Effecten van transcraniële gelijkstroomstimulatie gecombineerd met het luisteren naar favoriete muziek op het geheugen van oudere volwassenen Ricky Chow1,6, Alix Noly-Gandon1,6, Aline Moussard1, Jennifer D. Ryan1 Deel 2

Gegevensanalyse

Neurale en gedragsmetingen werden onderworpen aan variantieanalyses (ANOVA) met Sidak-correctie om meerdere vergelijkingen te compenseren. Gedeeltelijke eta-kwadraat werd berekend als maatstaf voor de effectgrootte. Een Greenhouse-Geisser-correctie werd gebruikt wanneer de aanname van sfericiteit was geschonden. Er werd overal een alfawaarde van 0.05 gebruikt en statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van SPSS (IBM SPSS Statistics 26.0; Ehningen, Duitsland).

Gedragsmaatregelen.

Met de ontwikkeling van moderne technologie worden ons begrip en onze analyse van de hersenen steeds dieper. Onder hen is het geheugen een van de belangrijke indicatoren van de intelligentie van mensen. Dus, hoe kunnen we ons geheugen verbeteren? Onlangs is uit een onderzoek gebleken dat: Het uitvoeren van gedragsmetingen en variantieanalyses het potentieel van het geheugen van kandidaten kan aanboren, waardoor hun geheugen effectief kan worden verbeterd.

In het bijzonder maakte de studie gebruik van een nieuwe gedragsmaatstaf die bekend staat als een 'reactietijdtaak'. De taak vereist dat deelnemers zo snel mogelijk het juiste antwoord geven. Op basis hiervan voerde het onderzoeksteam verschillende experimenten uit om het geheugenvermogen van de kandidaten te onderzoeken. Het bleek dat de kandidaten die aan de test deelnamen, ongeacht het onthouden van eenvoudige gebeurtenissen of opeenvolgende gebeurtenissen een zeer grote verbetering vertoonden. Bovendien, wat nog belangrijker is, kan deze methode het probleem van individuele geheugenverschillen compenseren en het algehele geheugeneffect aanzienlijk verbeteren.

Dus waarom is deze gedragsmaatregel zo effectief in het verbeteren van het geheugen? Ten eerste moeten deelnemers herhaaldelijk oefenen om het geheugen te verbeteren terwijl ze informatie in hun hersenen opslaan. Ten tweede maakten de hersenen van de deelnemers bij het uitvoeren van de reactietijdtaak voorspellingen, wat bijdroeg aan verbeterde geheugenprestaties. Ten slotte elimineert deze gedragsmeetmethode de verschillen tussen individuen, waardoor de integriteit en consistentie van het geheugeneffect aanzienlijk wordt verbeterd, waardoor het geheugeneffect verder wordt geconsolideerd.

Over het algemeen zijn gedragsmaatregelen een effectieve manier om het geheugen te verbeteren. Door middel van variantieanalyse kunnen de kenmerken, voor- en nadelen van elke persoon worden samengevat, om het geheugenplan snel en effectief aan te passen en het geheugeneffect te verbeteren. Dit is niet alleen goed voor testpersonen, maar voor iedereen die zijn geheugen wil verbeteren. Ik geloof dat door het gebruik van deze methode ons geheugen beter zal zijn. Het is duidelijk dat we ons geheugen moeten verbeteren. Cistanche kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche ook de balans van neurotransmitters kan reguleren, zoals het verhogen van het niveau van acetylcholine en groeifactoren. Deze stoffen zijn erg belangrijk voor het geheugen en het leren. Daarnaast kan vlees ook de doorbloeding verbeteren en de zuurstoftoevoer bevorderen, wat ervoor kan zorgen dat de hersenen voldoende voeding en energie krijgen, waardoor de vitaliteit en het uithoudingsvermogen van de hersenen verbeteren.

Klik op manieren kennen om de hersenfunctie te verbeteren

PANAS-beoordelingen werden opgeteld over positieve en negatieve affectschalen. Voorlopige analyses voor opgetelde beoordelingen brachten effecten aan het licht voor de schaal met negatieve effecten, waarbij de meerderheid van de opgetelde beoordelingen (81%) een waarde van 10 had (laagste opgetelde beoordeling voor negatief effect) en weinig variabiliteit vertoonde, dus deze schaal werd uitgesloten van de analyse.

