La stimolazione prefrontale transcranica a corrente diretta migliora globalmente l'apprendimento ma non potenzia selettivamente i benefici della riattivazione mirata della memoria sul consolidamento della memoria da svegli Parte 2

2.2. Materiale

Sono stati selezionati un elenco neutro e uno negativo di coppie di parole francesi non correlate (18 coppie/elenco) in base alla loro valenza emotiva (neutro=16.19 ± 13,7 contro negativo=77.67 ± 19,8,t(1 , 70)=15.33, p < 0,0001 [57]).

Esiste una forte connessione tra valenza emotiva e memoria. La valenza emotiva si riferisce alla valutazione soggettiva di un individuo della stimolazione emotiva sperimentata, comprese le emozioni positive e quelle negative. La memoria è la capacità di una persona di acquisire, conservare e riprodurre informazioni nella vita.

La ricerca mostra che le emozioni positive hanno un impatto positivo sulla memoria. Livelli più elevati di emozioni positive possono stimolare la vitalità del cervello e migliorare l’attenzione e le funzioni della memoria delle persone. Al contrario, le emozioni negative danneggiano la memoria. Le emozioni negative possono interferire con il normale funzionamento delle funzioni cognitive, portando a problemi come disattenzione e incapacità di concentrazione, che influiscono tutti sulla qualità dell'esperienza della memoria.

Inoltre, la valenza emotiva influisce anche sulla valutazione delle cose da parte della memoria. Ad esempio, le persone sono spesso in grado di ricordare e vivere alcune situazioni o eventi più emotivi in ​​modo più profondo, il che può aiutarci a comprendere e affrontare meglio situazioni simili. Allo stesso tempo, la valutazione emotiva positiva può anche migliorare l’atteggiamento e il significato della memoria verso determinate cose, influenzando così le nostre decisioni e azioni quotidiane.

Pertanto, mantenere una valenza emotiva positiva può avere un impatto positivo sulla memoria. Possiamo migliorare il nostro livello di emozioni positive in vari modi, ad esempio mantenendo un atteggiamento di amore e gratitudine nella vita, facendo esercizio fisico e partecipando ad attività che ci piacciono. Allo stesso tempo, dovremmo fare del nostro meglio per evitare influenze emotive negative, come ansia eccessiva, preoccupazione, depressione e altre interferenze emotive. Solo mantenendo una valenza emotiva positiva possiamo sperimentare e sentire meglio le cose belle della vita e migliorare la nostra memoria. Si può vedere che dobbiamo migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria, perché la Cistanche deserticola ha effetti antiossidanti, antinfiammatori e antinvecchiamento, che possono aiutare a ridurre l’ossidazione e le reazioni infiammatorie nel cervello, proteggendo così il cervello. salute del sistema nervoso. Inoltre, Cistanche deserticola può anche promuovere la crescita e la riparazione delle cellule nervose, migliorando così la connettività e la funzione delle reti neurali. Questi effetti possono aiutare a migliorare la memoria, l’apprendimento e la velocità di pensiero e possono anche prevenire lo sviluppo di disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative.

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I due elenchi sono stati equiparati in base alla frequenza lessicale(neutro {{0}}.06 ± 67,5 vs. negativo=56.14 ± 86.2, t( 1, 70)=0.11, p=0.91; [58]), valenza immagine (neutro=5.43 ± 1,6 vs. negativo=4.85 ± 1,5 , t(1, 70)=−1,55, p=0.12; [59]), numero di sillabe (neutro=1.75 ± 0,7 contro negativo {{35} },97 ± 0,7, t(1, 70)=1.32, p=0.19)e numero di lettere (neutro=5.86 ± 1,5 vs. negativo=6.38 ± 1.8, t(1, 70)=1.34, p=0.19).

Ogni coppia di parole è stata associata in modo casuale a un suono specifico (durata 6 s), tratto dal database International Affective Digitized Sounds (IADS, Bradley e Lang, 2007). Le coppie di parole neutre sono state abbinate a suoni neutri e le coppie di parole negative sono state abbinate a suoni negativi.

