Стимулисање памћења: Преглед интервенција коришћењем понављајуће транскранијалне магнетне стимулације за побољшање или враћање способности памћења, 1. део

Апстракт: Људски меморијски системи су несавршени уређаји за снимање на које утичу старост и болест, али недавна открића сугеришу да се функционалност ових система може модификовати кроз интервенције коришћењем неинвазивне мождане стимулације као што је понављајућа транскранијална магнетна стимулација (рТМС).

Уз континуирани развој савремене медицинске технологије, кранијална магнетна стимулација је постала популарна метода лечења, посебно у побољшању памћења пацијената. Кранијална магнетна стимулација је неинвазивна терапија која стимулише активност неурона мозга применом слабе струје испод мождане коре, чиме се побољшава веза и комуникација између неурона. Ова метода лечења је не само ефикасна већ и нема нежељених ефеката и болова, па је све више људи поздравља.

Нека недавна истраживања су показала да је кранијална магнетна стимулација веома ефикасна у побољшању памћења. Медицински стручњаци су открили да је третман кранијалном магнетном стимулацијом значајно побољшао памћење експерименталних субјеката. Ова метода лечења је посебно ефикасна за пацијенте са амнезијом, Алцхајмеровом болешћу и другим болестима, а може помоћи и онима који су преоптерећени и преоптерећени послом да ослободе ментални умор и емоционалне тегобе јачањем активности можданих неурона.

Поред побољшања памћења, кранијална магнетна стимулација се може користити и за лечење других неуролошких болести, као што су депресија, анксиозност, Алцхајмерова болест, итд. Иако је овом методу лечења потребно даље истраживање и вежба, све више људи је почело да прихвата кранијално магнетну стимулацију као метод лечења и постигли су добре резултате.

Генерално, кранијална магнетна стимулација, као нова метода лечења, игра веома важну улогу у побољшању памћења и лечењу неуролошких болести. Требало би активно да учимо о овој методи лечења да бисмо боље искористили њену ефикасност. Истовремено, треба да поштујемо и савете лекара и да се лечимо кранијалном магнетном стимулацијом у професионалним медицинским установама, у нади да ћемо донети боље здравствене ефекте себи и онима око нас. Види се да треба побољшати своје памћење. Цистанцхе може значајно побољшати памћење јер је Цистанцхе традиционални кинески медицински материјал са многим јединственим ефектима, од којих је једно побољшање памћења. Ефикасност Цистанцхеа потиче од различитих активних састојака које садржи, укључујући танинску киселину, полисахариде, флавоноидне гликозиде, итд. Ови састојци могу унапредити здравље мозга на различите начине.

Кликните на Знај краткорочну меморију како да побољшате

Транслациони потенцијал ових рТМС интервенција је јасан: проблеми са памћењем су најчешћа когнитивна тегоба повезана са здравим старењем, док су патолошка стања као што је Алцхајмерова болест често повезана са тешким дефицитом памћења.

Терапије за побољшање памћења или лечење губитка памћења могу побољшати независност уз истовремено смањење трошкова за системе јавног здравља. Упркос овом обећању, неколико важних фактора ограничава уопштавање и транслациони потенцијал рТМС интервенција за памћење. Хетерогеност дизајна протокола, рТМС параметара и мера исхода представљају значајне изазове за интерпретацију и репродуктивност.

Међутим, недавни напредак у когнитивној неуронауци, укључујући рТМС приступе и недавне увиде у вези са функционалним можданим мрежама, може понудити методолошке алате неопходне за дизајнирање нових интервентних студија са повећаном експерименталном ригорозношћу, побољшаном репродуктивношћу и већом вероватноћом успешног превођења у клиничка окружења.

У овом прегледу прво разговарамо о тренутном стању литературе о модулацији памћења помоћу рТМС-а, затим нудимо коментар о развоју когнитивне неуронауке који је релевантан за рТМС интервенције и на крају нудимо неколико препорука за дизајн будућих истраживања коришћењем рТМС-а за модулацију људи. перформансе меморије.

Кључне речи: ТМС; рТМС; меморија; хипокампус; мреже мозга; неинвазивна стимулација мозга; благо когнитивно оштећење; Алцхајмерова болест.

1. Увод

Подразумева се да су људски меморијски системи несавршени уређаји за снимање, а на перформансе ових система негативно утичу старост и болест.