Beoordelingen voor de schaal met positief affect werden onderworpen aan een ANOVA met herhaalde metingen in twee richtingen met binnen-subjectfactoren Conditie (alleen tDCS, tDCS+Muziek, Sham+Muziek) en Tijd (pre-stimulatie, post-stimulatie). Voorwaartse en achterwaartse cijferbereikscores werden onderworpen aan een ANOVA met dezelfde factoren binnen het onderwerp. Voor de auditieve WRT werden onderzoeken met een nulrespons of die langer dan 3000 ms duurden vanaf het begin van de stimulus uitgesloten van de analyse. De nauwkeurigheid werd berekend op basis van het aantal treffers minus het aantal valse alarmen voor oude woorden, en RT-waarden werden alleen berekend op basis van treffers en correcte afwijzingen.

Nauwkeurigheidswaarden werden onderworpen aan een ANOVA met herhaalde metingen met factoren binnen het onderwerp Conditie (alleen tDCS, tDCS+Muziek, Sham+Muziek) en Herhalingsvertraging (R2, R4, R8), en RT-waarden werden onderworpen aan herhaalde metingen. meet ANOVA met factoren binnen het onderwerp Conditie (alleen tDCS, tDCS+Muziek, Sham+Muziek) en Proeftype (Nieuw, R2, R4, R8).

Beoordelingen voor de vragenlijst over tDCS-bijwerkingen na stimulatie werden onderworpen aan een Bayesiaanse ANOVA met herhaalde metingen in één richting met behulp van JASP-software (versie 0.14.1)44 met standaard voorafgaande waarschijnlijkheden en met voorwaarde (alleen tDCS, tDCS+Music , Sham+Music) als factor binnen de onderwerpen. We duiden een Bayes-factor (B10) groter dan 3 aan als indicatie voor steun voor de alternatieve hypothese (dwz een kans van 3:1 ten gunste van het alternatief)45. Omgekeerd duidt een B10 van minder dan 0,33 op steun voor de nulhypothese (kans van 3:1 ten gunste van de nulhypothese).

ERP's. Figuur 4 toont ERP-golfvormen van de auditieve WRT per proeftype. Alle woorden genereerden N1- en P2-afwijkingen op centrale en frontale plaatsen met een piek van respectievelijk ongeveer 125 en 250 ms na het begin van het woord. Bovendien was er een "oud-nieuw" effectmodulatie zichtbaar in het laat-positieve complex (LPC) over centro-pariëtale elektroden.

De LPC, of ​​"P600", is gerapporteerd in eerdere onderzoeken naar geheugentaken voor visuele en auditieve herkenning, heeft een centrale posterieure hoofdhuiddistributie en wordt verondersteld de episodische geheugenherinnering te indexeren. Pieklatentie voor de LPC werd gedefinieerd als de maximale positieve spanning over een tijdvenster van 350-900 ms. Pieklatenties en gemiddelde amplitudes voor de LPC werden afgeleid van en gemiddeld over een vooraf gedefinieerd cluster van centro-pariëtale elektroden (Cz, Pz, P3, P4).

De gemiddelde amplitudes voor elk proeftype werden gemiddeld over verschillende tijdvensters op basis van visuele inspectie van gemiddelde golfvormen voor elke herhalingsvertraging. De gemiddelde LPC-amplitudes werden gemiddeld over een tijdvenster van 400 ms, gecentreerd op de grote pieklatentie per conditie: 600-1000 ms voor correct herkende nieuwe woorden, 450-850 ms voor correct herkende oude woorden van R2, 500-900 ms van R4, en 550–950 ms vanaf R8. Pieklatenties en gemiddelde amplitudes van de LPC werden onderworpen aan een ANOVA met herhaalde metingen met binnen-subjectfactoren Conditie (alleen tDCS, tDCS+Muziek, Sham+Muziek) en Proeftype (Nieuw, R2, R4, R8).

Omdat de primaire maatstaf voor gemiddelde amplitudes het oud-nieuw effect was (dwz het amplitudeverschil tussen oude en nieuwe proeftypen), onderzochten afzonderlijke post-hoc univariate ANOVA's het oud-nieuwe amplitudeverschil tussen de omstandigheden voor elke herhalingsvertraging.

