Pitkäkestoiset, irrotettavat parannukset työmuistissa ja pitkäkestoisessa muistissa vanhemmilla aikuisilla toistuvalla neuromodulaatiolla, osa 1

Teknologioiden kehittäminen ikääntyneiden muistin suojaamiseksi tai parantamiseksi on translaatiolääketieteen pysyvä tavoite.

Iän kasvaessa vanhusten muisti heikkenee vähitellen, mikä on myös yksi Alzheimerin taudin ilmenemismuodoista. Nykyaikainen tieteellinen tutkimus kuitenkin osoittaa, että vanhusten muistia voidaan harjoitella ja parantaa joillain menetelmillä, jolloin saavutetaan melko hyviä tuloksia.

Ensinnäkin eläkeläisten tulee säilyttää positiivinen asenne ja pysyä terveinä. Tämä johtuu siitä, että henkisillä ja fyysisillä olosuhteilla on suuri vaikutus muistiin. Jos vanhukset valittavat aina huonosta muististaan, tämä negatiivinen mentaliteetti saa heidän muistinsa romahtamaan. Siksi meidän tulee säätää mentaliteettimme ajoissa, rentoutua ja olla onnellisia sekä pitää kehomme terveenä ja aktiivisena.

Lisäksi hyvät elämäntavat ovat myös erittäin hyödyllisiä parantamaan muistia. Riittävä uni, oikea syöminen, kohtalainen aktiivisuus ja riittävä lepo ovat kaikki hyödyllisiä. Nämä tottumukset voivat antaa kehomme levätä riittävästi ja ylläpitää kohtuullista fyysistä voimaa, mikä varmistaa muistin tehokkaan käytön.

Lisäksi vanhukset voivat parantaa muistiaan joillain muistiharjoitusmenetelmillä. Näihin menetelmiin kuuluu muistojen vahvistaminen, assosiaatioiden luominen ja muistilinkkien vahvistaminen, jotka kaikki parantavat muistia muistojen jatkuvan käytön avulla. Esimerkiksi muistin ja muistin tutkimiskykyjen, kuten muistikorttien ja muistipalatsien, harjoittaminen ja joidenkin muistiharjoitusten tekeminen päivittäin voivat parantaa muistia.

Lyhyesti sanottuna iäkkäät ihmiset voivat pysyä aktiivisina ja parantaa muistiaan hyvien elintapojen ja muistiharjoittelun avulla. Niin kauan kuin vanhuksilla on luottamusta ja he jatkavat kovasti työtä, he pystyvät varmasti säilyttämään hyvän muistin ja nauttimaan täysin laadukkaasta elämästä. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi parantaa muistia merkittävästi, koska Cistanche deserticola on perinteinen kiinalainen lääkeaine, jolla on monia ainutlaatuisia vaikutuksia, joista yksi on parantaa muistia. Jauhetun lihan teho perustuu sen sisältämiin erilaisiin vaikuttaviin ainesosiin, mukaan lukien happo, polysakkaridit, flavonoidit jne. Nämä ainesosat voivat edistää aivojen terveyttä monin tavoin.

Napsauta Tiedä 10 tapaa parantaa muistia

Tässä kuvataan toistuvia (4-päivä) transkraniaalisia vaihtovirtastimulaatioita (tACS) 65–88--vuotiaiden ihmisten kuulo-verbaalisen työmuistin ja pitkäaikaismuistin selektiivistä ja kestävää parantamista.

Synkronisen matalataajuisen, mutta ei korkeataajuisen toiminnan modulaatio parietaalikorteksissa paransi ensisijaisesti työmuistia päivänä 3 ja päivänä 4 ja 1 kuukauden kuluttua interventiosta, kun taas synkronisen korkeataajuisen, mutta ei matalataajuisen toiminnan modulaatio prefrontaalinen aivokuori paransi ensisijaisesti pitkäkestoista muistia päivinä 2–4 ja 1 kuukausi toimenpiteen jälkeen.

Muistin parantuminen 4 päivän aikana ennusti muistin hyötyjen koon kuukauden kuluttua.

Henkilöt, joilla oli huonompi kognitiivinen toiminta, kokivat suurempia ja kestävämpiä muistin parannuksia. Tuloksemme osoittavat, että ikääntyvien aivojen plastisuutta voidaan hyödyntää valikoivasti ja kestävästi käyttämällä toistuvaa ja erittäin fokalisoitua neuromodulaatiota, joka perustuu muistispesifisten aivokuoren piirien spatiospektriparametreihin.

Maailmalla on edessään monia haasteita, jotka johtuvat nopeasti ikääntyvän maailman väestöstä. Ikädemografian muutos liittyy huomattaviin henkilökohtaisiin, sosiaalisiin, terveydenhuoltoon ja taloudellisiin kustannuksiin1.

Kriittinen tekijä, joka vaikuttaa ikääntymisen aiheuttamiin kustannuksiin, on perusmuistijärjestelmien heikkeneminen, jotka ovat välttämättömiä päivittäisen elämän toiminnoille, kuten taloudellisten päätösten tekemiseen tai kielen ymmärtämiseen2. Uusien raporttien mukaan tällaisten vaurioiden todennäköisyys on lisääntynyt meneillään olevan Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) -pandemian vuoksi3.

