두정내 고랑에 대한 경두개 직접 전류 자극(tDCS)은 작업 기억 성능에 영향을 미치지 않습니다. 파트 3
May 06, 2024
다음으로, 반응 시간에 대해 동일한 ANOVA를 실행했습니다(그림 3 참조). 결과는 다시 로드(시각-공간: F(1,46)=193.69, p < 0.001, θp2= 0.81의 상당한 영향을 나타냈습니다. ; 언어: F(1,46)=646.39, p < 0.001, θp2=0.93), 그러나 조건의 주요 효과는 없습니다(시공간: F(2,92) {{ 21}}.03, p=0.97; 언어: F(2,92)=1.37, p=0.26) 또는 중요 조건 × 로드 상호 작용(시각 공간:F (2,92)=0.76, p=0.47; 언어: F(2,92)=0.21, p=0.82).
시각적 공간과 기억은 밀접하게 관련된 두 가지 개념입니다. 시각적 공간은 뇌에서 외부 정보를 처리하고 해석하는 능력을 말합니다. 여기에는 공간적 위치, 방향, 거리 등에 대한 우리의 인식과 이해가 포함됩니다. 반면에 기억은 정보를 기억하고 회상하는 능력입니다. 이 두 개념은 인간의 일상생활에서 중요한 역할을 하며, 둘 사이에는 밀접한 연관성이 있습니다.
시공간 능력은 기억력 향상에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 연구에 따르면 시각적 공간 능력을 훈련하고 향상시킴으로써 사람들은 기억력 수준을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 시공간 능력의 향상은 기억과정에서 공간정보를 처리하고 분석하는 능력을 강화시켜 정보를 그림기억의 형태로 변환하고 필요할 때 회상하고 인출하는 것을 더 쉽게 만들어주기 때문이다.
또한, 시각적 공간적 능력은 기억 정보를 인코딩하고 저장하는 능력을 향상시키는 데도 도움이 될 수 있습니다. 시공간적 능력을 강화함으로써 외부 정보를 보다 정확하게 분석하고 이해할 수 있어 정보 처리 및 기억이 보다 효율적이고 정확해지며, 정보를 마음속에 저장하기가 더 쉬워지고 필요할 때 효과적으로 추출하고 적용할 수 있게 됩니다.
요컨대 시공간 능력과 기억력은 서로 밀접하게 연관되어 영향을 미치는 두 가지 개념이다. 시각적 공간적 능력을 향상시킴으로써 사람들은 기억 수준을 크게 향상시킬 수 있으며 정보를 그래픽 기억 형태로 변환하고 필요할 때 이를 기억하고 검색하는 것이 더 쉬워집니다. 독자들이 일상생활에서 시공간적 능력을 함양하고, 기억력을 향상시키며, 정보를 보다 효율적으로 처리하고 적용할 수 있도록 주의를 기울이기를 바랍니다. 기억력 향상이 필요하다고 볼 수 있는데, Cistanche Deserticola는 아세틸콜린 수치와 성장인자 수치를 높이는 등 신경전달물질의 균형도 조절할 수 있기 때문에 기억력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 물질은 기억과 학습에 매우 중요합니다. 또한 Cistanche Deserticola는 혈류를 개선하고 산소 전달을 촉진하여 뇌에 충분한 영양분과 에너지를 공급하여 뇌 활력과 지구력을 향상시킬 수 있습니다.
이러한 결과는 부하의 주요 효과(시각적: BF10= 1.94e+27; 언어적: BF10=2.68e{)를 포함하여 가장 강력한 증거와 관련된 모델인 베이지안 분석에 의해 다시 확인되었습니다. {5}}); 조건화 효과에 대한 강력한 증거가 관찰되었습니다(시각 공간:BF01=17.29; 언어: BF01=13.13). 마지막으로 세션 간 훈련의 부작용을 배제하기 위해 각 세션에 대해 별도의 분석을 수행했습니다. 우리는 분석을 응답 정확도로 제한했습니다.
주요 분석에는 피험자 그룹이 하나만 있었지만 다음 분석에서는 각 세션에 대한 tDCS 조건의 효과를 개별적으로 평가하여 tDCS 조건 효과가 그룹 효과가 될 것임을 암시합니다(주어진 참가자는 주어진 자극 조건에 대해 하나의 자극 조건만 받을 수 있습니다). 세션).
세션 1
첫 번째 tDCS 세션 동안 두 작업에 대한 응답 정확도에 대해 반복 측정 분산 분석(ANOVA)이 수행되었습니다.
