Ефекти транскранијалне стимулације једносмерном струјом у комбинацији са слушањем жељене музике у памћењу код старијих одраслих, 1. део

Слушање аутобиографски истакнуте музике (тј. музике која евоцира лична сећања из прошлости) и транскранијална стимулација једносмерном струјом (тДЦС) су предложени да привремено побољшају каснији учинак старијих особа на задацима памћења. Ограничено истраживање је истраживало ефекте комбиновања тДЦС-а и слушања музике заједно на когницију.

Последњих година, са континуираним развојем области неуронауке, људи су почели да имају снажан интерес за однос између транскранијалне стимулације једносмерне струје и памћења. Транскранијална стимулација једносмерном струјом је техника која побољшава функцију мозга применом слабе електричне струје кроз кожу главе да би се активирали неурони у мозгу. Дакле, може ли ова техника побољшати памћење?

Неколико студија је показало да транскранијална стимулација једносмерном струјом заиста може побољшати памћење људи. Након многих експеримената, научници су открили да транскранијална стимулација једносмерном струјом може побољшати краткорочно и дугорочно памћење људи. Нарочито када се учи нова знања или памте нове ствари, ефекат транскранијалне стимулације једносмерном струјом је очигледнији.

Поред тога, транскранијална стимулација једносмерном струјом такође добро утиче на побољшање памћења старијих особа. Може помоћи старијима да брже запамте нова знања и ублажити проблем губитка памћења изазваног старењем код старијих особа. Ово доноси велику погодност за учење и живот старијих особа.

Међутим, треба напоменути да транскранијална стимулација једносмерном струјом није панацеја, а на њен ефекат ће утицати и многи други фактори, као што су интензитет и време стимулационе струје. Због тога га треба спроводити под водством професионалаца како би се осигурала сигурност и ефикасност.

Данас, са континуираним развојем науке и технологије, требало би да активно прихватимо ове нове технологије и да се усудимо да испробамо иновативне методе за побољшање нашег учења и ефикасности рада. Транскранијална стимулација једносмерном струјом је несумњиво веома ефикасна технологија, а њена примена ће у великој мери унапредити развој когнитивних функција човека. Види се да треба побољшати своје памћење. Цистанцхе може значајно побољшати наше памћење јер је Цистанцхе традиционални кинески медицински материјал са многим јединственим ефектима, од којих је једно побољшање памћења. Ефикасност млевеног меса потиче од различитих активних састојака, укључујући карбоксилну киселину, полисахариде, флавоноиде, итд. Ови састојци могу да унапреде здравље мозга кроз различите канале.

Кликните на сазнајте 10 начина за побољшање меморије

Ова студија је испитала да ли анодна тДЦС стимулација преко левог дорсолатералног префронталног кортекса (2 мА, 20 мин) уз истовремено слушање аутобиографски истакнуте музике појачава накнадне промене у радној меморији и меморији препознавања код старијих одраслих особа од тДЦС-а или само слушања музике. У рандомизираној лажно контролисаној унакрсној студији, 14 здравих старијих одраслих особа (64–81 година) учествовало је у три стања неуростимулације: тДЦС са слушањем музике (тДЦС+Музика), тДЦС у тишини (само тДЦС) или лажним-тДЦС са музиком. слушање (Схам+Мусиц), сваки раздвојен са најмање недељу дана.

Радна меморија је процењена пре и после стимулације коришћењем задатка распона цифара, а меморија препознавања је процењена након стимулације помоћу задатка за препознавање слушних речи (ВРТ) током којег је снимљена електроенцефалографија (ЕЕГ). Учинак на распону цифара уназад показао је побољшање у тДЦС+Мусиц, али не у условима само тДЦС или Схам+Мусиц.

Иако нису уочене разлике у перформансама у понашању у слушном ВРТ, примећене су промене у неуронским корелацијама које су у основи памћења препознавања након тДЦС+Мусиц у поређењу са Схам+Мусиц. Налази сугеришу да слушање аутобиографски истакнуте музике може појачати ефекте тДЦС-а на радну меморију и нагласити потенцијалну корисност неуростимулације у комбинацији са персонализованом музиком за побољшање когнитивних перформанси у старијој популацији.
Истраживања хипотезе о узбуђењу и расположењу сугерисала су да слушање пријатне музике може повећати узбуђење и изазвати позитиван ефекат, утичући тако на каснији когнитивни учинак1,2.