Lisäksi muistin heikkenemisessä on huomattavaa vaihtelua yksilöiden välillä ikääntymisen aikana4, ja nopeutunut heikkeneminen voi ennustaa myöhemmän Alzheimerin taudin ja muiden dementioiden5.

Huomattava edistys neurotieteessä on tunnistanut aivopiirit ja -verkostot, jotka tukevat muistikapasiteettia, ja tutkimukset ovat osoittaneet, että kognitiivisten piirien rytminen aktiivisuus voi olla tärkeä tiedonkäsittelyn koordinoinnissa.

Nyt tarvitaan tekniikoita, jotka eristävät ja lisäävät hermopiirien rytmistä aktiivisuutta terveen ikääntymisen mallien inspiroimana, jotta voidaan määrittää, onko mahdollista suojella tai jopa parantaa iäkkäiden muistitoimintoja nopeasti ja kestävällä tavalla6,7.

Haasteena iäkkäiden aikuisten muistitoiminnan parantamisessa on se, että muistitoimintoa ei välttämättä saada aikaan yhdellä kognitiivisella mekanismilla. Aikaisemmat tutkimukset ovat luonnehtineet kapasiteettirajoitetun käyttömuistin (WM) tallennustilaa tiedon lyhytaikaista ylläpitoa varten ja rajoittamattoman pitkäkestoisen muistin (LTM) varaston tietojen jatkuvaa ylläpitoa varten.

Tässä kaksikaupassa aiemmat tutkimukset ovat tunnistaneet sekä samanaikaisia ​​puutteita9 että selektiivisiä puutteita10 WM- ja LTM-toiminnoissa ikääntymisen myötä käyttämällä klassista välitöntä ilmaisen palautusparadigmaa yhdistämällä nämä kaupat kanoniseen äskettäisyys- ja ensisijaisuusvaikutuksiin11.

Neuropsykologinen tutkimus on pitkään viitannut erilaisiin anatomisiin ja toiminnallisiin primary- ja äskettäisvaikutusten substraatteihin ja vastaaviin WM- ja LTM-kauppoihin11–13.

Dorsolateraalisen prefrontaalisen aivokuoren (DLPFC) ja inferiorin parietaalilobuluksen (IPL) vaikutusta on ehdotettu14. Ei kuitenkaan tiedetä, haittaavatko näiden alueiden erilliset rytmiset mekanismit muistiprosesseja vapaan palauttamisen aikana.

Jos yksilöllisiä rytmimekanismeja voidaan tunnistaa spatiaalisesti erillisillä aivoalueilla, näitä aivorytmejä voidaan manipuloida itsenäisesti ja ei-invasiivisesti käyttämällä tekniikoita, kuten HD-tACS-high-definition transkraniaalista vaihtovirtastimulaatiota (HD-tACS), jolla parannetaan selektiivisesti iäkkäiden aikuisten muistitoimintoja.

Rytmisen toiminnan theta- ja gamma-taajuusalueilla uskotaan vaikuttavan sekä WM15- että LTM16-toimintoihin, erityisesti vapaan palauttamisen aikana17. Aiemmat yritykset moduloida näitä rytmejä muistin parantamiseksi ovat kuitenkin tuottaneet epäjohdonmukaisia ​​havaintoja.

Vaikka WM:ssä on joitain ehdotuksia parietaalisten teetarytmien moduloinnista18, frontaalisten alueiden7,19 ja gammarytmien muuttaminen parietaalisilla 20 ja frontaalisilla 21 alueilla on tuottanut ristiriitaisia ​​tuloksia.

Vastaavasti, vaikka frontaalinen gamma-tACS on aiemmin ehdottanut parannuksia LTM22,23:ssa, muut spatiospektriyhdistelmät, kuten frontaalinen theta24,25 ja parietaalinen theta26-modulaatio, ovat osoittaneet vaihtelevia vaikutuksia.

Lisäksi, vaikka gammarytmien modulaatio mediaalisessa parietaalisessa aivokuoressa on osoittanut joitakin etuja LTM27:lle, syy-seuraus näiden rytmien osallistumisesta lateraalisiin parietaalisiin aivokuoreihin on niukkaa.

Lisäksi suuri osa näistä todisteista on peräisin nuorilla aikuisilla tehdyistä tutkimuksista, joissa käytetään visuospatiaaliseen muistiin kohdistuvia paradigmoja ja tavanomaista tACS:ää, jolla on huonompi spatiaalinen resoluutio ja sitoutuminen kohteeseen kuin tekniikat, kuten HD-tACS:n ohjaamat virtavirtamallit28.

Näin ollen ei tiedetä, mitkä neuromodulaation sijainnin ja frekvenssin yhdistelmät ovat tehokkaita WM- ja LTM-toimintojen selektiivisessä parantamisessa, erityisesti vanhemmilla aikuisilla.