결과는 부하(visuospatial: F(1,44)=227.34, p < 0.001,np2=0.84;verb의 유의미한 주요 효과를 보여주었습니다. : F(1,44)=65.80, p < 0.001, etap2=0.60), 그러나 조건의 주요 효과는 없습니다(시각 공간: F(2,44)= 0. 97, p=0.389; 언어적: F(2,44)=1.19, p=0.332) 또는 유의미한 조건 × 로드 상호작용(시각적:F(2, 44)=0.15, p=0.865; 언어: F(2,44)=1.13, p=0.332).
이러한 결과는 부하 효과만 포함하는 가장 강력한 증거와 연관된 모델인 베이지안 분석에 의해 확인되었습니다(시각 공간: BF10=9.39e+21;언어: BF10=8.76e{{5} }); 조건변수는 그 효과에 대한 실질적인 증거와 연관되어 있다(시각공간: BF01=6.42; 언어: BF01=4.89).
세션 2
세션 2에서 응답 정확도에 대한 동일한 분석을 실행할 때 로드의 중요한 주요 효과를 다시 관찰했습니다(시각 공간: F(1,44)=148.04, p < 0.001 , θp2 =0.77; 언어적: F(1,44)=53.90, p < 0.001, θp2=0.55), 그러나 조건의 주요 효과는 없습니다(시각적: F( 2,44)=1.13,p=0.331; 동사: F(2,44)=0.59, p=0.559) 또는 유의조건 × 로드 상호 작용(시각 공간: F(2,44) =0.942, p=0.397; 언어: F(2,44)=0.91, p=0 .41).
이러한 결과는 부하 효과(시각 공간: BF10=2.13e+17; 언어:BF10=6.12e+8)만을 포함하는 가장 강력한 증거와 연관된 모델인 베이지안 분석에 의해 확인되었습니다. ); 조건 변수는 그 효과에 대한 실질적인 증거와 연관되어 있습니다(시각 공간:BF01=5.77; 언어: BF01=6.29).
세션 3
마지막으로 Session3에 대해 동일한 분석이 수행되었으며 load(visuo-spatial: F(1,44)=151.73, p < 0.0의 중요한 주요 효과가 다시 나타났습니다. 01, θp2=0.78;verbal: F(1,44)=28.41, p < 0.001, etap2=0.39), 그러나 조건의 주요 효과는 없습니다(시각 공간 : F(2,44)=0.30, p =0.739; 언어: F(2,44)=0.74, p=0.485) 또는 유의미한 조건 × 로드 상호작용(시공간: F(2,44)=0.30,p=0.745; 언어: F(2,44)=0.89, p=0.417).
베이지안 분석을 통해 가장 강력한 증거와 관련된 모델에는 부하(시각 공간: BF10=1.51e+19; 언어: BF10=5.47e+4); 조건 변수는 그 효과에 대한 실질적인 증거와 다시 한 번 연관되었습니다(시각 공간: BF01= 7.90; 언어: BF01=5.56).
선형 혼합 효과 모델
마지막으로, 우리는 개인 간 변동성과 참가자 절편의 관련 차이를 더 잘 설명하기 위해 선형 혼합 효과 분석을 수행했습니다. 시공간 작업의 응답 정확도에 대한 피험자를 무작위 변수로 사용하는 첫 번째 선형 혼합 효과 모델은 조건(Χ²(2)=0.542; p=0.763)에 따라 성능에 큰 차이가 없음을 보여주었습니다. 여전히 부하의 중요한 영향이 강조되었습니다(Χ²(1)=561.545;p < 0.001).
언어 작업의 반응 정확도에 대한 동일한 분석에서도 조건(Χ²(2) =1.607; p=0.448)의 함수로서 성능에 큰 차이가 없는 것으로 나타났습니다. 하중의 상당한 효과가 관찰되었습니다(Χ²(1)=173.833; p < 0.001).
마지막으로, 시각 공간 작업에 대한 응답 시간에 대한 동일한 분석에서는 유의미한 조건 영향(Χ²(2) =0.119; p=0.942)이 나타나지 않았지만 부하(Χ²(1){{ 6}}.016; p < 0.001). 언어 과제의 반응 시간에 대해서도 동일한 결과가 관찰되었습니다. 조건 효과는 없었지만(Χ²(2)=5.023; p=0.081) 다시 한 번 유의미한 부하 효과(Χ²(1) {{ 16}}.570; p < 0.001).
논의
이 연구는 언어 및 시공간 WM 성능에 대한 IPS의 양극 및 음극 tDCS의 영향을 결정하는 것을 목표로 했습니다. WM 성능에 대한 DLPFC의 tDCS 자극 효과의 불일치로 인해 우리는 WM의 주의 제어 구성 요소와 특별히 연관된 영역인 IPS를 목표로 하기로 결정했습니다.