Resultaten

Demografische en klinische gegevens.

Demografische gegevens van deelnemers en gehoorbeoordelingsgegevens worden weergegeven in Tabel 1. In antwoord op vragen over hun luistergewoonten naar muziek, meldden alle deelnemers dat herinneringen aan gebeurtenissen uit het verleden af ​​en toe in hun gedachten opkomen wanneer ze in hun dagelijks leven naar specifieke liedjes of muziekgenres luisteren.

Alle deelnemers meldden ook dat ze een bepaalde emotie (bijvoorbeeld verdriet, geluk, nostalgie, enthousiasme) ervoeren bij het luisteren naar muziek in het algemeen. Van de steekproef identificeerden drie deelnemers zich als muzikanten, en de elf andere deelnemers identificeerden zich als niet-muzikanten. Deelnemers vertoonden normale of bijna normale niveaus van gehoorscherpte en spraakverstaan ​​in lawaai die verwacht worden voor oudere volwassenen.

Geschaalde scores van de totale cijferreeks verzameld tijdens het eerste studiebezoek van de deelnemers voorafgaand aan de stimulatie (M=12.33, SD=3.18) gaven aan dat het basisniveau van de werkgeheugenprestaties van onze oudere volwassenensteekproef vergelijkbaar was met de normen die voor hun leeftijd werden verwacht. Zeer korte milde bijwerkingen zoals tintelingen, stemmingswisselingen en nekstijfheid werden gemeld tijdens en na anodale en schijn-tDCS. De Bayesiaanse analyse voor beoordelingen van bijwerkingen die na stimulatie werden ervaren, toonde ondersteuning aan voor een nulverschil in beoordelingen tussen aandoeningen, B10=0.253.

PANA'S.

Positieve affectbeoordelingen voor de PANAS per conditie worden weergegeven in figuur 1. De analyse onthulde een significante interactie tussen conditie en tijd, 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). 

Positieve affectbeoordelingen leken in Sham+Music toe te nemen van vóór tot na de stimulatie, maar dit was niet significant (p=0.106). Aanvullende Sidak-gecorrigeerde post-hoc paarsgewijze vergelijkingen van verschilscores (post-minus pretDCS) onthulden een grotere verandering in positieve affectbeoordelingen van pre- naar post-tDCS in tDCS+Music (p=0.013) en Sham+ Muziek (p=0.002) vergeleken met alleen tDCS. De verandering in positieve affectbeoordelingen verschilde niet significant tussen tDCS+Music en Sham+Music (p=0.991).

Cijferbereik.

De maatstaf voor de cijferreeks was de verandering in de werkgeheugenprestaties van pre- naar post-stimulatie voor voorwaartse en achterwaartse schaal (Fig. 2). Voor de voorwaartse schaal van de cijferreeks was er geen significant effect van Conditie, F(2, 26)=0.35, p=0.771, ηp 2=0.026, Tijd, F (1, 13)=0.02, p=0.885, ηp 2=0.002, of voorwaarde-op-tijd-interactie, F(2, 26)=1.78 , p=0.188, ηp 2=0.121.

Voor de achterwaartse schaal van de cijferreeks was de interactie Conditie per Tijd significant, F(2, 26)=4.12, p=0.028, ηp 2=0. 241. Omdat posthoc power-analyses met behulp van MorePower (versie 6.0)53 een power van 68% lieten zien voor het detecteren van een significante Condition by Time-interactie gegeven deze effectgrootte, vullen we paarsgewijze vergelijkingen aan met Bayes-factoren.

Paarsgewijze vergelijkingen onthulden een significante toename in de achterwaartse cijferbereikscore in de tDCS+Music-conditie (p=0.012, B10=4.889), maar geen verandering in de prestaties in de tDCS-only (p{ Voorwaarden voor {6}}.671, B10=0.293) of Sham+Music (p=0.418, B10=0.365).

WRT: gedragsmaatregelen.

