Transkraniaalisen tasavirtastimulaation vaikutukset yhdistettynä ensisijaisen musiikin kuunteluun vanhemmilla aikuisilla Ricky Chow1,6, Alix Noly-Gandon1,6, Aline Moussard1, Jennifer D. Ryan1 Osa 2

Tietojen analysointi

Neuraalisille ja käyttäytymismittauksille suoritettiin varianssianalyysi (ANOVA) Sidak-korjauksella useiden vertailujen kompensoimiseksi. Osittainen eta-neliö laskettiin vaikutuksen koon mittana. Greenhouse-Geisser-korjausta käytettiin, kun palloisuusolettama oli rikottu. Alfa-arvoa 0.05 käytettiin koko ajan, ja tilastolliset analyysit suoritettiin käyttämällä SPSS:ää (IBM SPSS Statistics 26.0; Ehningen, Saksa).

Käyttäytymistoimenpiteet.

Nykyteknologian kehittyessä ymmärryksemme ja aivojen analysointi syvenee ja syvenee. Niistä muisti on yksi tärkeimmistä ihmisten älykkyyden indikaattoreista. Joten kuinka parantaa muistiamme? Äskettäin tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että: Käyttäytymismittausten ja varianssianalyysin suorittaminen voi hyödyntää ehdokkaiden muistin potentiaalia ja parantaa siten tehokkaasti heidän muistiaan.

Erityisesti tutkimuksessa hyödynnettiin uutta käyttäytymismittaria, joka tunnetaan nimellä "reaktioaikatehtävä". Tehtävä edellyttää, että osallistujat antavat oikean vastauksen mahdollisimman nopeasti. Tämän perusteella tutkimusryhmä suoritti useita kokeita tutkiakseen ehdokkaiden muistikykyä. Todettiin, että yksinkertaisten tapahtumien tai peräkkäisten tapahtumien muistamisen suhteen kokeeseen osallistuneiden ehdokkaiden parannus oli erittäin suuri. Lisäksi mikä vielä tärkeämpää, tämä menetelmä voi korjata yksittäisten muistierojen ongelman ja parantaa huomattavasti yleistä muistivaikutusta.

Joten miksi tämä käyttäytymismittari on niin tehokas muistin parantamisessa? Ensinnäkin osallistujien on harjoitettava toistuvasti parantaakseen muistia, kun he tallentavat tietoa aivoihinsa. Toiseksi, suorittaessaan reaktioaikatehtävää osallistujien aivot tekivät ennusteita, mikä auttoi parantamaan muistin suorituskykyä. Lopuksi tämä käyttäytymismittausmenetelmä eliminoi yksilöiden väliset erot, mikä parantaa huomattavasti muistiefektin eheyttä ja johdonmukaisuutta, mikä vahvistaa muistivaikutusta entisestään.

Kaiken kaikkiaan käyttäytymistoimenpiteet ovat tehokas tapa parantaa muistia. Varianssianalyysin avulla voidaan tehdä yhteenveto kunkin henkilön ominaisuuksista, eduista ja haitoista, jotta muistisuunnitelmaa voidaan mukauttaa nopeasti ja tehokkaasti ja parantaa muistivaikutusta. Tämä ei ole hyvä vain testin ottajille, vaan kaikille, jotka haluavat parantaa muistiaan. Uskon, että tätä menetelmää käyttämällä muistimme paranee. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistiamme. Cistanche voi parantaa merkittävästi muistia, koska Cistanche voi myös säädellä välittäjäaineiden tasapainoa, kuten nostaa asetyylikoliinin ja kasvutekijöiden tasoa. Nämä aineet ovat erittäin tärkeitä muistille ja oppimiselle. Lisäksi liha voi myös parantaa verenkiertoa ja edistää hapen toimitusta, mikä voi varmistaa, että aivot saavat riittävästi ravintoa ja energiaa, mikä parantaa aivojen elinvoimaa ja kestävyyttä.

Napsauta tietää tapoja parantaa aivojen toimintaa

PANAS-luokitukset summattiin positiivisten ja negatiivisten vaikutusasteikkojen kesken. Summa-arvioiden alustavat analyysit paljastivat vaikutuksia negatiivisten vaikutusten asteikkoon, jolloin suurin osa summatuista arvioista (81 %) oli arvossa 10 (alhaisin yhteenlaskettu negatiivinen vaikutus) ja niissä oli vähän vaihtelua, joten tämä asteikko jätettiin analyysin ulkopuolelle.

Positiivisen vaikutuksen asteikon arvioille tehtiin kaksisuuntainen toistuva mittaus-ANOVA, jossa oli aiheen sisäisiä tekijöitä: kunto (vain tDCS, tDCS+musiikki, huijaus+musiikki) ja aika (esistimulaatio, jälkistimulaatio). Eteenpäin ja taaksepäin numerovälin pisteet altistettiin ANOVA:lle samoilla kohteen sisäisillä tekijöillä. Kuulo-WRT:n osalta tutkimukset, joissa vaste oli nolla tai ylitti 3000 ms ärsykkeen alkamisesta, jätettiin analyysin ulkopuolelle. Tarkkuus laskettiin osumaprosentista vähennettynä vanhojen sanojen väärien hälytysten määrällä, ja RT-arvot laskettiin vain osumista ja oikeista hylkäyksistä.