Код старијих одраслих, користи након слушања музике показале су се у различитим когнитивним доменима као што су присећање аутобиографског памћења3, радна меморија4, семантичка фуенција5, семантичка меморија6 и епизодна меморија7–9. С обзиром на индивидуалне разлике у преференцијама и неукусима слушања музике, аутобиографски истакнута музика може бити од посебног интереса за накнадно изазивање когнитивних користи након слушања музике. Музика која буди аутобиографска сећања или има суштински лични значај за појединца (тј. аутобиографски истакнута музика) може бити посебно моћна у изазивању снажних позитивних ефеката и појачаног узбуђења10,11.

За старије одрасле, слушање аутобиографски истакнуте музике појачава позитивне ефекте и буди осећања носталгије и идиосинкратичких значајних сећања, која произилазе из емоционално истакнутих асоцијација формираних између одређених песама и догађаја из њихових млађих година11–14.
Како је здраво старење повезано са опадањем когнитивних домена као што су радна меморија и епизодна меморија15,16, слушање аутобиографски истакнуте музике, према хипотези о узбуђењу и расположењу, може имати потенцијал да побољша краткорочне перформансе у овим когнитивним доменима. побољшањем позитивних ефеката и повећањем узбуђења и емоционалног стања.

Слично томе, неинвазивна стимулација мозга показала је потенцијал за привремено побољшање радне меморије и епизодне меморије17. Једна таква техника је транскранијална стимулација једносмерном струјом (тДЦС), која укључује примену струје ниског интензитета преко позитивне електроде (аноде) и негативне електроде (катоде) постављене на врх главе.

Сматра се да струја из анодног тДЦС-а привремено повећава ексцитабилност кортекса на циљаном месту стимулације модулацијом мембранског потенцијала неурона у мировању18,19. Резултирајуће повећање ексцитабилности кортекса може довести до краткорочних и дугорочних промена понашања уочених након стимулације и сматра се да се приписује дуготрајној потенцираности и пластичности корте20. Леви дорсолатерални префронтални кортекс (ДЛПФЦ) је уобичајено место за стимулацију за истраживање побољшања перформанси радне меморије и епизодних меморијских задатака. Код здравих старијих одраслих особа, неколико студија које су користиле тДЦС показало је накнадна побољшања радне меморије21,22 и епизодне меморије23–26 након примене тДЦС-а у ДЛПФЦ, чак и након једне сесије стимулације23,27,28.

На пример, тачност код старијих особа у вербалном задатку н-леђа побољшана је након једне 30-мин сесије стимулације од 2 мА анодног тДЦС-а преко левог ДЛПФЦ-а у поређењу са лажном стимулацијом28. Међутим, консензус је и даље мешовит у погледу поузданости самог тДЦС-а за побољшање когниције код здравих старијих одраслих особа, при чему неке студије нису пронашле никакав ефекат префронталног тДЦС-а на когнитивне способности29–31.

Штавише, ови мешовити налази су такође испреплетени са студијама које користе различите параметре, задатке и мере исхода током или након стимулације, као и узимајући у обзир високу варијабилност у индивидуалној реакцији на тДЦС32. Мета-анализа 17 показала је когнитивне предности након тДЦС-а код здравих старијих одраслих особа са умереном величином ефекта (0.42), док је друга мета-анализа закључила да нема доказа о когнитивним користима код здравих одраслих особа од 18 до 50 година пратећи тДЦС33.

Иако је тДЦС показао обећање за ублажавање когнитивних оштећења код старијих одраслих клиничких популација, као што су они са деменцијом17, мање је јасно који услови омогућавају тДЦС да поуздано покаже максималну реакцију код здраве популације која стари30,32.

Како су претходна истраживања сугерисала да тДЦС и аутобиографски истакнута музика могу независно донети користи у каснијем памћењу код старијих одраслих, може се очекивати да ће се добици у памћењу појачати када се комбинују.

Једна студија34 истраживала је ефекте анодног тДЦС-а на ДЛПФЦ на инхибиторну контролу код млађих одраслих користећи задатак за заустављање док су истовремено слушали или тишину, ниску или високу музику у позадини, откривши да је позадинска музика високог темпа у интеракцији са ефекте тДЦС на инхибицију одговора.