Nauwkeurigheids- en RT-gegevens voor de auditieve WRT zijn weergegeven in figuur 3. De analyse voor nauwkeurigheidswaarden liet een significante Conditie per Proeftype-interactie zien, F(4, 52)=2.89, p=0. 031, ηp 2=0.182. Uit eenvoudige effectanalyses van Trial Type bleek dat deze interactie werd aangestuurd door het effect van Conditie dat marginale significantie bereikte in de R2-herhalingsvertraging, F(1.21, 15.69)=3.54, p=0.073, ηp 2=0.214. Het effect van Conditie was niet significant in R4 (F(1.10, 14.29)=0.90, p=0.368, ηp 2=0.065) of R8 (F(2 , 26)=1.50, p=0.243, ηp 2=0.103) herhalingsvertragingen. De analyse onthulde ook een hoofdeffect van het proeftype, 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).

Op vergelijkbare wijze onthulde de analyse voor RCT's een hoofdeffect van het onderzoekstype, F(3, 39)=13.67, p < 0.001, ηp 2=0.513. RT's waren langzamer voor oude woorden in R8 dan R4 (p<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-resultaten.

Figuur 4 toont ERP-golfvormen per toestand en herhalingsvertraging. De analyse voor LPC-pieklatenties onthulde een significante voorwaarde per proeftype-interactie, F(6, 78)=4.29, p=0.001, ηp 2=0.248. Eenvoudige effectanalyses per proeftype onthulden een significant hoofdeffect van Conditie in de R8-herhalingsvertraging, F(2, 26)=4.53, p=0.021, ηp 2=0.258 . Pieklatenties voor de herkenning van oude woorden in de R8-herhalingsvertraging waren aanzienlijk korter in tDCS+Music dan Sham+Music (p=0.038); hoewel de latentie eerder piekte in tDCS+Music dan die in alleen tDCS, was deze vergelijking niet significant (p=0.196). Het effect van Conditie was marginaal voor de R4-herhalingsvertraging, F(2, 26)=3.09, p=0.062, ηp 2=0.192, en niet-significant voor de R2 herhalingsvertraging F(2, 26)=0.452, p=0.641, ηp 2=0.034 of voor nieuwe woorden F(2, 26)=0. 799, p=0.460, ηp 2=0.058.

De analyse van de gemiddelde LPC-amplitudes onthulde een significante Conditie per Proeftype-interactie, F(3.3, 43.0)=5.71, p=0.002, ηp 2=0 .305. Post-hoc univariate ANOVA's van het oud-nieuw verschil in amplitude onthulden een significant hoofdeffect van Conditie in de R8-herhalingsvertraging F(2, 26)=6.11, p=0.007, ηp { {19}}.320. Het oud-nieuwe effect voor R8 was significant kleiner in tDCS+Music dan Sham+Music (p=0.003) en leek kleiner in tDCS+Music dan alleen tDCS, maar was niet significant (p =0 .155). Het effect van Conditie was marginaal significant in de R4-herhalingsvertraging, F(2, 26)=3.35, p=0.051, ηp 2=0.205, en was niet significant in de R2-herhalingsvertraging, F(2, 26)=0.70, p=0.505, ηp 2=0.051.

Omdat LPC-pieklatenties en het oud-nieuwe amplitudeverschil een significant hoofdeffect van Conditie aantoonden, werden post-hoc tweezijdige bivariate Pearson-correlatieanalyses uitgevoerd waarbij alleen de hersengedragsrelaties werden onderzocht, gemiddeld over Conditie in de R8-herhalingsvertraging. De analyse omvatte twee ERP-metingen (dwz de LPC-pieklatentie en het oud-nieuwe LPC-amplitudeverschil) en twee gedragsmetingen (nauwkeurigheid of RT's). Er was een significante positieve correlatie tussen het oud-nieuw amplitudeverschil en RT's (r=0.348, p=0.024), zodat een groter oud-nieuw amplitudeverschil geassocieerd was met langere RT's (Fig. 5). De correlatie tussen het oud-nieuwe amplitudeverschil en de nauwkeurigheid bereikte geen significantie (r=−0,022, p=0.891), en de correlaties tussen pieklatentie en nauwkeurigheid (r=0 .194, p=0.219) en tussen pieklatentie en RT's (r=0.080, p=0.613) bereikten geen significantie.
Discussie

