Alterazzjonijiet tal-Konnettività tal-Moħħ Waqt l-Irqad Permezz ta' Newrostimulazzjoni Transkranjali b'ċirku magħluq Tbassar Sensittività tal-Metamemorja Parti 4

Madwar l-istudji, hemm varjabbiltà għolja fil-meded ta’ frekwenza magħżula biex jiddelinejaw iż-żarżuri bil-mod u veloċi (Ayoub et al., 2013; Holz et al., 2012; Schabus et al., 2007), u evidenza reċenti tissuġġerixxi li dawn id-delineazzjonijiet jistgħu jvarjaw f’kull individwu. (Cox et al., 2017).

Il-magħżel mgħaġġel huwa żona tal-moħħ tagħna li hija relatata mill-qrib mal-memorja tagħna. Ir-riċerka turi li meta nkunu involuti fil-proċess tat-tagħlim u l-memorja, il-magħżel mgħaġġel isiru aktar attivi, u b'hekk intejbu l-memorja tagħna.

Il-funzjoni ta 'magħżel veloċi hija li ssaħħaħ u tikkonsolida l-memorji tagħna. Meta nirċievu informazzjoni ġdida, magħżel veloċi jiġbru informazzjoni minn żoni oħra tal-moħħ u jittrasformawha fi frammenti tal-memorja li nistgħu naħżnu u nfakkru. Iż-żarżuri mgħaġġla huma għalhekk kruċjali għall-proċessi tat-tagħlim u l-memorja tagħna.

Allura kif intejbu l-funzjoni tal-magħżel veloċi tagħna? L-ewwelnett, irridu nżommu drawwiet ta 'għajxien tajbin. Irqad adegwat, dieta sana, u eżerċizzju regolari kollha għandhom rwol importanti fis-saħħa u l-funzjoni tal-magħżel mgħaġġel tiegħek. Barra minn hekk, li tiffoka fuq it-tagħlim u l-ħsieb jista 'jistimula l-attività ta' magħżel veloċi u jtejjeb il-memorja tagħna.

Fil-qosor, iż-żarżuri veloċi huma marbuta b'mod inseparabbli mal-memorja tagħna. Billi nżommu ħajja b'saħħitha u nagħtu attenzjoni lit-tagħlim, nistgħu ntejbu l-funzjoni mgħaġġla tagħna tal-magħżel u ntejbu l-memorja tagħna, biex ilaħħqu aħjar mal-isfidi fil-ħajja u t-tagħlim. Ejja nkunu ottimisti u naħdmu bis-sħiħ lejn futur aħjar. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn intejbu l-memorja, u Cistanche deserticola jista' jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż li għandu ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja ta 'Cistanche deserticola ġejja mill-ħafna ingredjenti attivi li fih, inklużi l-aċidu tanniku, polysaccharides, flavonoid glycosides, eċċ Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ f'varjetà ta' modi.

Ikklikkja taf 10 modi biex ittejjeb il-memorja

Aħna għażilna 8-12 Hz u 12-15 Hz bħala meded biex ninvestigaw separatament iż-żarżuri bil-mod versus veloċi, u r-riżultati tagħna jissuġġerixxu li l-konnettività fil-faxxa tal-magħżel veloċi kienet modulata speċifikament minn STAMPs.

Madankollu, jista 'jkun hemm varjabbiltà fid-delineazzjonijiet tal-medda taż-żarżur madwar il-parteċipanti fl-esperiment, li twassal għall-koinċidenza ta' attività tal-magħżel bil-mod u veloċi f'dawn il-meded.Fid-dejta tagħna, it-tulijiet tal-mogħdijiet fil-meded 8-12 Hz u 12-15 Hz. kienu korrelatati ħafna (r=0.88), li jissuġġerixxu grad għoli ta 'koinċidenza bejn dawn il-meded ta' frekwenza.