Tarkkuusarvoille suoritettiin toistuvien mittausten ANOVA, joissa oli aiheen sisäisiä tekijöitä, kuten kunto (tDCS-only, tDCS+Music, Sham+Music) ja Repetition Lag (R2, R4, R8), ja RT-arvoille suoritettiin toistuva- mittaa ANOVAa aiheen sisäisillä tekijöillä, kuten kunto (tDCS-vain, tDCS+Musiikki, Huijaus+Musiikki) ja Kokeilutyyppi (uusi, R2, R4, R8).

Stimuloinnin jälkeisen tDCS-sivuvaikutusten kyselylomakkeen arvioille tehtiin yksisuuntainen toistuva Bayesin ANOVA käyttäen JASP-ohjelmistoa (versio 0.14.1)44 oletusarvoisilla ennakkotodennäköisyyksillä ja ehdolla (vain tDCS, tDCS+musiikki). , Sham+Music) oppiaineiden sisäisenä tekijänä. Merkitsemme Bayes-tekijän (B10), joka on suurempi kuin 3, osoittamaan tukea vaihtoehtoiselle hypoteesille (eli 3:1 kertoimet vaihtoehdon hyväksi)45. Päinvastoin, B10 alle 0,33 osoittaa tukea nollahypoteesille (3:1 kertoimet nollan hyväksi).

ERP:t. Kuva 4 näyttää kuulo-WRT:n ERP-aaltomuodot koetyypin mukaan. Kaikki sanat synnyttivät N1- ja P2-virheitä keski- ja etuosissa, jotka saavuttivat huippunsa vastaavasti noin 125 ja 250 ms sanan alkamisen jälkeen. Lisäksi "vanha-uusi" vaikutusmodulaatio oli ilmeinen myöhäisessä positiivisessa kompleksissa (LPC) sentro-parietaalielektrodien yli.

LPC tai "P600" on raportoitu aikaisemmissa tutkimuksissa visuaalisten ja kuulotunnistuksen muistitehtävistä46–48, sillä on keskushiuskan takajakauma, ja sen uskotaan indeksoivan episodista muistia49–52. LPC:n huippulatenssi määriteltiin suurimmaksi positiiviseksi jännitteeksi 350–900 ms:n aikaikkunassa. Huippulatenssit ja keskimääräiset amplitudit LPC:lle johdettiin ennalta määritetystä sentro-parietaalielektrodien ryhmästä (Cz, Pz, P3, P4) ja laskettiin sen perusteella.

Keskimääräiset amplitudit kullekin koetyypille laskettiin keskiarvoista eri aikaikkunoissa kunkin toistoviiveen keskimääräisten aaltomuotojen visuaalisen tarkastuksen perusteella. LPC-keskimääräiset amplitudit laskettiin keskiarvoksi 400 ms:n aikaikkunassa, joka keskittyi ehtokohtaiseen huippuviiveeseen: 600–1000 ms oikein tunnistetuille uusille sanoille, 450–850 ms oikein tunnistetuille vanhoille sanoille R2:sta, 500–900 ms R4:stä ja 550–950 ms kohteesta R8. Huippulatenssit ja keskimääräiset amplitudit LPC:stä altistettiin toistuville mittauksille ANOVA:lla, jossa oli aiheen sisäisiä tekijöitä, kuten kunto (tDCS-vain, tDCS+Music, Sham+Music) ja koetyyppi (uusi, R2, R4, R8).

Koska keskimääräisten amplitudien ensisijainen kiinnostava mitta oli vanha-uusi vaikutus (eli amplitudiero vanhojen ja uusien koetyyppien välillä), erilliset post-hoc yksimuuttujat ANOVA:t tutkivat vanhan ja uuden amplitudieroa olosuhteiden välillä jokaiselle toistoviiveelle.

Tulokset

Demografiset ja kliiniset tiedot.

Osallistujien demografiset ja kuuloarviointitiedot on esitetty taulukossa 1. Vastauksena kysymyksiin heidän musiikinkuuntelutottumuksistaan ​​kaikki osallistujat kertoivat, että muistoja heidän elämänsä menneistä tapahtumista tulee toisinaan mieleen kuunnellessaan tiettyjä kappaleita tai musiikkigenrejä jokapäiväisessä elämässään.

Kaikki osallistujat ilmoittivat myös kokeneensa jonkinlaisia ​​tunteita (esim. surua, onnea, nostalgiaa, innostusta) kuunteleessaan musiikkia yleensä. Otoksesta kolme osallistujaa tunnistettiin muusikoksi ja 11 muuta osallistujaa ei-muusikoiksi. Osallistujat osoittivat normaalia tai lähes normaalia kuulontarkkuustasoa ja puheen kohinassa ymmärtämistä vanhemmille aikuisille.