Друга студија35 је истраживала ефекте церебеларног тДЦС праћеног слушањем музике на задатку бисекције линије код млађих одраслих, откривајући да је упаривање катодне (инхибиторне) стимулације и слушања музике компензовало псеудозанемаривање у визуелно-просторној пажњи. Ниједна студија по нашем сазнању није испитивала промене у перформансама памћења након анодног тДЦС-а и слушања аутобиографски истакнуте музике код старијих особа.

Ова студија је имала за циљ да истражи да ли је анодални тДЦС са истовременим слушањем аутобиографски истакнуте музике појачао накнадни учинак памћења старијих одраслих него било тДЦС у тишини или слушање музике под лажном стимулацијом у два домена памћења: радна меморија и меморија препознавања.

Анодални тДЦС је примењен преко левог ДЛПФЦ-а коришћењем интензитета струје од 2 мА и дужине стимулације од 20 мин на основу претходне литературе која показује побољшања радне меморије и епизодне меморије након ових параметара стимулације24,28,34.

Радна меморија је мерена пре и после стимулације коришћењем задатка распона цифара, а епизодна меморија је мерена након стимулације помоћу задатка за препознавање слушних речи (ВРТ) током којег је неуроелектрична активност забележена електроенцефалографијом (ЕЕГ).

Очекивали смо да ће промене у радној меморији и меморији препознавања бити појачане када је тДЦС истовремено даван учесницима који слушају аутобиографски истакнуту музику у односу на лажну стимулацију слушањем музике или тДЦС који се примењује у тишини.

Методе

Учесници.

Учесници су регрутовани ако су имали између 60 и 85 година, пријавили нормалан или исправљен на нормалан вид и слух, нису имали историју сметњи у учењу, мождани удар, пролазни исхемијски напад, трауматску повреду мозга са губитком свести дужим од 5 минута , поремећај злоупотребе супстанци, неуродегенеративна болест, абнормалности мозга, историја интракранијалних операција, поремећај нападаја или било која друга дијагноза великог неуролошког или психијатријског поремећаја.

Критеријуми искључења су такође укључивали истовремено лечење ототоксичним лековима, лековима који утичу на когнитивне способности, присуство имплантираних уређаја или трагове метала у телу. У овој студији учествовало је седамнаест старијих одраслих особа.

Подаци су искључени из анализе од два учесника због исцрпљености, а од другог учесника због недовољне дужине времена стимулације у једном стању због техничких потешкоћа током тДЦС. Коначни узорак се састојао од 14 старијих одраслих особа (64–81 година и 11 жена, види табелу 1). Сви учесници су били дешњаци и нису имали претходног искуства са тДЦС или неким експерименталним задацима.

Појединци су регрутовани из базе података учесника Истраживачког института Ротман, као и путем огласа. Протокол студије је одобрио Одбор за етику истраживања Ротман истраживачког института у Баицрест Центру. Сви учесници су информисани о процедурама и могућим ризицима тДЦС-а и добијена је писмена сагласност свих учесника.

Све методе су спроведене према релевантним смерницама и прописима, укључујући безбедносне протоколе засноване на утврђеним смерницама о администрацији тДЦС36. Учесници су добили новчану надокнаду за своје учешће у студији.

Интервју за слушање музике пре експеримента.

Пре учешћа у студији, учесници су питани о преференцијама слушања музике и прошлим музичким искуствима како би се осигурала аутобиографска значајност музике која ће се пуштати током студије. Током интервјуа, учесници су испитани да ли желе музичке жанрове и да поделе своје омиљене песме и извођаче из прошлости и садашњости.

Учесници су такође испитивани због преференција слушања музике током сваке деценије њиховог животног века, почевши од детињства и тинејџерских година, као и специфичних песама (и имена песама и њихових извођача) које имају значајно идиосинкратично значење или евоцирају лична сећања на прошлост (нпр. свадбене песме, или песме које су их подсетиле на путовање које су направили, или оне које су поделили са блиским пријатељима).

Експериментатори су затим користили ове информације да саставе персонализовану листу песама за сваког учесника. Плејлиста је набављена тако да цела њена дужина од почетка до краја траје приближно исти временски оквир фазе стимулације (21 мин). Одређене песме које су испитане током интервјуа биле су приоритет за укључивање у сваку листу песама, а преостало време додељено листи за репродукцију укључивало је песме које представљају њихове омиљене музичке уметнике и жанрове из њихове прошлости.