Губитак памћења је најчешћа когнитивна тегоба код старијих особа, док клинички значајни дефицити памћења преувеличавају трендове везане за узраст и често се могу приписати неуродегенеративним болестима. Најчешћи облик патолошког пада памћења је деменција због Алцхајмерове болести (АД) [1]. Нажалост, тренутне фармаколошке интервенције за оштећење памћења повезаног са АД, као што су инхибитори холинестеразе, нуде ограничену корист за губитак памћења [2,3]; ово важи и за друге интервенције за АД, као што су промене начина живота [4–6].

Недостатак ефикасних третмана за губитак памћења, повезан са АД или не, оставља значајну потребу неиспуњеном: губитак памћења има негативне последице по независност, аутономију и идентитет. Ефикасни третмани за губитак памћења могу сачувати ове способности [7–9].

На срећу, недавна открића сугеришу да циљана неинвазивна стимулација мозга (НБС) може понудити значајне могућности за лечење [10]. Конкретно, пријављено је да транскранијална магнетна стимулација (ТМС), облик НБС, побољшава памћење код здравих млађих одраслих особа, здравих старијих особа и особа са АД [11–14].

ТМС стога може обећати као потенцијални симптоматски третман за губитак памћења. Ипак, преглед тренутне литературе открива значајну варијабилност у методама, мјерама исхода и популацијама. У складу са методолошком варијабилности, налази из интервенција коришћењем репетитивног ТМС-а (рТМС) за побољшање памћења били су недоследни.

Да бисмо ово решили, наш преглед настоји да сумира резултате недавних рТМС студија код пацијената на АДконтинууму, дискутује о потенцијалним изворима хетерогености и пружи предлоге о томе како би ово поље могло да побољша ригорозност и репродуктивност у будућем раду.

2. Преглед претходног рада

2.1. Организација ревије

Извршили смо наративни преглед заснован на претраживању најчешће коришћених база података који индексирају научне радове (ПубМед, Гоогле Сцхолар). Након примарне идентификације литературе, извршена је претрага цитата унапред и уназад за студије у овом првобитно идентификованом телу.

Приметили смо да су истраживања која тестирају ТМС као алат за побољшање памћења или третман за губитак памћења увелико варирала у својим приступима. Признајући ову хетерогеност, идентификовали смо две кључне независне варијабле које су коришћене да организујемо наш преглед: прво место стимулације, а затим циљну популацију.

Као и код независних варијабли, приметили смо да се мере исхода могу на сличан начин поделити на промене у когнитивним способностима (памћење, извршне функције, итд.) и промене у варијаблама мозга (структура и/или функција).

За резиме рТМС студија организованих и обележених у складу са овим атрибутима, погледајте табелу 1. Што се тиче места стимулације, истраживачи су најчешће бирали рТМС циљеве унутар фронталних или паријеталних асоцијацијских области. Важно је да се ови региони налазе непосредно испод лобање и самим тим унутар ограниченог опсега типичних ТМС система (~2–3 цм испод скалпа) [15].

У оквиру фронталног режња мозга, студије су често циљале на дорсолатерални префронтални кортекс (длПФЦ). Ова популарност длПФЦ-а као мете стимулације може се приписати његовом познатом доприносу многим когнитивним процесима, укључујући радну меморију [16–19]. длПФЦ је, наравно, такође уобичајена мета рТМС-а за клиничко лечење психијатријских поремећаја као што је велика депресија [20].

У ширем смислу, длПФЦ је генерално признат као регион мозга који је и изводљив и безбедан за рТМС [21]. Мање уобичајена алтернатива за рТМС је паријетални режањ, а унутар њега, рТМС студије су најчешће циљале постеролатерални паријетални кортекс или угаони гирус (АГ) [13,22].

У студијама рТМС-а и памћења, АГ је често био на мети због своје повезаности, како структуралне тако и функционалне, са регионима медијалног темпоралног режња који подржавају декларативне/релацијске процесе памћења.

Даље, сматра се да је АГ део велике унутрашње мождане мреже, мреже подразумеваног режима (ДМН) која је укључена у нормалну функцију памћења [23–27]. Поред тога, ДМН је посебно под утицајем АД [25,28,29], што чини модулацију ДМН помоћу рТМС потенцијално интригантном терапијом. За информације о ТМС механизмима, погледајте Оквир 1.

Што се тиче циљне популације, док су се многе студије о ефектима рТМС-а на памћење фокусирале на здраве млађе и здраве старије особе, постоји све већи број студија које истражују потенцијал рТМС-а за лечење губитка памћења у клиничким популацијама (нпр. [30–32]).