Osallistujien ensimmäisen tutkimuskäynnin esistimulaatiosta kerätyt numeroiden kokonaisvälin skaalatut pisteet (M=12.33, SD=3.18) osoittivat, että työmuistin suorituskyvyn perustaso vanhemman aikuisen otoksesta. oli verrattavissa heidän ikänsä odotettuihin normeihin. Hyvin lyhyitä lieviä sivuvaikutuksia, kuten pistelyä, mielialan muutoksia ja niskan jäykkyyttä, raportoitiin anodi- ja vale-tDCS:n aikana ja sen jälkeen. Jälkistimulaation kokeneiden sivuvaikutusten arvioiden Bayesin analyysi osoitti tukea nolla-erolle sairauksien välillä, B10=0.253.

PANAS.

Positiiviset vaikutusluokitukset PANAS-laitteille ehdoittain näkyvät kuvassa 1. Analyysi paljasti merkittävän Condition by Time -vuorovaikutuksen, F(2, 26)=10.83, p<0.001, ηp 2=0.454. Simple main effects analyses by Condition revealed, a significant decrease in positive affect ratings from pre- to post-stimulation in tDCS-only (p=0.025), and a significant increase in positive affect ratings in tDCS+Music (p=0.006). 

Positiivisten vaikutusten arvioinnit näyttivät nousevan Sham+Musicissa ennen stimulaatiota sen jälkeen, mutta tämä ei ollut merkitsevää (p=0.106). Muut Sidak-korjatut post-hoc-parivertailut eropisteiden (post- miinus pretDCS) osoittivat suuremman muutoksen positiivisten vaikutusten arvioissa ennen tDCS:n jälkeistä arvoa tDCS+Music (p=0.013) ja Sham+:ssa. Musiikki (p{14}}.002) verrattuna vain tDCS:ään. Muutos positiivisten vaikutusten arvioissa ei eronnut merkittävästi tDCS+Music ja Sham+Music välillä (p=0.991).

Numeroväli.

Kiinnostava mitta numerovälille oli työmuistin suorituskyvyn muutos esi- ja jälkistimulaatiosta eteenpäin ja taaksepäin asteikolla (kuva 2). Numerovälin eteenpäin-asteikolla ehdolla F(2, 26)=0.35, p=0.771, ηp 2=0.026, aika, F ei ollut merkittävää vaikutusta. (1, 13)=0.02, p=0.885, ηp 2=0.002 tai Ehto ajan mukaan -vuorovaikutus, F(2, 26)=1.78 , p=0.188, ηp 2=0.121.

Numerovälin taaksepäin asteikolla Condition by Time -vuorovaikutus oli merkitsevä, F(2, 26)=4.12, p=0.028, ηp 2=0. 241. Koska Posthoc-tehoanalyysit käyttämällä MorePoweria (versio 6.0)53 osoittivat 68 %:n tehon havaita merkittävä Condition by Time -vuorovaikutus, kun otetaan huomioon tämä vaikutuskoko, täydennämme parivertailuja Bayesin tekijöillä.

Parittaiset vertailut paljastivat merkittävän kasvun taaksepäin numerovälin pisteissä tDCS+Music-tilassa (p=0.012, B10=4.889), mutta ei muutosta suorituskyvyssä vain tDCS-tilassa (p{ {6}}.671, B10=0.293) tai Sham+Music (p=0.418, B10=0.365) ehdot.

WRT: käyttäytymistoimenpiteet.

Auditiivisen WRT:n tarkkuus- ja RT-tiedot on esitetty kuvassa 3. Tarkkuusarvojen analyysi osoitti merkittävän Condition by Trial Type -vuorovaikutuksen, F(4, 52)=2.89, p=0. 031, ηp 2=0.182. Yksinkertaiset vaikutusanalyysit koetyypin mukaan paljastivat, että tämä vuorovaikutus johtui tilan vaikutuksesta, joka saavutti marginaalisen merkityksen R2-toistoviiveessä, F(1.21, 15.69)=3.54, p=0.073, ηp 2=0.214. Kunnon vaikutus ei ollut merkittävä R4:ssä (F(1.10, 14.29)=0.90, p=0.368, ηp 2=0.065) eikä R8:ssa (F(2) , 26)=1.50, p=0.243, ηp 2=0.103) toistoviiveet. Analyysi paljasti myös koetyypin päävaikutuksen, F(1.24, 16.09)=21.44, p<0.001, ηp 2=0.623. As expected, accuracy was lower for R8 than R4 (p=0.001) and R2 (p=0.002) repetition lags; accuracy was comparable across R2 and R4 repetition lags (p=0.252).

Samoin RCT-analyysi paljasti koetyypin päävaikutuksen, F(3, 39)=13.67, p < 0.001, ηp 2=0.513. RT:t olivat hitaampia R8:n vanhoille sanoille kuin R4:lle (s<0.001) and R2 (p=0.001) repetition lags; RTs were also slower for old words in R4 than R2 repetition lags (p=0.003). All pairwise comparisons between RTs for new words and RTs for old words did not reach significance (R2: p=0.106; R4: p=1.000; R8: p=0.093). The main effect of Condition, F(2, 26)=0.317, p=0.731, ηp 2=0.024, and the Condition by Trial Type interaction, F(6, 78)=1.14, p=0.347, ηp 2=0.081, were not signifcant.

WRT: ERP-tulokset.