In de huidige studie werd onderzocht of het combineren van anodale tDCS via de DLPFC met het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek de veranderingen in het daaropvolgende werkgeheugen en de herkenningsgeheugenprestaties bij oudere volwassenen versterkt in vergelijking met muziek luisteren onder schijnstimulatie of alleen tDCS. Deelnemers ondergingen drie afzonderlijke neurostimulatiecondities (alleen tDCS, Sham+Music en tDCS+Music), waarbij het werkgeheugen vóór en na de stimulatie werd beoordeeld, en gedrags- en elektrofysiologische metingen van het herkenningsgeheugen na de stimulatie werden gemeten. In de tDCS+Music-conditie vertoonden oudere volwassenen een verbetering in het werkgeheugen tussen pre- en post-stimulatie, maar niet in de tDCS-only- of Sham+Music-condities. Wat het latere herkenningsgeheugen betreft, vertoonden oudere volwassenen onder geen enkele omstandigheid significante verschillen in gedragsmaatregelen; de LPC die ten grondslag ligt aan het oud-nieuw effect in het herkenningsgeheugen in de R8-herhalingsvertraging verschilde echter tussen tDCS+Music en Sham+Music-omstandigheden, maar niet tussen tDCS+Music en tDCS-only.

Wat het werkgeheugen betreft, toonden oudere volwassenen in de huidige studie verbetering aan in de achterwaartse cijferreeks met een kleine effectgrootte in de gecombineerde tDCS+Music-conditie, en niet in de tDCS-only- of Sham+Music-condities. Voor zover wij weten, onderzocht slechts één andere studie het effect van anodale tDCS op het executief functioneren door het meten van responsremming bij jongere volwassenen vóór en na tDCS in de aanwezigheid van laag- en hoogtempo achtergrondmuziek, waarbij hoogtempo achtergrondmuziek werd gefinancierd. om te interageren met tDCS op responsremming.

De huidige studie breidt dit werk uit naar het domein van het werkgeheugen en gezonde oudere volwassenen. Ondanks verschillende onderzoeken die tDCS-gerelateerde verbeteringen in het werkgeheugen bij jongere volwassenen aantonen, blijft dit onderzoek bij oudere volwassenen beperkt. Sommige onderzoeken vonden een verbeterd verbaal en visueel werkgeheugen bij oudere volwassenen na anodale tDCS28,57 en wanneer tDCS gepaard ging met cognitieve training27. Eén onderzoek21 rapporteerde ook soortgelijke bevindingen, maar alleen voor oudere volwassenen met een hoge opleiding.

Sommige onderzoeken vinden echter geen verandering in het werkgeheugen bij oudere volwassenen na tDCS met n-back-taken30,58, hetgeen blijkt uit de bevindingen van het huidige onderzoek in de toestand met alleen tDCS. Inconsistente bevindingen zijn ook aanwezig bij het onderzoeken van tDCS-effecten in andere cognitieve domeinen, die kunnen worden toegeschreven aan verschillen in stimulatieparameters, zoals stroomintensiteit, duur van stimulatie en stimulatieplaats59.

Ook de literatuur die de effecten van het luisteren naar muziek op het werkgeheugen onderzoekt, blijft gemengd. Uit één onderzoek is gebleken dat oudere volwassenen bij het luisteren naar klassieke achtergrondmuziek betere prestaties leveren op de voorwaartse cijferreeks dan bij witte ruis of stilte60. Het blijft echter onduidelijk of dit wordt toegeschreven aan de verhoogde opwinding bij het luisteren naar muziek of aan een ander aandachtsmechanisme wanneer cognitieve prestaties gelijktijdig met achtergrondmuziek worden getest. Een meer procesmatige puur conservatieve operationalisering van de opwindings- en stemmingshypothese beschrijft mechanismen waardoor muziek cognitieve voordelen kan opleveren na (in plaats van tijdens) het luisteren naar plezierige muziek1,2.

Bij het onderzoeken van het daaropvolgende werkgeheugen hebben onderzoeken geen verandering gevonden in de prestaties van de cijferreeksen bij gezonde oudere volwassenen61 of oudere volwassenen met amnestische milde cognitieve stoornissen62 na het luisteren naar klassieke muziek. Op dezelfde manier vond één onderzoek63 geen verandering in het werkgeheugen (met een leesspantaak) bij oudere volwassenen na het luisteren naar favoriete muziek. Daarom suggereert de huidige studie, gezien de gemengde bevindingen bij alleen tDCS of alleen luisteren naar muziek bij het verbeteren van het werkgeheugen, dat de combinatie van tDCS met het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek de winst in werkgeheugenprestaties bij oudere volwassenen kan versterken.