Студије које су користиле рТМС су такође регрутовале особе са клиничким стањима која често претходе АД, укључујући (амнестична или неамнестична) блага когнитивна оштећења (аМЦИ/МЦИ) [33–35].

У нашем прегледу објављеног рада, рТМС интервенције за памћење које најчешће укључују стимулацију фронталног режња циљају здраве особе, тако да почињемо са сумирањем налаза из тих студија.

2.2. рТМС места фронталног режња

2.2.1. рТМС длПФЦ: здрави млади и здрави стари

У тренутној литератури, длПФЦ је стимулисан различитим рТМС параметрима, а неки извештаји сугеришу да леви и десни длПФЦ могу различито да реагују на рТМС.

У оквиру студија које су циљале длПФЦ код здравих одраслих особа које су разматране у овом прегледу, лева хемисфера је чешће циљана. рТМС левог длПФЦ-а је произвео умерено доследне ефекте на функционалну повезаност стања мировања (РСФЦ), али мање конзистентне когнитивне резултате.

Што се тиче когнитивних промена повезаних са левим длПФЦ рТМС-ом, осам од дванаест студија које су овде прегледане пријавило је значајна когнитивна побољшања повезана са високофреквентном стимулацијом [14,34,35,38,39,41,42,44–46,71,72]. Међутим, дајући пример хетерогености исхода у овом домену, једна студија која је користила нискофреквентни рТМС известила је о акутном когнитивном оштећењу [43].

Хетерогеност у рТМС методама и исходима може се приметити чак иу ограниченом домену рТМС левог длПФЦ-а здравих одраслих особа. У једној студији, Цхунг и колеге су применили интермитентну тхета-бурст стимулацију (иТБС) рТМС циљајући леви длПФЦ [41]. рТМС на 50%, 75% и 100% моторном прагу (МТ) је био повезан са различитим резултатима за сваки интензитет.

Њихова студија је приметила одговор сличан обрнутој кривини у облику слова У, са значајним резултатима на 50%, когнитивним побољшањем на 75% и средњим побољшањем на 100%.

У сличној студији, Давис и колеге су применили рТМС од 5 Хз при 120% МТ на леви длПФЦ, али нису приметили значајну промену у когнитивним способностима [42]. Заједно, ове студије сугеришу да већи интензитет рТМС стимулације не одговара стриктно побољшаним исходима и да могу постојати интеракције између интензитета стимулације и учесталости исхода.

У две горе описане студије [41,42], рТМС је био повезан са променама у РСФЦор ЕЕГ варијаблама. Давис и колеге су приметили да су промене РСФЦ-а повезане са бољим когнитивним перформансама, укључујући повећану сличност у обрасцима активације мозга током кодирања и преузимања током меморијског задатка [42,44].

Интригантно, претходне рТМС студије које су циљале на длПФЦ такође сугеришу да стање мозга током рТМС-а може утицати на одговор мозга и повезане когнитивне ефекте. То јест, исти протокол ТМС може дати различите ефекте када се примењује током обављања задатка или одмора.

У једној студији, Бакулин и колеге су применили рТМС на леви длПФЦ током различитих фаза модификованог Стернберговог задатка и приметили разлике у перформансама н-леђа повезане са фазом стимулације [39].

Конкретно, аутори су открили да када је рТМС примењен у одсуству модификованог задатка, рТМС од 10 Хз на леви длПФЦ је био повезан са значајно повећаним резултатима на задатку н-бацк.

Насупрот томе, када је рТМС примењен током било које фазе модификованог задатка, није примећена значајна корист. Други аутори су спекулисали да рТМС током задатка може да инвертује одговоре који су наводно повезани са високофреквентним и нискофреквентним рТМС-ом [62,73,74].

Иако постоје неки докази о разликама у ефикасности између рТМС-а током задатка и одмора, биће потребно даље проучавање да се детаљно процени да ли су ефекти заиста обрнути и да ли је иста инверзија присутна и за друге циљеве стимулације.

2.2.2. рТМС длПФЦ: МЦИ и АД

Иако су АД и МЦИ (посебно аМЦИ) често повезани са клиничким недостацима памћења, рТМС студије у овим популацијама су често процењивале опште когнитивне исходе, а не исходе специфичне за памћење.