강력한 증거가 WM의 주의력 구성 요소에서 IPS의 의미를 뒷받침하므로(Majerus et al., 2016; Todd & Marois, 2004, Todd, Fougnie, & Marois., 2005), 우리는 IPS의 양극 자극이 등쪽 주의 네트워크 활동을 향상시키고 WM 성능이 향상되며 특히 고부하 조건에서 더욱 그렇습니다.
반대로, 우리는 IPS의 음극 자극이 등쪽 주의 네트워크를 억제하고 고부하 조건에 대한 WM 성능을 감소시킬 것이라고 가정했습니다. tDCS 효과는 낮은 부하 조건에서 발생할 것으로 예상되지 않았습니다. 이 조건은 높은 성공률과 연관되어 있고 초과하지 않기 때문입니다. WM 용량, 따라서 인지 성능에 대한 tDCS 부스터 효과의 여지가 없습니다(Roe et al., 2016).
그럼에도 불구하고 이 연구는 탄탄한 이론적 배경을 기반으로 하고 표준 자극 매개변수(즉, 작업 수행 중 20분 동안 2mAtDCS 적용)를 사용했지만 자극 효과는 발견되지 않았습니다. 또한 베이지안 분석 덕분에 이 연구에서는 tDCS의 효과가 없다는 안전한 결론을 내릴 수 있습니다. 우리 연구에는 몇 가지 제한 사항이 인정되어야 합니다.
첫째, 이미 중요한 수의 조건을 고려할 때 잠재적인 위약 효과와 tDCS의 단기 효과를 각각 정량화하는 데 도움이 될 수 있는 기준 조건이나 오프라인 조건이 없었습니다.
tDCS 연구에서 기준 측정은 tDCS 개입 없이 참가자의 성과를 측정하는 것입니다. 실제로, 가짜 자극은 위약 효과를 통해 참가자에게 영향을 미칠 수 있으며, 장치로 인한 스트레스나 불편함과 같은 다른 요인은 노시보 효과를 가질 수 있습니다(검토를 위해 Fonteneau et al.(2019) 참조).
기준 측정을 통해 이러한 편향을 측정하고 다양한 tDCS 조건에 비해 참가자의 자연스러운 성능 수준을 보다 정확하게 결정할 수 있습니다. 오프라인 조건은 참가자가 tDCS에 의해 자극된 후 WM 성능이 평가되는 조건을 나타냅니다. 이 조건을 통해 tDCS의 장기 및 원격 효과를 연구할 수 있습니다.
예를 들어 Friehsand Frings(2019)는 온라인 효과에 비해 tDCS의 오프라인 효과가 더 크다는 것을 관찰했습니다. 연구의 또 다른 한계는 tDCS 장치가 임피던스 모니터링을 허용하지 않았다는 것입니다.
그러나 이 장치는 임피던스 변화에도 불구하고 일정한 전류 수준을 보장하는 전류 조정기로 구성되었습니다. 본 연구에서 자극 효과가 없는 것에 대한 잠재적인 설명은 전극 전류 흐름을 주의 깊게 배치했음에도 불구하고 부분적으로 또는 목표 영역을 놓친 것일 수 있습니다(예를 들어 Chib et al., 2013) ). Tairet al. (2017)은 전류 흐름에 영향을 미칠 수 있는 많은 요인(머리카락 굵기, 땀, 머리 크기, 두개골 두께 등)을 나열합니다.
이는 tDCS 기술에 적용되는 일반적인 제한 사항입니다. 또한 tDCS 효과가 너무 약해서 젊고 건강한 대학생 인구의 WM 성능을 높이거나 낮추거나 fMRI 연구에서 이 네트워크가 지속적으로 높은 관심과 연관되어 있음을 보여 주더라도 등쪽 주의 네트워크가 우리 작업에서 중요한 역할을 하지 않을 수도 있습니다. 여기에 사용된 대로 WM 작업을 로드합니다.
대안적으로, WM은 큰 전두정엽, 양측 네트워크(Eriksson, Vogel, Lansner, Bergström, & Nyberg, 2015)와 연관되어 있기 때문에 이 네트워크의 자극되지 않은 부분(예: DLPFC, 오른쪽 IPS)은 자극을 받은 후 네트워크의 IPS 부분이 남았습니다(Heekeren et al., 2008). 이 설명은 물론 IPS의 음극 자극에만 유효합니다.