Għalhekk, aħna nistqarru hawnhekk li l-attività tal-magħżel kienet modulata minn STAMPs, iżda se tkun meħtieġa aktar analiżi biex tiddelinea speċifikament bejn magħżel veloċi u bil-mod. Barra minn hekk, użajna approċċ ibbażat fuq il-medda tal-frekwenza biex nakkomodaw l-analiżi tal-konnettività u t-tagħlim tal-magni li implimentajna; madankollu, magħżel huma avvenimenti temporanji li jseħħu fil-qosor fil-ħin.

Filwaqt li l-approċċ hawnhekk probabbli qabad attività relatata mal-magħżel, approċċ ibbażat fuq l-avvenimenti aktar iffukat li fih jiġu identifikati avvenimenti speċifiċi tal-magħżel jista 'jitispjega aktar ir-rwol tagħhom fil-metakognizzjoni.

Ir-riżultati tal-analiżi tar-rigressjoni wrew li l-bidliet fit-tul tal-mogħdija fil-banda beta kienu relatati ma 'bidliet fis-sensittività tal-memorja minn qabel l-irqad għal wara l-irqad fil-kundizzjoni Attiva. Ir-relazzjoni rrappurtata kienet f'direzzjoni sensibbli, b'tul ta 'passaġġ aktar baxx (effiċjenza akbar) relatat ma' titjib fil-prestazzjoni metakognittiva.

Innota li t-tul tal-mogħdija beta ma kienx, madankollu, differenti b'mod sinifikanti bejn il-kundizzjonijiet Attiva u Sham, li jissuġġerixxi li l-effett jaqbad differenzi individwali aktar fin, li fihom individwi li juru riorganizzazzjoni tan-netwerk lejn effiċjenza akbar wara stimulazzjoni STAMP juru titjib metamemorja akbar matul il-lejl minn dawk li ma jagħmlux dan.

Dan huwa diskuss aktar fl-Informazzjoni ta' Appoġġ. Din is-sejba hija pjuttost ġdida, peress li l-ebda studju minn qabel għall-għarfien tagħna ma eżamina bidliet fil-konnettività funzjonali wara stimulazzjoni waqt l-irqad li għandhom x’jaqsmu ma’ bidliet fl-imġieba.

 Studji li jinvestigaw it-tagħlim u l-prestazzjoni tal-viżuomotor, bħal b'kompiti ta' traċċar tal-mera, irrappurtaw bidliet fis-sinkronizzazzjoni u l-konnettività tal-banda beta matul u wara l-kompitu (Classen et al., 1998; Kilner et al., 2004; Piantoni et al., 2015) ;madankollu, studji li jeżaminaw relazzjonijiet ta 'konnettività graf-teoretika għall-prestazzjoni tal-memorja episodika, li ġiet ittestjata fl-esperiment attwali, ġeneralment ma eżaminawx jew irrappurtaw bidliet fil-konnettività tal-medda beta (Burke et al., 2013).

Madankollu, il-bidliet fit-tul tal-betapath kienu relatati mal-progressjoni tal-marda ta 'Alzheimer, jiġifieri, il-pazjenti tal-marda ta' Alzheimer juru tulijiet ogħla ta 'passaġġ beta minn kontrolli b'saħħithom, u t-tul ta' betapath huwa korrelatat b'mod negattiv mal-punteġġ tal-eżami tal-istat mini-mentali (MMSE) (Stam et al. .,2006). Barra minn hekk, riċerka fin-newrofiżjoloġija oxxillatorja tal-irqad uriet li attività ritmika aktar mgħaġġla (jiġifieri, fil-medda beta/gamma) hija preżenti u sostnuta matul il-fażi ta' depolarizzazzjoni tal-mewġ bil-mod u fil-biċċa l-kbira assenti matul il-fażi ta' iperpolarizzazzjoni (Compte et al., 2008; Steriade). , 2006; Steriade et al., 1996).