Kuva 4 näyttää ERP-aaltomuodot ehtojen ja toistoviiveen mukaan. LPC-huipun latenssien analyysi paljasti merkittävän Condition by Trial Type -vuorovaikutuksen, F(6, 78)=4.29, p=0.001, ηp 2=0.248. Yksinkertaiset vaikutusanalyysit koetyypin mukaan paljastivat kunnon merkittävän päävaikutuksen R8:n toistoviiveessä, F(2, 26)=4.53, p=0.021, ηp 2=0.258 . R8-toistoviiveen vanhojen sanojen tunnistamisen huippuviiveet olivat merkittävästi lyhyempiä tDCS+Musicissa kuin Sham+Musicissa (p=0.038); vaikka latenssit olivat huipussaan aiemmin tDCS+Musicissa kuin tDCS-vain, tämä vertailu ei ollut merkitsevä (p=0.196). Kunnon vaikutus oli marginaalinen R4:n toistoviiveelle, F(2, 26)=3.09, p=0.062, ηp 2=0.192, ja ei-merkittävä R2:n toistoviive F(2, 26)=0.452, p=0.641, ηp 2=0.034 tai uusille sanoille F(2, 26)=0. 799, p=0.460, ηp 2=0.058.

LPC-keskimääräisten amplitudien analyysi paljasti merkittävän Condition by Trial Type -vuorovaikutuksen, F(3.3, 43.0)=5.71, p=0.002, ηp 2=0 .305. Vanhan ja uuden amplitudin eron post-hoc yksimuuttuja-ANOVA-analyysit paljastivat kunnon merkittävän päävaikutuksen R8-toistoviiveessä F(2, 26)=6.11, p=0.007, ηp { {19}}.320. R8:n vanha-uusi vaikutus oli merkittävästi pienempi tDCS+Musicissa kuin Sham+Music (p=0.003) ja vaikutti pienemmältä tDCS+Musicissa kuin tDCS-vain, mutta se ei ollut merkittävä (p =0 .155). Kuntovaikutus oli marginaalisesti merkitsevä R4:n toistoviiveessä, F(2, 26)=3.35, p=0.051, ηp 2=0.205, eikä se ollut merkitsevä R2-toistoviive, F(2, 26)=0.70, p=0.505, ηp 2=0.051.

Koska LPC-huippulatenssit ja vanhan ja uuden amplitudiero osoittivat kunnon merkittävän päävaikutuksen, suoritettiin jälkikäteen kaksisuuntaiset Pearson-korrelaatioanalyysit, joissa tutkittiin aivojen ja käyttäytymisen suhteita, jotka laskettiin keskiarvoina olosuhteiden välillä vain R8-toistoviiveellä. Analyysi sisälsi kaksi ERP-mittausta (eli LPC-huippulatenssi ja vanha-uusi LPC-amplitudiero) ja kaksi käyttäytymismittausta (tarkkuus tai RT:t). Vanhan ja uuden amplitudieron ja RT:n välillä oli merkittävä positiivinen korrelaatio (r=0.348, p=0.024), joten siihen liittyi suurempi vanha ja uusi amplitudiero. pitemmillä RT:illä (kuva 5). Vanhan ja uuden amplitudieron ja tarkkuuden välinen korrelaatio ei saavuttanut merkitystä (r=−0,022, p=0,891) ja huippulatenssin ja tarkkuuden korrelaatiot (r=0 .194, p=0.219) ja huippulatenssin ja RT:n välillä (r=0.080, p=0.613) eivät saavuttaneet merkitystä.
Keskustelu

Tässä tutkimuksessa selvitettiin, vahvistaako anodisen tDCS:n yhdistäminen DLPFC:n yli omaelämäkerrallisen musiikin kuunteluun muutoksia myöhemmän työmuistin ja tunnistusmuistin suorituskyvyssä vanhemmilla aikuisilla verrattuna joko musiikin kuunteluun valestimulaatiolla tai pelkällä tDCS:llä. Osallistujille tehtiin kolme erillistä neurostimulaatiotilaa (vain tDCS, Sham+Music ja tDCS+Music), joissa työmuisti arvioitiin ennen stimulaatiota ja sen jälkeen ja tunnistusmuistin käyttäytymis- ja elektrofysiologiset mittaukset mitattiin stimulaation jälkeen. tDCS+Music-tilassa vanhemmat aikuiset osoittivat parannusta työmuistissa ennen stimulaatiota ja sen jälkeen, mutta eivät vain tDCS+Music-olosuhteissa tai Sham+Music-olosuhteissa. Mitä tulee myöhempään tunnistusmuistiin, vanhemmat aikuiset eivät osoittaneet merkittäviä eroja käyttäytymismittauksissa missään olosuhteissa; kuitenkin LPC, joka perustuu vanhan uuden vaikutuksen taustalla olevaan tunnistusmuistiin R8-toistoviiveessä, erosi tDCS+Music- ja Sham+Music-olosuhteiden välillä, mutta ei tDCS+Music- ja tDCS-only välillä.