Ипак, студије рТМС-а код особа са МЦИ и АД дале су релативно доследне резултате. Велики део ове доследности може произаћи из веће хомогености параметара рТМС одабраних за студије ових популација у односу на студије здравих појединаца. На пример, у нашем прегледу ове литературе, високофреквентни рТМС се често користио у студијама пацијената са МЦИ/АД.

У неколико студија које су примењивале високофреквентни рТМС на леви длПФЦ, стимулација је била повезана са побољшаним резултатима на једној или више уобичајених когнитивних процена, укључујући МоЦА, ММСЕ и/или АДАС-Цог [14,34,36,45]. У мањем броју студија, такође су пријављена значајна побољшања у домен-специфичним проценама меморијских способности, као што су асоцијативна меморија и релациона меморија [38,45,74,81].

Значајно је да су све студије усмерене на длПФЦ код особа са клиничким оштећењима приметиле когнитивно побољшање у најмање једном домену.

Конкретно, побољшања у АВЛТ-у, упареном учењу сарадника, ММСЕ, АДАС-цог, Ривермеад Бехавиорал Мемори Тесту, секвенцирању словних бројева, меморији асоцијација, препознавању, логичкој меморији, МоЦА и асоцијацији речи/слика су примећена након десет или више сесија рТМС когнитивно оштећене особе [11,14,34–36,38,45]. У другој студији, Рутхерфорд и колеге су регрутовали пацијенте са АД и применили рТМС од 20 Хз при 100% РМТ на билатерални длПФЦ (серијски, једна по хемисфера) током 13 сесија [ 11].

Од посебне важности, лонгитудинално праћење учесника открило је да су они значајно ослабили стопе опадања у поређењу са учесницима који су насумично распоређени у контролно стање.

Репликација овог обећавајућег налаза била би важан корак ка генерализацији клиничког лечења. Коначно, такође је објављено да је нискофреквентни рТМС десног длПФЦ повезан са когнитивним побољшањем [33,82–84].

Овај налаз може бити интересантан у контексту здравог и патолошког старења, пошто постоје докази да прави длПФЦ показује хиперактивност повезану са смањеним когнитивним перформансама [85,86].

2.2.3. рТМС других подручја фронталног режња

Док је длПФЦ био најчешћа мета за рТМС у фронталном режњу, неколико других места у фронталним регионима је такође циљано. Међу овим местима су прецентралгирус, средњи фронтални гирус и десни медијални фронтополарни кортекс.

Јунг и колеге су истраживали ефекте рТМС од 1 Хз на леви и десни прецентрални гирус, две додатне области које нису асоцијације [49]. Они су приметили смањену повезаност између ДМН-а и десне моторне мреже, острвске мреже и визуелне мреже која се може приписати рТМС-у.

Поред тога, рТМС током ангажовања на задатку је довео до смањене повезаности између ДМН-а и дорзалне мреже пажње и повећане повезаности између ДМН-а и фронтопаријеталне мреже.

Што се тиче десног медијалног фронтополарног кортекса као мете, једна студија је истраживала ефекте рТМС од 20 Хз или 1 Хз у једној сесији [50].

У овом случају, аутори су пријавили промене РСФЦ повезане са побољшаном когницијом за групу стимулације од 20 Хз и промене повезане са лошијом когницијом након рТМС од 1 Хз у групи нискофреквентне стимулације. рТМС средњег фронталног гируса (МФГ) су такође истраживали Ванг и колеге [48]. Ова група је давала рТМС од 10 Хз на мету левог или десног средњег фронталгируса два узастопна дана.

Док су побољшања у релационој меморији зависној од хипокампуса пронађена након стимулације циљане десне хемисфере, такве промене су биле присутне након рТМС-а на левој страни.

Различити ефекти рТМС-а примењеног на леви и десни МФГ могу се приписати латералности, али би репликација била важан корак за помоћ у тумачењу ових налаза.

Занимљиво је да је друга студија рТМС-а примењена на МФГ користила РСФЦ за одређивање циља анрТМС-а. Линцх и колеге су применили приступ заснован на конектому да идентификују независне мете за сваки субјект у оквиру десног МФГ-а заснованог на РСФЦ-у унутар мреже [47]. Аутори су применили једну сесију цТБС рТМС-а на десни МФГ и приметили смањене перформансе радне меморије повезане са стимулација.