Din l-attività miżjuda tista 'tkun speċifikament marbuta man-newroni noradrenerġiċi fis-sistema tal-locus coeruleus (Eschenko et al., 2012), li tista' tippromwovi l-plastikità kortikali, komponent importanti tal-konsolidazzjoni tal-memorja.

Għalhekk, hija possibbiltà li l-organizzazzjoni u l-attività tan-netwerk beta-band matul SWOs jistgħu ġeneralment ikunu aspett importanti tal-funzjonament tal-memorja episodika u proċessi ta’ konsolidazzjoni, li jistgħu jiġu mmirati u msaħħa permezz ta’ stimulazzjoni speċifika STAMP. Limitazzjoni potenzjali waħda tal-istudju attwali hija n-nuqqas ta’ kundizzjoni ta’ kontroll biex teskludi l-effett ġenerali tal-istimulazzjoni fuq il-konnettività.

Jiġifieri, STAMPs setgħu ġew applikati waqt l-irqad li ma kien marbut ma 'ebda episodju waqt il-kodifikazzjoni biex jitqabblu bidliet fil-konnettività wara STAMPs immarkati ma' bidliet wara STAMPs mhux immarkati.

Minħabba n-numru limitat ta 'STAMPs u l-kumplessità tad-disinn sperimentali, għażilna li timmassimizzaw is-saħħa statistika tagħna billi nużaw it-TIMBRI kollha biex niżżel il-memorja waqt l-irqad.

Madankollu, din il-kundizzjoni kienet tkun partikolarment utli biex nifhmu r-riżultati tal-klassifikazzjoni tagħna. Bħalissa, nistgħu ngħidu li l-karatteristiċi magħżula jistgħu jiddelinejaw il-kundizzjonijiet Attivi u Falz, u dan jista 'jkun dovut għal proċessi ta' konsolidazzjoni fil-kundizzjoni Attiva meta mqabbla mal-kundizzjoni Sham; madankollu, dawn jistgħu jkunu wkoll bidliet ġenerali wara l-istimulazzjoni.

B'kuntrast, aħna kunfidenti li r-relazzjoni tat-tul tal-mogħdija beta mal-bidliet fis-sensittività tal-metamemorja hija relatata ma 'proċessi ta' konsolidazzjoni li jiddependu mill-irqad.

Ir-riżultati tal-imġieba tagħna juru li l-istimulazzjoni STAMP wasslet għal benefiċċji għall-kundizzjoni Tag & Cue meta mqabbla mal-kundizzjonijiet l-oħra, li juru benefiċċju speċifiku għall-kuntrarju ta 'benefiċċju aktar ġeneriku indott mill-istimulazzjoni għall-metamemorja. F'konformità ma' dan, il-bidliet fit-tul tal-mogħdija beta mbassra speċifikament bidliet fil-bidliet ta' Tag & Cue AUC u ma kinux tbassir tas-sensittività fil-kundizzjoni Sham.

Xogħol preċedenti li jeżamina l-konnettività tal-moħħ b’miżuri teoretiċi tal-graff spiss ħa approċċ aktar limitat billi eżamina miżuri speċifiċi jew meded ta’ frekwenza speċifiċi ta’ interess (Sadaghiani et al., 2015; Song et al., 2014).

Għażilna li nutilizzaw approċċ ta’ tagħlim bil-magni ta’ tiftix permezz ta’ ġabra kbira ta’ miżuri f’meded ta’ frekwenza differenti biex nidentifikaw bidliet sinifikanti wara l-istimulazzjoni u nużaw validazzjoni inkroċjata u tqabbil ma’ mudelli bażi biex nivvalidaw is-sejbiet tagħna. Madankollu, dan il-metodu mhuwiex mingħajr il-limitazzjonijiet tiegħu.