양극자극 효과가 없는 것에 대한 추가 설명은 참가자의 기본 WM 용량이 너무 높았고(모두 젊은 대학생) 개선의 여지가 거의 없었다는 것입니다. 실제로 Gözenman 및 Berryhill(2016)은 다음을 표시하는 그룹을 보여주었습니다. 낮은 기준 WM 용량은 기준 WM 용량이 더 높은 그룹보다 tDCS에서 더 큰 이점을 얻습니다.
본 연구의 결과는 WM 또는 기타 인지 능력에 대한 tDCS의 무효 효과를 처음으로 보고한 것이 아니며 젊고 건강한 참가자의 단일 세션 tDCS 효과에 대한 혼합되고 모순되는 결과의 문제를 강조한 메타 분석 연구와 일치합니다(Westwood 및 Romani, 2018; Lukasik 외, 2018; Meier 및 Sauter, 2018;
또한, DLPFC에 비해 tDCS 자극의 유익한 역할을 보여준 일부 연구에서는 그럼에도 불구하고 일부 참가자에서는 TDCS 관련 WM 성능이 향상되고 다른 참가자에서는 성능이 저하되거나 효과가 없는 중요한 개인차가 보고되었습니다(Talsma et al., 2017).
WM에 대한 tDCS의 효과가 없거나 매우 제한적이라는 결론을 내리기 전에 향후 연구에서는 이러한 원래 연구에서 사용된 것과 동일한 방법을 사용하여 이전의 긍정적인 결과를 복제하려고 노력해야 합니다. 실제로, 자극 강도 및 기간, 자극 위치, WM 작업 유형 및 난이도, 인구 유형(젊은 건강한 참가자 대 중년 또는 노년 참가자) 측면에서 자극 프로토콜의 차이는 부분적으로 문헌에 보고된 혼합 결과를 설명할 수 있습니다.
또한 더 높은 WM 부하(예: 8개 항목)를 사용하면 잠재적인 천장 효과를 방지하고 DCS 관련 개선의 여지가 더 많이 남습니다. 예를 들어, Roe et al. (2016)은 WM 부하가 참가자의 인지 자원을 초과한 경우에만 시각적 작업 메모리 작업에서 tDCS 효과를 보여주었습니다.
그럼에도 불구하고 WMload의 효과는 현재 연구와 Majerus 등의 연구에서 매우 강력했습니다. (2016)은 6개 항목과 2개 항목으로 구성된 WM 세트를 비교할 때 IPS에서 신뢰할 수 있는 단변량 및 다변량 신경 변화를 보여주었습니다.
중요한 결과가 있는 일부 연구(Friehs and Frings, 2019)에서 수행된 대로 기준선 측정과 오프라인 측정을 모두 추가하면 tDCS가 WM 성능에 미치는 영향을 보다 포괄적으로 조사할 수 있습니다. 이미 언급한 바와 같이 WM 용량의 중요한 개별 차이가 미치는 영향도 고려해야 합니다. tDCS 효과는 이전 연구에서 젊은 참가자에게서 그러한 효과를 관찰하지 못했더라도 WM 능력이 좋지 않은 참가자에게서 더 뚜렷해질 수 있기 때문입니다(Westwood and Romari, 2018).
또한 시각 단기 기억 작업에서 후두정엽 피질에 대한 tDCS의 효과를 중재하는 것으로 나타났기 때문에 인코딩 전략에서 개인차를 고려하는 것도 유용할 수 있습니다(Wang, Itthipuripat, & Ku, 2020). 해당 연구에서는 두 그룹의 피험자가 서로 다른 인코딩 전략을 사용하여 시각적 작업 기억 작업에 참여했습니다.
모든 자극을 기억하는 데 초점을 맞춘 그룹은 tDCS의 영향을 받지 않은 반면, 특정 자극 하위 집합에 주의를 집중하는 집중 주의 전략을 사용하는 그룹은 tDCS의 상당한 효과를 보여주었습니다.
결론적으로, 본 연구의 결과는 단일 tDCS 세션 후 젊고 건강한 참가자의 WM 성능 조정에 관한 혼합된 부정적인 결과를 보여준 여러 연구와 일치하여 tDCS가 WM 성능에 미치는 영향을 보여주지 않습니다. 향후 실험은 평가하기 위해 수행되어야 합니다. tDCS의 효과적인 신경 조절 작용과 자극 프로토콜 및 강도의 차이가 미치는 영향.
자금 정보
이 연구는 공공, 상업 또는 비영리 부문의 자금 지원 기관으로부터 특정 보조금을 받지 않았습니다.
경쟁 관심
저자는 선언할 경쟁적 이해관계가 없습니다.
참고자료
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For more information:1950477648mnn@gmail.com