Työmuistin osalta vanhemmat aikuiset osoittivat tässä tutkimuksessa parannusta taaksepäin numerovälissä pienellä tehostekoolla yhdistetyssä tDCS+Music-tilassa, eivät vain tDCS- tai Sham+Music-olosuhteissa. Tietojemme mukaan vain yhdessä muussa tutkimuksessa34 tarkasteltiin anodisen tDCS:n vaikutusta johtajien toimintaan mittaamalla vasteen esto nuoremmilla aikuisilla ennen ja jälkeen tDCS:n matalatempoisen ja korkeatempoisen taustamusiikin läsnä ollessa, rahoittaen korkeatempoista taustamusiikkia. olla vuorovaikutuksessa tDCS:n kanssa vasteen estossa.

Tämä tutkimus laajentaa tämän työn työmuistiin ja terveisiin ikääntyneisiin aikuisiin. Huolimatta useista tutkimuksista, jotka osoittavat tDCS:ään liittyviä parannuksia nuorempien aikuisten työmuistissa54–56, tämä tutkimus vanhemmilla aikuisilla on edelleen rajallinen. Joissakin tutkimuksissa havaittiin parantunut verbaalinen ja visuaalinen työmuisti vanhemmilla aikuisilla anodaalisen tDCS:n jälkeen28,57 ja kun tDCS on yhdistetty kognitiiviseen harjoitteluun27. Yhdessä tutkimuksessa21 raportoitiin myös samankaltaisia ​​tuloksia, mutta vain korkeasti koulutettuja vanhempia aikuisia.

Joissakin tutkimuksissa ei kuitenkaan havaita muutosta työmuistissa vanhemmilla aikuisilla tDCS:n jälkeen n-back-tehtävillä30,58, mikä on tämän tutkimuksen havaintojen mukaan vain tDCS-tilassa. Epäjohdonmukaisia ​​löydöksiä on myös tutkittaessa tDCS-vaikutuksia muilla kognitiivisilla aloilla, jotka voivat johtua eroista stimulaatioparametreissa, kuten virran intensiteetissä, stimulaation kestossa ja stimulaatiopaikassa59.

Myös musiikinkuuntelun vaikutuksia työmuistiin tutkiva kirjallisuus on edelleen sekavaa. Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että vanhemmat aikuiset kuuntelivat klassisen taustamusiikin parempaa suorituskykyä etummaisten numeroiden välissä verrattuna valkoiseen kohinaan tai hiljaisuuteen60. On kuitenkin epäselvää, johtuuko tämä lisääntyneestä kiihotuksesta musiikin kuuntelusta vai jostain muusta huomiomekanismista, kun kognitiivista suorituskykyä testataan samanaikaisesti taustamusiikin kanssa. Prosessissa puhtaampi konservatiivinen kiihottumis- ja mielialahypoteesin operatiivisuus kuvaa mekanismeja, joiden kautta musiikki voi tuottaa kognitiivisia etuja nautittavan musiikin kuuntelun jälkeen (eikä sen aikana)1,2.

Myöhempää työmuistia tarkasteltaessa tutkimukset eivät ole löytäneet muutosta numerovälin suorituskyvyssä terveillä iäkkäillä aikuisilla61 tai vanhemmilla aikuisilla, joilla on amnestinen lievä kognitiivinen vajaatoiminta62 klassisen musiikin kuuntelun jälkeen. Vastaavasti yhdessä tutkimuksessa63 ei havaittu muutosta työmuistissa (lukuvälitehtävällä) vanhemmilla aikuisilla halutun musiikin kuuntelun jälkeen. Siksi, kun otetaan huomioon sekalaiset havainnot joko yksinään tDCS:stä tai yksinään musiikin kuuntelusta työmuistin parantamisessa, tämä tutkimus viittaa siihen, että tDCS:n yhdistäminen omaelämäkerrallisen musiikin kuunteluun voi vahvistaa työmuistin suorituskykyä vanhemmilla aikuisilla.

Tietojemme mukaan tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa tarkastellaan tunnistusmuistia tDCS:n ja samanaikaisen musiikin kuuntelun jälkeen. WRT sisälsi kolme toistoviivettä mittaamaan tunnistusmuistia, kun tehtävän vaikeusaste kasvaa (eli sanantoistojen välissä olevien kohteiden lukumäärä kasvaa). Tarkkuus- ja RT-mittauksissamme emme havainneet vaikutusta tDCS:n yhdistämisellä omaelämäkerrallisen musiikin kuunteluun. Elektrofysiologisissa mittauksissamme (eli LPC-latenssi ja amplitudi) havaitsimme vanhojen sanojen aikaisemmat latenssit ja pienemmän vanhan ja uuden vaikutuksen amplitudissa tDCS+Musicille kuin Sham +Musicille vain R8-toistoviiveelle. Pienempi vanha-uusi-efekti LPC-amplitudissa R8-toistoviiveelle liittyi nopeampiin RT:iin oikein tunnistetuille sanoille. Korrelaatioanalyysien tulokset viittaavat helpottamaan sanantunnistuksen hermoprosessointia tDCS+Musicissa suhteessa Sham +Musiciin. Lisäksi aikaisemmat LPC-latenssit on osoitettu aiemmissa tutkimuksissa indeksoivan tuttujen ja muistettujen kohteiden nopeampaa tunnistamista52,64. Nämä havainnot ovat yhdenmukaisia ​​aiempien meta-analyysien kanssa, jotka osoittavat lisääntynyttä prosessointinopeutta kognitiivisissa tehtävissä tDCS:n jälkeen terveillä populaatioilla 65,66. Vanhoille sanoille aiempi ERP-tutkimus on myös löytänyt pienempiä LPC-amplitudeja vanhoille kohteille, joilla on suurempi toistuminen ja parempi semanttinen ennustettavuus46,67. Siksi tässä tutkimuksessa havaittu pienempi vanha-uusi-vaikutus amplitudissa saattaa indeksoida jonkin hermojäljen työmuistissa toiston aikana olleista kohteista, mikä vähentää muistin tarvetta, kun aiemmin kuultuja sanoja tunnistetaan oikein46, 67, 68 . Korostamme, että tämä tutkimus ei kuitenkaan osoita käyttäytymiseroja episodisessa muistissa, kun tDCS yhdistetään omaelämäkerrallisen musiikin kuunteluun verrattuna muihin koeolosuhteisiin.

