تحسينات طويلة الأمد وغير قابلة للانفصال في الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى لدى كبار السن الذين يعانون من التعديل العصبي المتكرر الجزء 2

تم اختيار ستين مشاركًا أكبر سنًا (الجدول 1) بشكل عشوائي إلى ثلاث مجموعات (الشام، وDLPFC ثيتا، وIPL gamma؛ الشكل 1) واستمروا بالمثل في التجربة 1. وكانت التجربة 3 بمثابة اختبار لتكرار النتائج الأولية من التجربة 1.

ترتبط التجارب والذاكرة ارتباطًا وثيقًا، لأن التجربة نفسها هي وسيلة للتعلم والذاكرة، والذاكرة هي نتيجة ما نتعلمه في التجربة.

إن إجراء التجارب يتطلب منا أن نتذكر الخطوات التجريبية والاحتياطات والنتائج التجريبية، مما يتطلب منا أن تكون لدينا ذاكرة جيدة. وفي الوقت نفسه، يمكن للتجارب أيضًا تدريب ذاكرتنا وتحسينها، لأنه في التجارب نحتاج إلى مراقبة النتائج التجريبية وتحليلها بشكل متكرر، وتجميع هذه المعلومات وحفظها.

غالبًا ما تتطلب التجارب العلمية، على وجه الخصوص، تجارب متكررة للتوصل إلى مقارنة وتحليل النتائج التجريبية المختلفة. وهذا لا يتطلب منا أن تكون لدينا ذاكرة جيدة أثناء التجربة فحسب، بل يتطلب أيضًا استخدام مهارات التفكير والفهم والتحليل بمرونة لاستخراج المعلومات الأساسية وتحسين قدرتنا على التعلم والذاكرة.

تنعكس العلاقة بين التجارب والذاكرة أيضًا في مدى إثراء التجارب لاحتياطياتنا المعرفية. ومن خلال المشاركة في التجارب، يمكننا تعلم العديد من المفاهيم والمهارات والنظريات الجديدة. وسيستمر تراكم هذه المعرفة في ضخ حيوية وقوة جديدة في ذاكرتنا وقدراتنا على التعلم.

لذلك، في الحياة اليومية، نحتاج إلى المشاركة في التجارب من خلال قنوات مختلفة وتحسين ذاكرتنا وقدراتنا على التعلم من خلال الممارسة. التجارب هي واحدة من أفضل الطرق لتمرين ذاكرتك. فلنكن إيجابيين، ونجيد استخدام التجارب والذاكرة، ونعمل على تحسين أنفسنا وتحسينها باستمرار. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير، لأن Cistanche deserticola يمكنه أيضًا تنظيم توازن الناقلات العصبية، مثل زيادة مستويات الأسيتيل كولين وعوامل النمو. هذه المواد مهمة جدًا للذاكرة والتعلم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للحوم أيضًا تحسين تدفق الدم وتعزيز توصيل الأكسجين، مما يضمن حصول الدماغ على ما يكفي من العناصر الغذائية والطاقة، وبالتالي تحسين حيوية الدماغ والقدرة على التحمل.

انقر فوق معرفة طرق تحسين وظائف المخ

هنا، تم اختيار عينة جديدة من 30 مشاركًا بشكل عشوائي في الحالتين الحرجتين محل الاهتمام من التجربة 1 (DLPFC gamma وIPL theta) وتلقوا تعديلًا عصبيًا لمدة ثلاثة أيام متتالية فقط؛ كما هو الحال في التجربة 1، قمنا بفحص أداء الذاكرة عند خط الأساس وأثناء كل جلسة تعديل عصبي.

يعمل تعديل جاما DLPFC على تحسين LTM بشكل انتقائي.

التجربة 1، تم حساب متوسط ​​أداء الاستدعاء المجاني عبر قوائم مكونة من خمس كلمات يتم إدارتها أثناء التعديل العصبي وإدخالها في تحليل التباين المختلط مع اليوم (خط الأساس، اليوم 1، اليوم 2، اليوم 3، اليوم 4، وشهر واحد بعد التدخل) والموضع التسلسلي (الأولوية، الأوسط 1، الأوسط 2، الأوسط 3 والحداثة) كعوامل داخل المواضيع والمجموعة (الشام، DLPFC جاما، وIPL ثيتا) كعامل بين المواضيع.