2.3. рТМС места паријеталног режња

2.3.1. рТМС АГ: Здрави млади и здрави стари

Изван фронталног режња, велики део асоцијацијског кортекса који је доступан типичним ТМС приступима лежи у бочним деловима паријеталног режња. У контексту ТМС студија повезаних са меморијом, најчешће су циљане локације у инфериорном паријеталном лобулу.

Ово је вероватно због повезаности са перформансама меморијских задатака на основу неуропсихолошких и неуроимаџинг студија [87–90]. Конкретно, леви АГ је био популаран избор за модулацију меморијске функције засноване на ТМС-у. рТМС АГ се показао плодоносним за истраживаче меморије, што је најјасније илустровано радом Восса и његових колега [12,22,54,61].

Угаони гирус је кортикална област унутар ефективног опсега рТМС-а која показује јак РСФЦ са хипокампусом. Циљајући аДМН компоненту која је функционално повезана са хипокампусом, многи истраживачи су применили рТМС за мерење ефеката рТМС-а на меморијску функцију зависну од хипокампуса. Посебно, Восс и колеге су често демонстрирали успех у модулацији перформанси памћења, мождане активности или обоје користећи парадигму која укључује 20 Хз рТМС да би оставили АГ на 100% РМТ [12,13,52–55,58,60].

Једини значајан извор хетерогености у студијама које су користиле ову парадигму био је број рТМС сесија. Највећи део рТМС студија од 20 Хз од Восс-а и његових колега које су циљале на леви АГ користио је пет рТМС сесија [12,13,54–56,58].

Можда није изненађујуће да су рТМС студије које су користиле пет рТМС сесија са сличним параметрима често примећивале сличне исходе. Ове студије су известиле о побољшању и мерења памћења и РСФЦ-а. Тачније, промене у РСФЦ-у повезане са побољшаном когницијом су примећене у ДМН. Они су се састојали од ојачаног РСФЦ између левог АГ и левог хипокампуса.

Поред ових примарних налаза, такође је објављено да рТМС промовише хипокампални РСФЦ са компонентама ДМН изван АГ [12]. У складу са механичким објашњењем за рТМС ефекте на памћење, ове промене у РСФЦ су такође биле праћене значајним когнитивним променама [12,13,54–56,58].

Горе поменута побољшања у перформансама релационе меморије након рТМС-а била су значајно већа у поређењу са учесницима у плацебо лажним условима. Слична повећања когнитивних перформанси и промене у РСФЦ-у су такође примећена под неколико рТМС протокола који потичу из исте групе [55,91,92].

Дозирање, операционализовано као неколико сесија стимулације, можда је кључни фактор у одређивању ефикасности АГ рТМС-а као терапије за побољшање памћења. Неколико студија је променило дозирање рТМС-а да би истражило овај однос. У једној студији, Фреедберг и колеге су приметили да су три, четири или пет сесија рТМС-а на левој АГ резултирале сличним РСФЦ променама, али ти аутори нису проценили промене у памћењу [60].

У студији са сличним дизајном, али недоследним налазима, Хендриксе и његове колеге су пријавили да су открили значајну когнитивну корист након четири рТМС сесије [52]. Да би се истражио потенцијални минимални праг, Фреедберг и његове колеге су спровели студију за проналажење дозе.

Ови аутори су известили да је потребно најмање 5 рТМС сесија за поуздану, статистички значајну промену у хипокампал-АГ РСФЦ [51]. Иако ове студије показују да би минимални број рТМС сесија могао бити неопходан за добијање поузданих ефеката, Хермиллер и колеге су такође известили да је једна сесија цТБС рТМС била адекватна да изазове упоредиве промене у РСФЦ [53].

Док рТМС студије од 20 Хз сугеришу да би могло бити потребно три до пет сесија за генерисање поузданих РСФЦ промена, недавна цТБС студија за коју се наводи да захтева само једну сесију је интригантна.

Чини се могућим да различите фреквенције стимулације или различити скупови параметара стимулације могу захтевати јединствени број минималних рТМС сесија да би се приметиле значајне промене. Будућа истраживања која истражују ову могућност су оправдана.

Ригхт АГ је такође циљана са рТМС-ом. У једној студији, Тамбини и колеге су применили цТБС рТМС на десни АГ [61]. Након тога, примећено је значајно когнитивно побољшање у комбинацији са РСФЦ променама.

Нажалост, ово је била једина студија која је циљала прави АГ, а додатно истраживање исправног АГ рТМС-а код здравих особа је оправдано.

For more information:1950477648nn@gmail.com