Samoin kuin työmuistin alalla, kirjallisuus, joka tutkii tDCS:n vaikutuksia vanhempien aikuisten tunnistusmuistiin (ja muihin episodisen muistin mittauksiin), on myös ollut ristiriitaista. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet parannuksia verbaalisessa episodisessa muistissa vanhemmilla aikuisilla DLPFC23–26:n anodistimulaation jälkeen, ja jotkut käyttävät muita stimulaatiokohtia, kuten ventrolateraalista prefrontaalia69 ja temporoparietaalista aivokuorta70. Useat tutkimukset ovat kuitenkin löytäneet myös nollavaikutuksia stimulaation jälkeen DLPFC 71:n tai temporoparietaalisen aivokuoren72 yli ja jopa heikentynyttä assosiatiivista muistia vasemman alemman frontaalisen gyrus73 stimulaation jälkeen. Siitä huolimatta meta-analyysi osoitti, että tDCS vahvisti episodista muistia vanhemmilla aikuisilla, joilla oli kohtalainen vaikutuskoko59. Nollatarkkuus ja RT-vaikutukset kuulo-WRT:hen lisäävät tätä sekalaista löydösmallia ja voivat heijastaa joitain kokeellisen suunnittelumme rajoituksia. Esimerkiksi WRT annettiin 15-min viiveen jälkeen, jonka aikana osallistujat valmisteltiin EEG-tallennusta varten, ja tehtävä kesti vielä 15 minuuttia.
Virran intensiteetti tai stimulaatioaika saattoi myös olla liian lyhyt, jotta yksittäinen stimulaatioistunto tuottaisi havaittavia käyttäytymisvaikutuksia tunnistusmuistissa. Lisäksi suorituskyky R2- ja R4-toistoviiveissä lähestyi kattoa, mikä saattoi peittää erot neurostimulaatioolosuhteiden välillä. Vaikka joissakin tutkimuksissa on tutkittu omaelämäkerrallisen musiikin kuuntelun vaikutuksia myöhempään episodimuistiin nuoremmilla aikuisilla7,9, tämä rahoitus terveillä iäkkäillä aikuisilla rajoittuu yhteen pilottitutkimukseen, jossa ei havaittu muutosta verbaalisessa episodimuistissa ei-suositun musiikin kuuntelun jälkeen. tai ensisijainen musiikki74. Tutkimuksissa on tutkittu iäkkäiden aikuisten episodista muistin suorituskykyä samanaikaisen taustamusiikin läsnä ollessa koodaus- tai hakuvaiheessa6, 75, 76, mutta on epäselvää, johtuvatko havaitut muutokset kiihottumis- ja mielialahypoteesista vai jostain muusta huomiomekanismista1, 2. ERP-havainnot ehdottavat lisätutkimusta tDCS:n yhdistämisestä omaelämäkerralliseen musiikkiin tehtävissä, joissa on enemmän episodista muistia (eli pidemmät toistoviiveet).

Omaelämäkerrallisen musiikin käyttö voi olla optimaalista kiihottumis- ja mielialahypoteesin tutkimiseen, sillä henkilökohtaisesti merkityksellisen musiikin on ehdotettu herättävän omaelämäkerrallisia muistoja, jotka siten aiheuttavat voimakasta kiihottumista ja korkeaa affektiivisen positiivisuuden arvosanaa10, 11, 77–82. Itse asiassa tässä tutkimuksessa positiivisten vaikutusten arvosanat nousivat kuunneltuaan omaelämäkerrallista musiikkia tDCS +Music -tilassa (jossa havaitsimme myös työmuistin paranemisen DCS:ää edeltävästä ja jälkeisestä). Tämä on yhdenmukainen aiempien tutkimusten kanssa, jotka osoittavat lisääntynyttä kiihottumista vanhemmilla aikuisilla fysiologisilla ja subjektiivisilla mittareilla tutun yksilöllisen musiikin kuuntelun jälkeen12,63,83,84.