لقد لاحظنا يومًا مهمًا × موضع تسلسلي × تفاعل جماعي (F21.4,611.5=3.875, P<0.001, ηp 2=0.120). A follow-up mixed ANOVA examining performance between the sham and DLPFC gamma groups showed a similar day × serial position × group interaction effect (F10.1,384.0=3.064, P<0.001, ηp 2=0.087). 

أظهرت تحليلات المتابعة الإضافية التي تختبر تأثير اليوم على الموضع التسلسلي × تفاعل المجموعة أن الاختلافات في مجموعات جاما الوهمية وDLPFC كانت موجودة في اليوم الثاني (F3.3,126.8=7.228,P<0.001, ηp 2=0.160), day 3 (F2.9,110.3=15.331, P<0.001, ηp 2=0.287), day 4 (F2.8,107.0=10.698, P<0.001, ηp 2=0.220) and 1month after intervention (F2.6,100.5=3.435, P=0.024, ηp 2=0.083). 

من خلال دراسة تأثير الموضع التسلسلي في اليوم × تفاعل المجموعة، لاحظنا تحسينات كبيرة في أداء الذاكرة لمجموعة الأسبقية في مجموعة جاما DLPFC فيما يتعلق بالخداع (F3.6,140.4=7.470, P<0.001, ηp 2=0.164) and no differences in any other serial position cluster (Fs<2.262, ps>0.085). 

تحليل التحسينات في مجموعة الأسبقية، كشفت اختبارات t لعينة مستقلة عن أداء أسبقية أعلى بكثير في مجموعة DLPFCgamma مقارنة بالمجموعة الوهمية في اليوم 2، واليوم 3، واليوم 4، وشهر واحد بعد التدخل (الشكل 2 أ، الأعلى، الأوسط) .

ظل نمط النتائج دون تغيير عند حساب عوامل إضافية مثل العمر والجنس وسنوات التعليم ودرجات MoCA وGDS كمتغيرات مشتركة (الجداول التكميلية 1-3). أشارت التحليلات الاستكشافية إلى حدوث تحسينات أكبر في الذكور مقارنة بالإناث، لكن هذه التأثيرات لم تنجو من التصحيح لإجراء مقارنات متعددة (البيانات الموسعة الشكل 1).

تشير النتائج إلى أن التعديل العصبي الإيقاعي في نطاق جاما الذي يستهدف DLPFC قد أدى إلى تحسين LTM بشكل تفضيلي لدى كبار السن. تم إحداث التحسينات بسرعة في اليوم الثاني من التعديل العصبي، واستمرت في جميع أيام التعديل العصبي التالية، واستمرت لمدة شهر واحد على الأقل بعد التدخل.

يعمل تعديل ثيتا IPL على تحسين WM بشكل انتقائي.

قمنا أيضًا بفحص تأثير تفاعل المجموعة يومًا × موضع تسلسلي × بين مجموعات ثيتا الشام و IPL في التجربة 1، باستخدام ANOVA مختلط. كان تأثير التفاعل هذا مهمًا (F9.0,342.9=3.111,P=0.001, ηp2=0.076).

أظهرت ANOVAs المختلطة للمتابعة الأيام المحددة التي كان فيها الموضع التسلسلي × تفاعل المجموعة مهمًا. تمت ملاحظة تحسينات في أداء الذاكرة في اليوم الثالث (F3.6,137.3=5.713, P<0.001, ηp 2=0.131), day 4 (F3.1,120.6=18.93, P<0.001, ηp 2=0.333) and 1month after intervention (F2.8,109.3=3.852, P=0.013, ηp 2=0.092). 