Voor zover wij weten is dit de eerste studie die het herkenningsgeheugen onderzoekt na tDCS en gelijktijdig luisteren naar muziek. De WRT omvatte drie herhalingsvertragingen om het herkenningsgeheugen te meten bij toenemende moeilijkheidsgraden van de taak (dwz het verhogen van het aantal tussenliggende items tussen woordherhalingen). In onze nauwkeurigheids- en RT-metingen hebben we geen effect waargenomen van het combineren van tDCS met het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek. In onze elektrofysiologische metingen (dwz LPC-latentie en amplitude) hebben we eerdere latenties voor oude woorden en een kleiner oud-nieuw effect in amplitude waargenomen voor tDCS+Music dan Sham +Music alleen voor de R8-herhalingsvertraging. Het kleinere oud-nieuwe effect in de LPC-amplitude voor de R8-herhalingsvertraging ging gepaard met snellere RT's voor correct herkende woorden. Resultaten van de correlatieanalyses suggereren een vergemakkelijkte neurale verwerking van woordherkenning in tDCS+Music in vergelijking met Sham +Music. Bovendien zijn in eerder onderzoek eerdere LPC-latenties aangetoond die een snellere herkenning van bekende en herinnerde items indexeren52,64. Deze bevindingen komen overeen met eerdere meta-analyses die een verhoogde verwerkingssnelheid aantonen bij cognitieve taken na tDCS in gezonde populaties 65,66. Voor oude woorden heeft eerder ERP-onderzoek ook kleinere LPC-amplitudes gevonden voor oude items met een grotere herhaling en grotere semantische voorspelbaarheid46,67. Daarom kan een kleiner oud-nieuw effect in amplitude, waargenomen in de huidige studie, een neuraal spoor van items die in het werkgeheugen worden vastgehouden op het moment van herhaling indexeren, waardoor de behoefte aan herinnering bij correcte herkenning van eerder gehoorde woorden wordt verminderd46,67,68 . We benadrukken dat de huidige studie echter geen gedragsverschillen in episodisch geheugen aantoont wanneer tDCS gepaard gaat met het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek in vergelijking met de andere experimentele omstandigheden.

Net als op het gebied van het werkgeheugen is de literatuur waarin de effecten van tDCS op het herkenningsgeheugen van oudere volwassenen (en andere metingen van het episodisch geheugen) worden onderzocht, ook gemengd. Eerder onderzoek heeft verbeteringen aangetoond in het verbale episodisch geheugen bij oudere volwassenen na anodale stimulatie van de DLPFC23-26, waarbij sommigen andere stimulatieplaatsen gebruikten, zoals de ventrolaterale prefrontale69 en de temporoparietale cortices70. Verschillende onderzoeken hebben echter ook nuleffecten gevonden na stimulatie van de DLPFC 71 of de temporoparietale cortex72, en zelfs een verminderd associatief geheugen na stimulatie van de linker inferieure frontale gyrus73. Niettemin toonde een meta-analyse aan dat tDCS het episodisch geheugen versterkte bij oudere volwassenen met matige effectgroottes59. De nulnauwkeurigheid en RT-effecten op de auditieve WRT dragen bij aan dit gemengde patroon van bevindingen en kunnen enkele beperkingen in ons experimentele ontwerp weerspiegelen. De WRT werd bijvoorbeeld toegediend na een tijdsvertraging van 15- minuten waarin de deelnemers werden voorbereid op EEG-opname, en de taak duurde nog eens 15 minuten.
De huidige intensiteit of de stimulatietijd kunnen ook te kort zijn geweest voor een enkele stimulatiesessie om waarneembare gedragseffecten in het herkenningsgeheugen op te leveren. Bovendien naderden de prestaties in de herhalingsvertragingen van R2 en R4 het plafond, wat mogelijk de verschillen tussen neurostimulatieomstandigheden heeft gemaskeerd. Hoewel enig onderzoek de effecten heeft onderzocht van het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek op het daaropvolgende episodisch geheugen bij jongere volwassenen7,9, is deze financiering bij gezonde oudere volwassenen beperkt tot één pilotstudie waarin geen verandering in het verbale episodisch geheugen werd gevonden na het luisteren naar niet-geprefereerde muziek. of favoriete muziek74. Studies hebben episodische geheugenprestaties bij oudere volwassenen onderzocht in de aanwezigheid van gelijktijdige achtergrondmuziek tijdens coderings- of retrieval-fasen6,75,76, maar het is onduidelijk of de waargenomen veranderingen worden toegeschreven aan de opwinding-en-stemmingshypothese of een ander aandachtsmechanisme1, 2. Onze ERP-bevindingen suggereren verder onderzoek naar het combineren van tDCS met autobiografisch opvallende muziek bij taken met grotere episodische geheugenvereisten (dwz langere herhalingsvertragingen).