Vasemman DLPFC:n transkraniaalisen magneettisen stimulaation on myös osoitettu lisäävän musiikillista palkintoherkkyyttä frontostriataalisten reittien kautta85. Näitä polkuja on saatettu myös moduloida tDCS:n kautta tässä tutkimuksessa lisäämään entisestään musiikin kuuntelun aiheuttamaa kiihottumista ja siten myös lisäämään emotionaalisen kiihottumisen vaikutuksia kognitiiviseen suorituskykyyn. Lisäksi jotkut henkilöt voivat kokea lieviä neurostimulaation sivuvaikutuksia ja kokea kokemuksen epämiellyttäväksi, mikä voi haitata motivaatiota ja poistaa tDCS:ään liittyvät edut kognitiiviselle suorituskyvylle. Itse asiassa tässä tutkimuksessa positiivisten vaikutusten arvosanat laskivat vain tDCS-tilassa. tDCS:n yhdistäminen samanaikaisesti henkilökohtaisen merkityksellisen musiikin kuunteluun voi tehdä tDCS:stä siedettävämmän ja nautittavamman ja saattaa häiritä käyttäjien huomion tDCS:ään liittyvistä sivuvaikutuksista. Siten tämä tutkimus korostaa omaelämäkerrallisen musiikin kuuntelun mahdollisuuksia lisätä tDCS-herkkyyttä iäkkäillä aikuisilla ja saattaa tehdä neurostimulaation käytöstä houkuttelevampaa uusille käyttäjille.

Neurostimulaation ja omaelämäkerrallisen musiikin kuuntelun yhdistelmällä voi olla potentiaalia hyötyä kliinisille iäkkäille väestöryhmille, jotka osoittavat tarvetta uusille kognitiivisille kuntoutusstrategioille, erityisesti henkilöille, joilla on Alzheimerin tauti (AD) ja muut dementiat. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet kognitiivisia etuja AD-potilailla omaelämäkerrallisen musiikin kuuntelun jälkeen, kuten paremman omaelämäkerrallisen muistin, semanttisen sujuvuuden ja paremman sosiaalisen vuorovaikutuksen ja hyvinvoinnin3,5,14,75,86, 87. AD-potilaat ovat myös osoittaneet kognitiivisia etuja anodisella tDCS:llä, erityisesti työmuistin ja episodisen muistin alueilla17, 29, 88–90, jolloin vaikutus on suurempi kuin terveillä iäkkäillä aikuisilla17. Tulevassa tutkimuksessa voidaan tutkia kliinistä hyötyä ei-invasiivisen neurostimulaation yhdistämisestä samanaikaiseen omaelämäkerrallisen musiikin kuunteluun mahdollisena kehyksenä kognitiiviseen kuntoutukseen työmuistin parantamiseksi iäkkäillä aikuisilla, joilla on tai ei ole kognitiivisia häiriöitä.

Joitakin tämän tutkimuksen rajoituksia ovat kokeilijoiden puute sokeuttaa neurostimulaatioolosuhteita kognitiivisten tehtävien aikana. Lisäksi, koska mittasimme vain tunnistusmuistin jälkeistä stimulaatiota, tutkimuksessa on rajoitettu vertailla itsenäisiä panoksia tunnistusmuistin suorituskykyyn pelkästä tDCS:stä tai yksinomaisesta omaelämäkerrallisesta musiikista verrattuna lähtötason suorituskykyyn. Tässä tutkimuksessa käytettiin myös pientä otoskokoa, vaikka tämä koko oli samanlainen kuin aiemmissa tDCS- ja musiikinkuuntelututkimuksissa34,35. Näiden löydösten yleistettävyyttä saattaa rajoittaa myös otoksemme korkea koulutustaso ja suurempi naisten ja miesten välinen suhde – jälkimmäinen on huomionarvoista, koska tDCS-herkkyys on suurempi naisilla kuin miehillä66.

Elektrodermaalisten mittareiden lisäkäyttö mittaa paremmin kiihottumistasot musiikin kuuntelun aikana34. Nämä rajoitukset huomioon ottaen suosittelemme nykyisten tulosten huolellista tulkintaa ja tulevaa tutkimusta varten, jotta voidaan tutkia tDCS:n vaikutuksia suuremmilla otoskooilla ja sitä, kuinka demografiset muuttujat, kuten sukupuoli ja koulutus, lieventävät näitä vaikutuksia. Lisäksi tulevissa tutkimuksissa tulisi tutkia tällaisten vaikutusten kestävyyttä, jotta voidaan paremmin käsitellä näiden tekniikoiden kliinistä merkitystä iäkkäille aikuisille. Nämä tulevat tutkimukset voivat valita tämän tutkimuksen kaltaisen subjektin sisäisen suunnittelun, koska tämä suunnittelu ottaisi huomioon yksilölliset erot, kuten musiikillisen koulutuksen tai henkilökohtaisten soittolistojen laulu/instrumentaalisen luonteen musiikin kuunteluolosuhteiden välillä.