كشفت ANOVA الإضافية أن تفاعل مجموعة اليوم × كان مهمًا فقط لمجموعة الموضع التسلسلي (F2.6,100.7=5.116, P=0.004,ηp2=0.119) ولكن ليس غيرها مجموعات الموقف (خ<1.005, ps>0.407). كشفت اختبارات t للعينات المستقلة عن تحسينات كبيرة في تأثير الحداثة في مجموعة ثيتا IPL مقارنة بالمجموعة الوهمية في اليوم 3 واليوم 4 من التعديل العصبي، وتم الحفاظ على هذه التحسينات في 1- النقطة الزمنية بعد التدخل لمدة شهر (الشكل 2 أ، العلوي والسفلي).

لم يتأثر نمط التأثيرات بإدراج المتغيرات المشتركة الإضافية (الجداول التكميلية 1-3). تشير النتائج إلى أن التعديل العصبي بمعدل ثيتا الذي يستهدف IPL الأيسر قد عزز WM بشكل انتقائي لدى الأفراد الأكبر سناً دون تكاليف سلوكية لأنظمة الذاكرة الأخرى.

كانت هذه التحسينات الانتقائية في الذاكرة واضحة في اليوم الثالث من التدخل واستمرت لمدة شهر واحد على الأقل، مقارنة بأداء ذاكرة المشاركين في المجموعة الوهمية.

من الضروري تركيب مجموعات محددة من المواقع والترددات.

أظهرت التجربة 1 تحسين وظيفة WM مع التعديل المتكرر لإيقاعات ثيتا IPL. ومع ذلك، يساهم كل من إيقاعات تردد ثيتا وغاما في وظيفة WM.

ونتيجة لذلك، من المهم التأكد مما إذا كانت تحسينات WM تحدث على وجه التحديد بسبب تعديل ثيتا في IPL أو ما إذا كانت ممكنة أيضًا مع تعديل جاما في IPL. وبالمثل، من المهم التأكد مما إذا كانت تحسينات LTM مع تعديل DLPFC ترجع على وجه التحديد إلى احتجاز جاما أو ما إذا كان احتجاز ثيتا يمكن أن ينتج تأثيرات مماثلة.

لاختبار هذه الاحتمالات، أجرينا التجربة 2 باتباع نفس تصميم التجربة 1، فيما عدا أن المجموعات التجريبية الثلاث تلقت تعديلًا صوريًا أو IPL gamma أو DLPFC theta.

ANOVA مختلط مع اليوم (خط الأساس، اليوم 1، اليوم 2، اليوم 3، اليوم 4، وشهر واحد) والموضع التسلسلي (الأولوية، الأوسط 1، الأوسط 2، الأوسط 3، والحداثة) كعوامل والمجموعة داخل الموضوعات (الزائفة، DLPFC theta و IPL gamma) كعامل بين المواضيع فشل في العثور على أي اختلافات كبيرة في أداء الاستدعاء (اليوم × الموضع التسلسلي × المجموعة: F25.3,721.9=0.535, P=0.971 ، ηp 2=0.018؛ الشكل 2 ب).

لم يتأثر هذا بإدراج المتغيرات المشتركة (F24.3,633.2=0.630, P=0.916,ηp2=0.024). يشير هذا إلى أن التحسينات التي لاحظناها في التجربة 1 خاصة بالموقع ومحددة بالتردد: تعديل إيقاعات ثيتا في IPL، وليس إيقاعات جاما، تحسين WM دون التأثير على LTM؛ وتعديل إيقاعات جاما في DLPFC، وليس إيقاعات ثيتا، أدى إلى تحسين LTM دون التأثير على WM.

علاوة على ذلك، فإن شرطي التردد المختلفين لمنطقة دماغية معينة عبر التجربتين بمثابة عناصر تحكم نشطة لبعضهما البعض. وبالتالي، تؤكد هذه النتائج أن التأثيرات التي لوحظت في التجربة 1 لا ترجع إلى أي تأثير غير محدد لـ tACS مثل التعديل عبر الشبكية أو عبر الجلد، ولكن بسبب التصريف الخاص بالتردد لدوائر الدماغ ذات الصلة.

التحقق من صحة الضوابط الأساسية الزائفة وما قبل التدخل.