Todisteiden tasapainon perusteella testasimme hypoteesin, jonka mukaan theta-rytmien modulaatio IPL:ssä parantaisi kuulo-verbaalista WM-toimintoa (äskettäisyysvaikutus), kun taas gammarytmien modulointi DLPFC:ssä parantaisi kuulo-verbaalista LTM-toimintoa (ensisijaisuusvaikutus) vanhemmilla aikuisilla. (Koe 1).

Moduloidaksemme näitä rytmejä, käytimme tACS:ää optimaalisilla yhdeksän 12- mm rengaselektrodin (8 × 1 tACS) lähde-nielukonfiguraatioilla virranvirtausmallien ohjaamana parantaaksemme virran kulkua28.

Lisäksi pyrimme saamaan aikaan pitkäaikaisia ​​vaikutuksia suorittamalla toistuvaa neuromodulaatiota useiden päivien ajan ja testasimme muistin suorituskykyä jopa 1 kuukauden kuluttua toimenpiteestä. Lisäksi tutkimme yksilöiden välisten erojen4 vaikutusta ja testasimme, hyötyisivätkö vanhemmat yksilöt, joiden yleinen kognitiivinen suorituskyky on heikompi, enemmän neuromodulaatiosta.

Vahvistaaksemme hypoteesiemme sijaintispesifisyyden ja taajuusspesifisyyden ja käsitelläksemme ristiriitaisia ​​löydöksiä kentällä, suoritimme toisen kokeen (koe 2), jossa vaihdoimme mukana kulkeutumistaajuuksia kahdella alueella tutkiaksemme gammaentrainmentin vaikutusta IPL:ssä ja thetassa. DLPFC-muistitoiminnossa.

Pääasiallisten löydösten toistettavuuden nimenomaan testaamiseksi suoritimme kolmannen kokeen (koe 3), joka on samanlainen kuin kokeessa 1, ja tutki gammamodulaation vaikutusta DLPFC:ssä ja theta-modulaation vaikutusta IPL:ssä riippumattomassa osallistujaotteessa.

Näissä kolmessa kokeessa etsimme todisteita kaksinkertaisesta dissosiaatiosta kahdessa muistivarastossa niiden taustalla olevien anatomisten ja toiminnallisten substraattien erottuvien spatiospektristen ominaisuuksien perusteella ja näin ollen selektiivisistä ja pitkäaikaisista parannuksista iäkkäiden aikuisten muistin toiminnassa.

Tulokset

Suoritimme satunnaistetun kaksoissokkotutkimuksen, joka koostui kahdesta valekontrolloidusta kokeesta ikääntyneiden aikuisten muistitoiminnan kohdistamiseksi ja lisäkokeen päälöydösten toistettavuuden testaamiseksi. Kokeessa 1 60 osallistujaa (taulukko 1) satunnaistettiin kolmeen ryhmään (huijaus, DLPFC gamma ja IPL theta; kuvio 1).

Käytimme toistuvaa neuromodulaatioprotokollaa, jossa kukin osallistuja sai 8 × 1 tACS:ää oman ryhmänsä mukaan 20 minuutin ajan joka päivä neljänä peräkkäisenä päivänä. Gammataajuus 8 × 1 tACS annettiin taajuudella 60 Hz, kun taas teetataajuus 8 × 1 tACS annettiin taajuudella 4 Hz Aiempien tutkimusten perusteella, jotka viittaavat vahvempiin hyötyihin näillä taajuuksilla18,22. Osallistujat suorittivat joka päivä viisi ilmaista palautustehtävää.

Jokaisella ajolla he koodasivat 20 sanan listan ja heitä pyydettiin muistamaan välittömästi luettelon esityksen lopussa olevat sanat. Neuromodulaatio suoritettiin koko koodauksen ja kaikkien viiden listan haun ajan toiminnallisen spesifisyyden lisäämiseksi29, ja tämä toimenpide kesti noin 20 minuuttia (Menetelmät).

Tutkimme muistin suorituskykyä viiden ajon aikana esitettyjen sanojen sarjapaikan funktiona. Tämä antoi meille mahdollisuuden eristää LTM:n ja WM:n muutokset erikseen, indeksoituna ensisijaisuus- ja äskettäisyyssarjan sijaintikäyrän vaikutuksilla kahden myymälän mallien mukaisesti11.

Näiden online-arviointien lisäksi arvioimme muistin suorituskykyä offline-tilassa, lähtötilanteessa ja kuukauden kuluttua toimenpiteestä. Määritimme myös yleiset kognitiiviset toiminnot, jotka mitattiin käyttämällä Montrealin kognitiivista arviointia (MoCA)30, ja masennusoireet, jotka arvioitiin Geriatric Depression Scale (GDS)31 -asteikolla, lähtötasolla.

Koe 2 toimi kontrollina kokeen 1 vaikutusten taajuusspesifisyyden testaamiseksi. Tässä vaihdoimme neuromodulaatiotaajuutta kahden kiinnostavan alueen välillä.

For more information:1950477648nn@gmail.com