I suoni negativi sono stati selezionati in base a valutazioni di eccitazione elevata e bassa gradevolezza su una scala Likert a {{0}}punti [60], mentre i suoni neutri sono stati selezionati in base alle valutazioni di eccitazione media e piacevolezza media (piacere medio IADS valutazioneneutrale=4.94 ± 0.21 rispetto a negativa=2.12 ± 0.38, t(1, 34)=26.92, p < 0.001; valutazione IADSarousal media neutrale=4,93 ± 0,8 rispetto a negativa=7,34 ± 0,5, t(1, 34) {{26} } −10,48, p <0,001).

2.3. Procedura

La procedura sperimentale è illustrata nella Figura 1. Tutti i partecipanti hanno iniziato con la fase di codifica, durante la quale ciascuna delle 36-coppie di parole è stata visualizzata una per una sullo schermo di un computer per 6 secondi mentre il suono associato veniva trasmesso tramite le cuffie.

Tra ciascuna coppia di parole è stata visualizzata una croce di fissazione gialla per 4 s. Diventò rosso 1 prima dell'apparizione della coppia successiva. Le 36-coppie di parole sono state presentate due volte in ordine casuale. Ai partecipanti è stato quindi somministrato un test di richiamo immediato (IRT): la prima parola di ciascuna coppia veniva visualizzata sullo schermo insieme al suono associato e i partecipanti dovevano digitare la parola associata.

La risposta corretta veniva quindi visualizzata sullo schermo per favorire un apprendimento senza errori. Se il punteggio totale di ricordo del partecipante era inferiore al criterio minimo del 75% di risposte corrette, venivano rappresentate le coppie di parole ricordate in modo errato, quindi l'IRT veniva somministrato nuovamente su tutte le coppie fino a quando la prestazione di ricordo dei partecipanti non raggiungeva almeno il 75%. Dopo questa sessione di apprendimento, i partecipanti sono stati seduti su una sedia comoda e hanno chiesto di riposare tranquillamente per 20 minuti (periodo di riposo veglia) mentre ascoltavano una serie di suoni. Sono stati assegnati in modo pseudo-casuale a una delle quattro possibili condizioni.

Nella condizione di sola TMR (n=16 partecipanti), metà dei suoni (nove neutri e nove negativi) associati alle coppie di parole apprese sono stati emessi tre volte ciascuno per un totale di 54 stimolazioni uditive.

La durata di ciascun suono era di 6 secondi e l'intervallo tra gli stimoli variava casualmente tra 6 e 12 secondi. Nella condizione TMR-anodale lefttDCS, ai partecipanti (n=17) è stato somministrato il protocollo TMR e ricevuto tDCS in parallelo con l'anodo sul DLPFC sinistro e il catodo sul DLPFC destro.

La condizione della tDCS anodica destra della TMR (n=20) era identica alla tDCS anodica sinistra della TMR, tranne per il fatto che la polarità degli elettrodi era invertita (anodo destro/catodo sinistro su tDCS). Nella condizione tDCS TMR-sham (n=16), la tDCS è stata erogata solo per 15 s all'inizio della procedura TMR.

Immediatamente dopo il periodo di stimolazione di 20-minuti, ai partecipanti è stato somministrato un compito di richiamo acuto (RT1) su tutte le coppie di parole presentate nella sessione di apprendimento. RT1 era identico al compito di richiamo immediato (IRT), tranne per il fatto che i partecipanti non ricevevano alcun feedback sulla correttezza delle loro risposte e non c'era alcun punteggio limite.

Una settimana dopo, ai partecipanti è stata somministrata una seconda sessione di richiamo (RT2) in condizioni identiche e alla stessa ora del giorno di RT1.

La sonnolenza soggettiva e la vigilanza oggettiva sono state valutate all'inizio delle sessioni di apprendimento (KSS 1, PVT 1), RT1 (KSS 2, PVT 2) e RT2 (KSS 3, PVT 3) utilizzando la Karolinska Sleepiness Scale (KSS, [61]) e rispettivamente la versione da 10 minuti del Psychomotor VigilanceTask (PVT, [62]).

2.4. Stimolazione transcranica a corrente continua

Abbiamo scelto qui un montaggio bilaterale degli elettrodi prefrontali dorsolaterali come viene utilizzato in diversi studi cognitivi e clinici (ad esempio, per una panoramica vedere [36,63]). Concettualmente, la stimolazione prefrontale bilaterale dovrebbe potenziare gli effetti della stimolazione sotto ciascun elettrodo a causa della connettività transcallosa, vale a dire, la tDCS anodica che migliora l'eccitabilità ridurrà ulteriormente l'attività della corteccia prefrontale controlaterale a causa dell'aumentata inibizione transcallosalina, e la stimolazione catodica avrà effetti antagonisti sulla corteccia prefrontale controlaterale.