لاختبار صحة إجراءات التحكم، وبالتالي قوة النتائج الرئيسية، قمنا بفحص أداء الاستدعاء عند النقطة الزمنية الأساسية قبل التدخل عبر المجموعات (التجربة 1: الشام، DLPFC gamma، وIPL ثيتا؛ التجربة 2: الشام، DLPFCtheta، و IPL جاما الشكل 2 أ، ب، النقطة الزمنية "خط الأساس") والمواضع التسلسلية.

لم يجد تحليل التباين المختلط الذي يقارن هذه المجموعات تأثيرًا تفاعليًا مهمًا للموضع التسلسلي (الأولوية، والوسط 1، والوسط 2، والوسط 3، والحداثة) أو المجموعة (التجربة 1: الشام، وDLPFC gamma، وIPL theta؛ التجربة 2: الشام، DLPFC theta و IPL gamma) على الأداء عند النقطة الزمنية الأساسية لما قبل التدخل مع أو بدون المتغيرات المشتركة في أي من التجربتين (Fs<0.925, ps>0.488). 

تشير هذه النتائج إلى أن المجموعات الثلاث في كل تجربة لم تختلف في أداء الذاكرة الأساسية الخاصة بها لأي مجموعة موضعية تسلسلية. وبالتالي، فإن التأثيرات الانتقائية للتعديل العصبي على المواضع التسلسلية لم تكن مدفوعة بأي اختلافات متأصلة داخل المجموعات الثلاث في أي من التجربتين.

علاوة على ذلك، قمنا باختبار مدى استقرار وموثوقية أداء الاستدعاء لمجموعات المواضع التسلسلية داخل المجموعة الوهمية عبر نقاط زمنية في كل تجربة (خط الأساس، اليوم 1، اليوم 2، اليوم 3، اليوم 4، وشهر واحد؛ الشكل 2 أ، ب) ، قمة).

لم تظهر ANOVA ذات التدابير المتكررة التي تفحص تأثير تفاعل الموضع التسلسلي لليوم × داخل مجموعة الشام أي فروق ذات دلالة إحصائية مع أو بدون المتغيرات المشتركة في أي من التجربتين (Fs<1.603, ps>0.135). 

توضح هذه النتائج معًا استقرار وموثوقية أداء الذاكرة خلال خط الأساس قبل التدخل عبر مجموعات مختلفة من المشاركين وداخل نفس المجموعة من المشاركين خلال نقاط زمنية مختلفة من التقييم تدوم أكثر من شهر واحد، مما يعزز معًا الثقة في صحة إجراءات المراقبة ونتائجها. تحسينات تاكس الناتجة.

يتنبأ معدل التحسن لمدة أربعة أيام بالفوائد بعد شهر واحد.

وبعد تحديد خصوصية الموقع وخصوصية التردد لتحسينات الذاكرة، قمنا بعد ذلك باستكشاف العوامل التي تتنبأ بالتأثيرات المستدامة. قمنا بتقييم معدلات التحسن في LTM (الأولوية) وWM (الحداثة) على مدار 4-يوم التدخل في التجربة 1.

من بين 20 مشاركًا في مجموعة DLPFC جاما، أظهر 17 (85%) معدلًا إيجابيًا لتحسن الأسبقية خلال الأيام الأربعة. وبالمثل، من بين 20 مشاركًا تلقوا تعديل ثيتا IPL، أظهر 18 (90٪) معدلًا إيجابيًا لتحسن الحداثة خلال الأيام الأربعة.

من خلال نمذجة هذه البيانات باستخدام الانحدار الخطي، لاحظنا متوسط ​​معدل تحسن أعلى بكثير للأولوية على مدى 4 أيام من تعديل DLPFC بالنسبة إلى التعديل الوهمي والحداثة أثناء تعديل IPL مقارنة بالزائف (الشكل 3)، لكن العكس لم يكن صحيحًا.