Свака листа песама је тако садржала музику коју су изабрали учесници и музику коју су одабрали експериментатори на основу индивидуалних преференција учесника. Плејлисте су куриране на Спотифају, а снимљене верзије песама су изабране у односу на верзије уживо. Унутар и преко плејлиста, укључене песме су варирале у периоду и музичком жанру, обухватајући класичну, рок, џез, фолк, поп, кантри и филмску музику. Плејлисте су укључивале и вокалне и инструменталне песме, иако је већина песама на већини плејлиста била вокална.

Дизајн и поступак експеримента.

Коришћен је дизајн против равнотеже и унакрсне (поновљене мере) где су сви учесници прошли три сесије тестирања, свака са различитим стањем неуростимулације, при чему је свака сесија спроведена у размаку од најмање једне недеље да би се спречили ефекти преношења37. У стању само за тДЦС, учесници су примили анодни тДЦС у тишини.

У стању тДЦС+Мусиц, учесници су добили анодални тДЦС док су истовремено слушали аутобиографски истакнуту музику. У стању Схам+Мусиц, учесници су добили лажну тДЦС стимулацију док су истовремено слушали аутобиографски истакнуту музику. Редослед три услова је насумичан и уравнотежен међу учесницима, а учесници су били слепи за Схам+Мусиц и тДЦС+Мусиц услове.

Да би се минимизирали циркадијални утицаји на перформансе, све три сесије тестирања за сваког учесника биле су заказане у исто време 38, 39 дана.

Током прве студијске посете, сви учесници су попунили демографске упитнике о здрављу и музичким искуствима, кратку процену слуха која се састоји од аудиограма чистог тона за октавне фреквенције од 250 до 8000 Хз и КуицкСИН тест (Етимотиц Ресеарцх Инц, Елк Грове, ИЛ, САД) да обезбеде нормалне прагове слуха и способности слушања говора у буци за њихов узраст.
Учесници су затим завршили мере емоционалног афекта и радне меморије које су сами пријавили. Уследила је фаза стимулације, која је укључивала један од услова само за тДЦС, тДЦС + Мусиц или Схам + Мусиц. У условима слушања музике, свака песма са персонализоване плејлисте пуштана је у целини. Редослед песама је рандомизиран за плејлисту сваког учесника између сесија тДЦС+Мусиц и Схам +Мусиц.

Аутобиографски истакнута музика се пуштала преко Соундбоотх звучника на индивидуалном удобном нивоу слушања који је био константан за два услова слушања музике сваког учесника.

Непосредно након тДЦС-а, учесници су завршили још једну меру емоционалног ефекта и радне меморије. Пратећи ове мере, учесници су завршили слушни ВРТ који је мерио меморију вербалног препознавања док је неуроелектрична активност снимљена помоћу ЕЕГ-а. Између краја фазе стимулације и почетка слушног ВРТ-а додељен је 15-миновни временски оквир да би се обезбедило довољно времена за подешавање ЕЕГ-а. Слушни одговори можданог стабла на говорне фонеме снимљени су након ВРТ-а, а ти подаци ће бити пријављени на другом месту.

Учесници су испунили преостале услове стимулације у одвојеним посетама са истом процедуром, али без иницијалне процене слуха из прве студијске посете. Све сесије тестирања су спроведене док је учесник удобно седео у наслоњачу унутар електромагнетски заштићене кабине са дуплим зидовима са пригушеним звуком.

Мера емоционалног ефекта.

Распоред позитивних и негативних афекта40 (ПАНАС), упитник за самопроцену, коришћен је за мерење промена у емоционалном утицају пре и после тДЦС. Учесници су требали да дају листу од десет придева позитивног ефекта (нпр. „узбуђен“, „ентузијастичан“) и десет придева негативног афекта (нпр. „стиди се“, „непријатељски“) на Ликертовој скали од пет степени (од 1 означавајући „уопште не“ до 5 означавајући „изузетно“) према мери у којој је учесник доживљавао дату емоцију у том одређеном тренутку.

Мера радне меморије.

Подтестови распона цифара унапред и уназад из Вецхслерове меморијске скале, треће издање (ВМС-ИИИ)41 коришћени су за мерење промена у радној меморији пре и после тДЦС. У субтесту распона цифара унапред, учесници су чули низ цифара које је изговарао експериментатор брзином од 1 цифре у секунди и добили су инструкције да дословце понове низ цифара.