Il-karatteristiċi magħżula jistgħu jvarjaw skont l-algoritmu jew is-sett ta' passi tal-ipproċessar magħżul. Barra minn hekk, biex intejbu ħafna l-prestazzjoni, neħħejna karatteristiċi kollineari ħafna - madankollu, dawn il-karatteristiċi mneħħija jistgħu potenzjalment xorta jkunu ta' interess teoretiku.

Għamilna testijiet statistiċi ta 'segwitu biex niżguraw li s-sett finali tagħna ta' karatteristiċi magħżula kien statistikament differenti bejn il-kundizzjonijiet ta 'stimulazzjoni u/jew ibassru l-prestazzjoni; madankollu, jista 'jkun hemm karatteristiċi oħra ta' konnettività f'ċerti meded li huma wkoll modulati b'mod sinifikanti minn STAMPs u/jew huma tbassir ta 'imġieba, iżda sempliċement ma ġewx magħżula mill-algoritmu.

Madankollu, aħna nemmnu li r-relazzjoni tat-tul tal-passaġġ beta mal-imġieba hija robusta, peress li kienet konsistentement ikkunsidrata sinifikanti ħafna mill-algoritmu Boruta u mbassar b'mod sinifikanti d-dejta tal-imġieba, u dan l-effett x'aktarx ma kienx jinstab kieku eżaminajna biss aktar miżuri standard u meded ta 'frekwenza. Studji futuri jistgħu jidentifikaw il-konnettività tan-netwerk rolebeta speċifika li għandha fil-memorja episodika u l-proċessi tat-teħid tad-deċiżjonijiet.

RIKONOXXIMENTI

Dan ix-xogħol kien appoġġjat mid-DARPA u l-Uffiċċju tar-Riċerka tal-Armata. Il-fehmiet, l-opinjonijiet, u/jew is-sejbiet espressi huma dawk tal-awtur u m'għandhomx jiġu interpretati bħala li jirrappreżentaw il-fehmiet jew il-politiki uffiċjali tad-Dipartiment tad-Difiża jew tal-Gvern tal-Istati Uniti.

INFORMAZZJONI TA' APPOĠĠ

Il-karatteristiċi tal-konnettività, kif ukoll il-valuri tas-sensittività tal-metamemorja, huma inklużi fl-Informazzjoni ta' Appoġġ għal dan l-artikolu disponibbli.

KONTRIBUZZJONIJIET TA' L-AWTUR

Ryan Hubbard: Kunċettwalizzazzjoni; Analiżi formali; Metodoloġija; Kitba – abbozz oriġinali; Kitba – reviżjoni u editjar. Iman Zadeh: Kunċettwalizzazzjoni; Analiżi formali; Metodoloġija;Riżorsi; Softwer; Kitba – abbozz oriġinali. Aaron Jones: Kurazzjoni tad-dejta; Riżorsi. BradleyRobert: Kurazzjoni tad-dejta; Riżorsi. Natalie Bryant: Kurazzjoni tad-dejta; Riżorsi; Software.Vincent Clark: Kurazzjoni tad-dejta; Riżorsi. Praveen Pilly: Kunċettwalizzazzjoni; Analiżi Formali; Akkwist ta' finanzjament; Investigazzjoni; Amministrazzjoni ta' proġetti; Superviżjoni; Kitba – abbozz oriġinali; Kitba – reviżjoni u editjar.

INFORMAZZJONI TA' FINANZJAMENT

Praveen Pilly, Aġenzija ta' Proġetti ta' Riċerka Avvanzata tad-Difiża (https://dx.doi.org/10.13039/100000185), ID tal-Premju: W911NF-16-C-0018.

DIKJARAZZJONI TA' KUNFLIT TA' INTERESS

L-aħħar awtur, Praveen K. Pilly, għandu privattiva dwar l-użu ta 'stimulazzjoni elettrika transkranjali tar-riattivazzjoni tal-memorja mmirata (Privattiva Amerikana Nru 10,307,592). Vincent P. Clark huwa konsulent xjentifiku ma 'NeuroGeneces, LLC. L-awturi kollha jiddikjaraw li r-riċerka twettqet fin-nuqqas ta' kwalunkwe interess finanzjarju jew mhux finanzjarju kompetitur ieħor.