لم تكن الحداثة في مجموعة جاما DLPFC ولا الأسبقية في مجموعة ثيتا IPL مختلفة بشكل كبير مقارنة بالزائفة بعد تصحيح Bonferroni (الشكل 3). ومن المثير للدهشة أن معدل التحسن طوال التدخل كان ينبئ بشكل كبير بفوائد الذاكرة بعد التدخل: أظهر المشاركون الذين لديهم معدلات تحسين أكبر للأولوية أثناء تعديل DLPFC أكبر فوائد للأولوية عند شهر واحد (r{{3}).817, Pcorr<0.001), and participants with greater recency improvement rates during IPL modulation showed the largest recency benefits at 1month (r18=0.655, Pcorr=0.002) (Fig. 4a,b). 

مرة أخرى، لم يكن العكس صحيحًا (حداثة DLPFC: r18=0.243، Pcorr=0.303؛ أولوية IPL: r18=0.385، Pcorr=0.094; اختبار بيرسون، ذو الوجهين، تصحيح البونفرون، Pcorr<0.0125). 

تشير النتائج إلى أن الغالبية العظمى من الأفراد الأكبر سنًا لم يختبروا فقط تحسينات في الذاكرة - بشكل انتقائي لـ WM أو LTM اعتمادًا على طبيعة التعديل العصبي - بل إن الحجم وبالتالي استدامة تحسينات الذاكرة بعد شهر واحد تم التنبؤ بها بشكل كبير من خلال سرعة تحسينات الذاكرة خلال { {3}}تدخل يومي.

تعمل الوظيفة الإدراكية العامة على تحسين تحسينات الذاكرة.

أظهرت الدراسات السابقة أن آثار تاكس يمكن تعديلها من خلال الحالات السلوكية الأساسية والعصبية. ولذلك، قمنا بدراسة ما إذا كانت تحسينات الذاكرة بسبب التعديل العصبي في التجربة 1 قد تم الإشراف عليها من خلال مستويات الوظيفة الإدراكية الأساسية.

لقد أجرينا انحدارًا على مستوى المشاركين في MoCAscores، وأداء الذاكرة عند النقطة الزمنية بعد التدخل لمدة 1-شهر، ومعدل التغير في أداء الذاكرة خلال الأيام من 1 إلى 4 لمجموعات الموضع التسلسلي للأولوية والحداثة (الشكل 5 ).

أظهر المشاركون ذوو الأداء المعرفي الأساسي المنخفض في مجموعة جاما DLPFC معدلات أعلى لتحسين الأسبقية خلال التدخل اليومي {{0}} (r18=−0.822, P<0.001; Fig. 5a) and showed larger primacy gains at 1 month after intervention (r18=−0.795, P<0.001; Fig. 5b). 

No such relationships were held for recency in the DLPFC gamma group (rs18>−0.25, ps>{{0}}.288;الشكل. 5 ج، د). علاوة على ذلك، أظهر المشاركون ذوو الأداء المعرفي الأساسي المنخفض في مجموعة ثيتا IPL معدلات تحسن أعلى في الحداثة على مدار الأيام الأربعة (r18=−0.824, P<0.001; Fig. 5g) and greater recency improvements after 1 month (r18=−0.499, P=0.025; Fig. 5h). Consistent with previous analyses, the level of cognitive performance did not predict changes in primacy during or after IPL modulation (rs18>−0.274, ps>0.242; الشكل 5 هـ، و).

وهكذا، كشف المشاركون الأكبر سنًا ذوي الإدراك الأساسي المنخفض نسبيًا بشكل أقوى عن الطبيعة التفضيلية لتأثيرات تعديل DLPFC بمعدل جاما ومعدل ثيتا IPL على الأولوية والحداثة، على التوالي.

This conclusion, which suggests distinctive functions of prefrontal gamma rhythms for LTM and parietal theta rhythms for WM, was reinforced by the absence of participant-wise correlations in the sham group between baseline cognitive behavior and primacy or recency measured during or after sham (rs18>0.064, ps>0.79). 

تشير هذه النتائج إلى أن الديناميكيات السكانية واسعة النطاق التي تدعم وظيفة الذاكرة لدى كبار السن يمكن تعديلها بشكل تفاضلي اعتمادًا على المستوى الفردي للأداء المعرفي العام.

For more information:1950477648nn@gmail.com