Con questa disposizione degli elettrodi si può quindi ipotizzare una sorta di effetto di potenziamento lateralizzato. Notevolmente, abbiamo scelto di non posizionare l'elettrodo di ritorno sulla regione sopraorbitale vicino alle vicine aree prefrontali ventrali, che sono coinvolte nell'elaborazione delle emozioni e quindi avrebbero potuto avere di per sé un impatto sulle prestazioni cognitive, il che avrebbe interpretato i risultati in modo difficile e ambiguo riguardo alla localizzazione. degli effetti.

Una coppia di elettrodi in spugna imbevuti di soluzione salina (50 × 70 mm) è stata posizionata sulle posizioni F3 e F4 dello scalpo (Figura 2) secondo il sistema internazionale 10-20 per il posizionamento degli elettrodi, determinato utilizzando il sistema di localizzazione Beam F3 [64].

La stimolazione con corrente continua è stata erogata utilizzando un DC-Stimulator Plus (Rogue Risoluziones, Cardiff, Regno Unito) gestito secondo le linee guida di sicurezza pubblicate [65]. Nella condizione tDCS sinistra, la stimolazione era anodica (eccitatoria) su F3 e catodica (inibitoria) su F4. Nella giusta condizione tDCS, la polarità era invertita (anodo in F3 e catodo in F4). L'intensità di corrente è stata impostata su 1 milliampere, corrispondente a una densità di corrente di 0,029 mA/cm2.

La stimolazione è aumentata durante una rampa di {{0}} s fino a 1 mA, quindi si è stabilizzata entro un plateau di 20 minuti e si è attenuata fino a 0 mA entro 10 s. Il plateau è durato solo 15 secondi nella condizione fittizia di tDCS, quindi la stimolazione è stata interrotta dopo la scomparsa.

I partecipanti erano ciechi riguardo al tipo di stimolazione. L'accecamento era assicurato dalla presenza di due sperimentatori. Uno ha preparato i parametri di stimolazione mentre il secondo, che interagiva con il partecipante ed era responsabile delle diverse fasi dell'esperimento, era cieco rispetto ai parametri di stimolazione.

3. Risultati

3.1. Sonnolenza e vigilanza

Un'ANOVA a misura ripetuta condotta sui punteggi della sonnolenza soggettiva (KSS) all'interno dei soggetti (KSS 1 (apprendimento) vs. KSS 2 (RT1) vs. KSS 3 (RT2)) e sulla condizione del fattore tra soggetti (TMR-anodale sinistro tDCS , TMR-tDCS anodica destra, TMRsham tDCS e TMR-only) non sono riusciti a rivelare differenze significative nei punteggi della sonnolenza dall'apprendimento (3,42 ± 1,7) al recupero (RT1=3.19 ± 1,1, RT2=3. 45 ± 1,6, Fa(3, 65)=0.48,p=0.627). Anche l'effetto principale della condizione e l'interazione condizione per momento non sono risultati significativi (tutti i ps > 0.370).

Analisi simili sono state condotte su due parametri PVT, vale a dire il coefficiente di variazione e il reciproco RT (media 1/RT; [66]). Ancora una volta, non sono state evidenziate differenze tra la codifica e la sessione di richiamo utilizzando il coefficiente di variazione (PVT1=0.168 ± 0.08 vs. PVT2=0.159 ± 0.06, PVT{{10}}.162 ± {{30}}.05, F(3, 65) {{16 }}.81,p=0.396) o il RT reciproco (PVT1=0.0029 ± 0,0004 rispetto a PVT2=0.0030 ± 0,0005,PVT3=0.0030 ± 0,0003, F(3, 65)=0,49, p=0,488). Anche gli effetti principali della condizione e dell'interazione condizione per momento non erano significativi (tutti ps > 0,311).

Complessivamente, questi risultati non indicano differenze significative tra le sessioni di codifica e di richiamo negli stati di sonnolenza e vigilanza, e che questi stati non sono stati modulati dalla somministrazione intermedia di tDCS e TMR.