У субтесту уназад, учесници су на сличан начин чули низ цифара које је изговорио експериментатор, али су морали да понове низ у обрнутом редоследу. За оба подтеста, низови цифара су се постепено повећавали у распону све док учесник није погрешно поновио два низа исте дужине.
Задаци о распону цифара су администрирани и оцењени према упутствима из приручника за администрацију ВМСИИИ: оцена 1 је давана ако су учесници могли дословно да пријаве сваки низ цифара, а резултат 0 је даван ако нису могли. Распон цифара је увек даван одмах након завршетка ПАНАС-а у свим условима стимулације, а исте цифре су читане у сваком стању.

Транскранијална стимулација једносмерном струјом.

Константну једносмерну струју (2 мА, 20 мин) давао је стимулатор константне струје на батерије из ТЦТ Ресеарцх-а (ТЦТ Ресеарцх Лимитед, Ковлоон, Хонг Конг) кроз синтетичке сунђер електроде од 35 цм2 натопљене сланим раствором. Анода је постављена преко левог ДЛПФЦ-а, који се налази изнад локације електроде Ф3 према Међународном 10–20 систему постављања ЕЕГ електрода.

Докази за коришћење Ф3 за циљање левог ДЛПФЦ-а су подржани моделима тренутног интензитета тока и дистрибуције42. Катода је постављена преко контралатералног супраорбиталног региона. Фаза стимулације је трајала 21 мин. На почетку фазе стимулације, струја се постепено повећавала на начин попут рампе од 0 до 2 мА током 60 с, остала је константна 19 мин и 50 с, а затим се смањила на 0 мА током 10 с.

У стању Схам+Мусиц, струја се такође постепено повећавала на 2 мА током временског периода од 60 с, а затим се одмах смањила на 0 мА током периода од 10 с где је одржавана на том нивоу струје током 20 мин до краја фазе стимулације.

Да би се осигурало да ниједан учесник није доживео нежељене нежељене ефекте, након сваке фазе стимулације дат је упитник након стимулације састављен од Ликертових скала за различите нежељене ефекте од „0“ одсуства до „4“ које је озбиљно.

Мера памћења препознавања.

Аудитивни ВРТ је коришћен за процену меморије вербалног препознавања након сваке фазе стимулације. Учесници су чули непрекидан ток свакодневних изговорених речи (нпр. „чаше“, „шуме“, „шапат“) и добили су инструкције да процене да ли је свака реч стара (тј. да ли је претходно чула у контексту задатка на дан њихову посету) или нови (тј. никада нису чули у контексту задатка на дан њихове посете).

Учесници су одговорили тако што су десним кажипрстом притиснули нумерички тастер "1" на тастатури рачунара за речи које су оцењене као нове, и нумерички тастер "2" десним средњим прстом за речи које су оцењене као старе. Учесницима је наложено да одговоре што је брже и тачније могуће.

Подражаје од три стотине речи снимила су два мушкарца и две жене изворног говорника северноамеричког енглеског. Стимулси су насумично раздвојени у листе од три речи од по 100 речи коришћењем МАТЛАБ софтвера, по једну листу за сваки од три експериментална блока испитивања. Међу листама од три речи нису подељени стимуланси. Тридесет речи са сваке од три 100- листе речи насумично је додељено „старом“ стању и распоређено у три заостајања у понављању, са једним понављањем после 1, 3 или 7 међуречи након почетног представљања (Р2 , Р4 или Р8 понављање заостаје респективно).

Дакле, цео скуп стимулуса се састојао од 210 јединствених стимулуса речи: 30 речи за свако од три кашњења у понављању (90 јединствених речи представљених два пута) и 120 јединствених речи представљених само једном. Редослед три експериментална блока је псеудо-уравнотежен за посету сваког учесника (тј. редослед листе за прву посету је био 1, 2, 3; друга посета, 2, 1, 3; трећа посета, 3, 1, 2).

Подражаји су бинаурално представљени преко Етимотиц ЕР-3А уметнутих слушалица (Етимотиц Ресеарцх, Елк Грове, ИЛ, САД) на нивоу звучног притиска од 76 А-пондерисаних децибела. ВРТ се састојао од 100 покушаја за сваки од три експериментална блока и трајао је приближно 15 минута. Свако испитивање је представљено са асинхронијом почетка стимулуса од 3000 мс. Експеримент је спроведен коришћењем софтвера Пресентатион (Верзија 16.3, Неуробехавиорал Системс, Инц, Беркелеи, ЦА). Учесници нису добили никакву повратну информацију о свом учинку током задатка.

For more information:1950477648nn@gmail.com