REFERENZI

1.Anderson, KL, Rajagovindan, R., Ghacibeh, GA, Meador, KJ, & Ding, M. (2009). L-oxxillazzjonijiet Theta jimmedjaw l-interazzjoni bejn il-kortiċi prefrontali u l-lobu temporali medjali fil-memorja umana. Cerebral Cortex, 20(7), 1604–1612. https://doi.org/10.1093/cursor/bhp223, PubMed: 19861635

2. Antony, JW, Gobel, EW, O'Hare, JK, Reber, PJ & Paller,KA (2012). Ir-riattivazzjoni tal-memorja kkuċjata waqt l-irqad tinfluwenza t-tagħlim tal-ħiliet. Nature Neuroscience, 15, 1114–1116. https://doi.org/10.1038/nn.3152, PubMed: 22751035

3.Ayoub, A., Aumann, D., Hörschelmann, A., Kouchekmanesch, A.,Paul, P., Born, J., & Marshall, L. (2013). Effetti differenzjali fuq l-attività tal-magħżel mgħaġġel u bil-mod, u l-oxxillazzjoni bil-mod tal-irqad fil-bnedmin b'carbamazepine u flunarizine biex jantagonizzaw l-attività tal-kanal ta 'Na+ u Ca2+ dipendenti fuq il-vultaġġ. Sleep, 36(6),905–911. https://doi.org/10.5665/sleep.2722, PubMed: 23729934

4.Backus, AR, Schoffelen, JM, Szebényi, S., Hanslmayr, S., &Doeller, CF (2016). L-oxxillazzjonijiet theta ta 'l-ippokampju-prefrontali jappoġġjaw l-integrazzjoni tal-memorja. Bijoloġija kurrenti, 26(4), 450–457.https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.12.048, PubMed: 26832442

5. Baird, B., Smallwood, J., Gorgolewski, KJ, & Margulies, DS(2013). Netwerks medjali u laterali fil-kortiċi prefrontali anterjuri jappoġġjaw l-abbiltà metakognittiva għall-memorja u l-perċezzjoni. Ġurnal ta 'Newroxjenza, 33 (42), 16657-16665. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0786-13.2013, PubMed: 24133268

6.Barahona, M., & Pecora, LM (2002). Sinkronizzazzjoni f'sistemi tad-dinja ż-żgħar. Ittri ta' Reviżjoni Fiżika, 89(5), 054101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.054101, PubMed: 12144443

7. Bassett, DS, & Bullmore, ED (2006). Netwerks tal-moħħ tad-dinja ż-żgħar. In-Newroxjenzat, 12(6), 512–523. https://doi.org/10.1177/1073858406293182, PubMed: 17079517

8.Benchenane, K., Peyrache, A., Khamassi, M., Tierney, PL, Gioanni,Y., Battaglia, FP, &Wiener, SI (2010). Oxxillazzjonijiet theta koerenti u riorganizzazzjoni ta 'spike timing fin-netwerk ta' l-ippocampal-prefrontal mat-tagħlim. Neuron, 66(6), 921–936. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2010.05.013, PubMed: 20620877

9.Benjamini, Y., & Hochberg, Y. (1995). Jikkontrolla r-rata ta 'skoperta falza: Approċċ prattiku u b'saħħtu għall-ittestjar multiplu. Ġurnal tar-Royal Statistical Society, 57, 289–300.

10.Berens, P. (2009). CircStat: kaxxa tal-għodda MATLAB għal statistika ċirkolari. Ġurnal tas-Softwer tal-Istatistika, 31(10), 1–21.

For more information:1950477648nn@gmail.com