3.2. Sessione di apprendimento pre-stimolazione (IRT)

Un'ANOVA a misura ripetuta è stata calcolata sul numero di coppie di parole recuperate correttamente al termine dell'attività di apprendimento (IRT) con fattori all'interno del soggetto (cueing vs. non cued) ed emozione (neutro vs. negativo) e condizione del fattore tra soggetti ( TMR-anodale sinistrotDCS, TMR-anodico destro tDCS, TMR-sham tDCS e TMR-only) hanno rivelato solo un effetto principale dell'emozione (F (1, 65)=35.16, p < 0 .001, parziale η2=0.351) con un migliore apprendimento per le parole neutre (media ± errore standard 89,81 ± 0,98%) rispetto alle coppie di parole negative (79,65 ± 1,1%; Figura 3), sebbene le prestazioni fossero al di sopra del punteggio limite del 75% per entrambe le categorie.

Non sono state osservate differenze significative nel punteggio di recupero tra le coppie di parole da inserire successivamente e le coppie di parole da non inserire successivamente (F(1, 65)=0.13, p=0.717, partialη{{ 6}}.002), né tra le quattro condizioni (F(3, 65)=0.93, p=0.433, parziale η{{ 14}}.041). Tutti gli altri effetti principali e di interazione non erano significativi (tutti ps > 0,174, η2 parziale < 0,054). Pertanto, le condizioni di pre-stimolazione erano simili nelle quattro condizioni sperimentali.

3.3. Sessione di test immediatamente post-stimolazione (RT1)

Una misura ANOVA ripetuta è stata calcolata sulla percentuale di coppie di parole richiamate correttamente con fattori all'interno del soggetto emozione (coppie di parole neutre vs. negative) e cueing (cued vs. non-cued) e condizione del fattore tra soggetti (TMR-anodale sinistro tDCS, TMR -anodale destro tDCS, TMR-sham tDCS e TMR-only) hanno rivelato un effetto principale della condizione (F(3, 65)=4.58, p=0.006, parziale η{{13 }}.174).

È stato riscontrato un effetto principale del cueing (F(1, 65)=6.78, p=0.001, parziale η2=0.094) con un richiamo più elevato per il cue (82,90 ± 1,7 %) rispetto alle coppie di parole non indicate (79,34 ± 1,7%). Inoltre, si è verificato un segnale significativo per l'interazione delle condizioni (F(3, 65)=4.41, p=0.006; parziale η2=0.169; vedere Figura 4).

L'effetto dell'interazione del segnale tramite emozione non era significativo (F(3, 65)=0.69, p=0.410, parziale η2=0.010), e nemmeno la condizione del segnale dall'effetto dell'interazione emotiva (F(3, 65)=0.64, p=0.595, parziale η2 =0.029). Allo stesso modo, la condizione relativa all'emozione non era significativa (F(1, 65)=0.86,p=0.467, parziale η2=0.038).

I confronti pianificati condotti sulle condizioni significative del fattore tra soggetti hanno mostrato che il declino della memoria era significativamente più basso in condizioni in cui i partecipanti ricevevano una stimolazione elettrica reale (TMR-tDCS anodale sinistro 88,82 ± 3,10% e TMR-tDCS anodale destro 83,75 ± 3,05%) rispetto alle condizioni in cui non è stata applicata alcuna stimolazione elettrica o è stata applicata una stimolazione elettrica fittizia (TMR-sham tDCS 76,01 ± 2,93% e TMR-only 74,94 ± 3,10%; F(1, 65)=12.58, p < 0,001, η parziale 2=0.157).

Un confronto separato tra le condizioni tDCS reali (TMR-anodale sinistro tDCS e TMR-anodale destro tDCS) e le condizioni fittizie (TMR-sham tDCS) hanno confermato prestazioni migliori nelle condizioni reali tDCS (F (1, 51)=8.89, p=0.004, parziale η2=0.148).

Il confronto tra le condizioni della tDCS TMR-anodica sinistra e della tDCS TMR-anodica destra non era significativo (F(1, 31)=1.86, p=0.18; η{{ parziale 9}}.057).

Allo stesso modo, non sono state evidenziate differenze significative tra la tDCS TMR-sham e le condizioni solo TMR (F(1, 34)=0.05, p=0.82; η2=0 parziale. 002).

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