Päätelmät

Tämä tutkimus viittaa siihen, että tDCS:n yhdistäminen omaelämäkerrallisen musiikin kuunteluun voi vahvistaa työmuistin kasvua verrattuna joko pelkkään tDCS:ään tai yksinään musiikin kuunteluun. Vaikka mitään näyttöä käyttäytymishyödyistä tunnistusmuistissa ei löydetty, tDCS:n yhdistelmä musiikin kuunteluun voi moduloida tunnistusmuistin hermoprosessointia verrattuna valestimulaatioon, kun episodimuistin vaatimukset ovat korkeat. Tämä tutkimus viittaa siihen, että musiikin, erityisesti kappaleiden, jotka herättävät omaelämäkerrallisia muistoja, kuunteleminen voi lisätä terveiden iäkkäiden aikuisten herkkyyttä tDCS:n vaikutuksiin ja saattaa maksimoida yksilön tDCS-kokemuksen siedettävyyden. Tämän nykyisen tutkimuksen tulokset voivat kertoa, kuinka voidaan maksimoida neurostimuloivan henkilökohtaisen musiikin herkkyys tDCS:n vanhemmille aikuisille käyttäjille käyttämällä henkilökohtaista musiikkia.

Tietojen saatavuus

Nämä tiedot voidaan asettaa saataville vastaavan tekijän kohtuullisesta pyynnöstä ja sovellettavien lakien mukaisesti.

Viite

Husain, G., Tompson, WF & Schellenberg, EG Musiikin tempon ja tilan vaikutukset kiihotuksiin, mielialaan ja tilakykyihin. Music Percept. 20, 151-171 (2002). 2. Tompson, WF, Schellenberg, EG & Husain, G. Herätys, mieliala ja Mozart-efekti. Psychol. Sci. 12, 248–251 (2001).

3. El Haj, M., Antoine, P., Nandrino, JL, Gély-Nargeot, M.-C. & Rafard, S. Itsemääritteleviä muistoja musiikille altistumisen aikana Alzheimerin taudissa. Int. Psykogeriatr. 27, 1719–1730 (2015).

4. Wang, A., Tranel, D. & Denburg, N. Musiikin kognitiiviset vaikutukset: Työmuisti paranee terveillä iäkkäillä aikuisilla musiikin kuuntelun jälkeen (P07.162). Neurology 80, s. 07.162 (2013).

5. Tompson, RG, Moulin, CJA, Hayre, S. & Jones, RW Music parantaa kategorian sujuvuutta terveillä iäkkäillä aikuisilla ja Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla. Exp. Aging Res. 31, 91–99 (2005).

6. Bottiroli, S., Rosi, A., Russo, R., Vecchi, T. & Cavallini, E. Taustamusiikin kuuntelun kognitiiviset vaikutukset vanhemmille aikuisille: Prosessointinopeus paranee pirteän musiikin myötä, kun taas muisti näyttää hyödyttävän sekä pirteästä että alaspäin musiikista. Edessä. Ikääntyminen Neurosci. 6, 284 (2014).

7. Cardona, G., Rodriguez-Fornells, A., Nye, H., Rifà-Ros, X. & Ferreri, L. Musiikillisen nautinnon ja musiikillisen anhedonian vaikutus verbaaliseen episodiseen muistiin. Sci. Rep. 10, 16113 (2020).

8. Ferreri, L., Bigand, E., Bard, P. & Bugaiska, A. Musiikin vaikutus prefrontaaliseen aivokuoreen episodisen koodauksen ja sanallisen tiedon haun aikana: Monikanavainen fNIRS-tutkimus. Behav. Neurol. 2015, e707625 https://www.hindawi.com/journals/bn/2015/ 707625/ (2015).

9. Greene, CM, Bahri, P. & Soto, D. Vaikutuksen ja kiihotuksen vuorovaikutus tunnistusmuistissa. PLoS One 5, e11739 (2010).

10. Belf, AM, Karlan, B. & Tranel, D. Musiikki herättää eläviä omaelämäkerrallisia muistoja. Memory 24, 979–989 (2016).

11. Janata, P., Tomic, ST & Rakowski, SK Musiikin herättämien omaelämäkerrallisten muistojen karakterisointi. Memory 15, 845–860 (2007).

12. Ford, JH, Rubin, DC & Giovanello, KS. Kappaleiden tutun ja iän vaikutukset fenomenologisiin ominaisuuksiin ja hermoston rekrytointiin omaelämäkerrallisen muistin haun aikana. Psychomusicology Music Mind Brain 26, 199 (2016).

13. García, JJM et ai. Omaelämäkerran muistin palautumisen parantaminen surullisen musiikin avulla Alzheimerin taudin tyyppisessä dementiassa. Aging Clin. Exp. Res. 24, 227–232 (2012).

14. Gerdner, LA Yksilöllisen vs. klassisen "rentouttava" musiikin vaikutukset kiihtyneisyyden esiintymistiheyteen vanhuksilla, joilla on Alzheimerin tauti ja siihen liittyviä häiriöitä. Int. Psykogeriatr. 12, 49–65 (2000).

15. Balota, DA, Dolan, PO & Duchek, JM Muistin muutokset terveillä nuorilla ja vanhemmilla aikuisilla. The Oxford Handbook of Memory 395–410 (Oxford University Press, 2000).

For more information:1950477648nn@gmail.com