκρουση συμφερόντων: Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι δεν υπάρχει σύγκρουση συμφερόντων.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Mcgaugh, JL Χρονοεξαρτώμενες διαδικασίες στην αποθήκευση μνήμης. Science 1966, 153, 1351–1358. [CrossRef]

2. Buzsaki, G. Ο ιππόκαμπο-νεοφλοιώδης διάλογος. Cerebral Cortex 1996, 6, 81-92. [CrossRef]

3. Peigneux, Ρ.; Orban, Ρ.; Balteau, Ε.; Degueldre, C.; Luxen, Α.; Laureys, S.; Maquet, P. Επιμονή εκτός σύνδεσης της εγκεφαλικής δραστηριότητας που σχετίζεται με τη μνήμη κατά τη διάρκεια της ενεργού εγρήγορσης. PLoS Biol. 2006, 4, Ε100. [CrossRef]

4. Tambini, Α.; Davachi, L. Η επανενεργοποίηση προηγούμενων εμπειριών στο Ξύπνιο παγιώνει τις μνήμες και προκαταλαμβάνει τη γνώση. Trends Cogn. Sci.2019, 23, 876–890. [CrossRef] [PubMed]5. Wamsley, EJ Εδραίωση μνήμης κατά την εγρήγορση. Trends Cogn. Sci. 2019, 23, 171–173. [CrossRef] [PubMed]

6. Humiston, GB; Tucker, MA; Summer, Τ.; Wamsley, EJ Καταστάσεις ηρεμίας και ενοποίηση μνήμης: Μια προκαταχωρισμένη αναπαραγωγή και μετα-ανάλυση. Sci. Απ. 2019, 9, 19345. [CrossRef] [PubMed]

7. Sara, SJ Επανενεργοποίηση, ανάκτηση, επανάληψη και ενοποίηση εντός και εκτός ύπνου: Σύνδεση των κουκκίδων. Εμπρός. Συμπεριφορά. Neurosci. 2010,4, 185. [CrossRef] [PubMed]

8. Skaggs, WE; Mcnaughton, BL Επανάληψη των ακολουθιών πυροδότησης νευρώνων στον ιππόκαμπο αρουραίου κατά τη διάρκεια του ύπνου μετά από χωρική εμπειρία.Science 1996, 271, 1870-1873. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com