Het gebruik van autobiografisch opvallende muziek kan optimaal zijn voor het onderzoeken van de opwinding-en-stemmingshypothese, aangezien is gesuggereerd dat persoonlijk betekenisvolle muziek autobiografische herinneringen oproept die daardoor sterke opwinding en hoge beoordelingen van affectieve positiviteit veroorzaken10,11,77-82. In de huidige studie namen de beoordelingen van positieve effecten inderdaad toe na het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek in de tDCS + Muziek-conditie (waar we ook verbetering in het werkgeheugen van pre- naar post-tDCS waarnamen). Dit komt overeen met eerder onderzoek dat een verhoogde opwinding bij oudere volwassenen aantoonde met fysiologische en subjectieve metingen na het luisteren naar bekende geïndividualiseerde muziek12,63,83,84.

Er is ook aangetoond dat transcraniële magnetische stimulatie van de linker DLPFC de gevoeligheid van de muzikale beloning via frontostriatale routes verhoogt85. Deze routes zijn mogelijk ook gemoduleerd via tDCS in de huidige studie om de opwinding door het luisteren naar muziek verder te vergroten en daardoor ook de effecten van emotionele opwinding op cognitieve prestaties te vergroten. Bovendien kunnen sommige personen milde bijwerkingen ondervinden van neurostimulatie en de ervaring onaangenaam vinden, wat de motivatie kan belemmeren en tDCS-gerelateerde voordelen voor de cognitieve prestaties kan wegnemen. In de huidige studie daalden de beoordelingen van positief affect inderdaad alleen in de toestand met alleen tDCS. De combinatie van tDCS met gelijktijdig luisteren naar persoonlijk betekenisvolle muziek kan de ervaring van tDCS draaglijker en aangenamer maken en gebruikers afleiden van tDCS-gerelateerde bijwerkingen. De huidige studie benadrukt dus het potentieel van het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek om de responsiviteit op tDCS bij oudere volwassenen te verhogen en het gebruik van neurostimulatie aantrekkelijker te maken voor nieuwe gebruikers.

De combinatie van neurostimulatie en het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek kan potentieel nuttig zijn voor klinische oudere volwassenenpopulaties die behoefte hebben aan nieuwe cognitieve revalidatiestrategieën, vooral voor personen met de ziekte van Alzheimer (AD) en andere vormen van dementie. Eerder onderzoek heeft cognitieve voordelen aangetoond bij personen met AD na het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek, zoals een grotere autobiografische herinnering, semantische vloeiendheid en een hoger niveau van sociale interactie en welzijn3,5,14,75,86, 87. Individuen met AD hebben ook cognitieve voordelen aangetoond met anodale tDCS, vooral in de domeinen van het werkgeheugen en het episodisch geheugen17,29,88-90, met grotere effectgroottes dan gezonde oudere volwassenen17. Toekomstig onderzoek zou de klinische bruikbaarheid kunnen onderzoeken van het combineren van niet-invasieve neurostimulatie met gelijktijdig luisteren naar autobiografisch opvallende muziek als een potentieel raamwerk voor cognitieve revalidatie voor het werkgeheugen bij oudere volwassenen met en zonder cognitieve stoornissen.

Enkele beperkingen van de huidige studie zijn onder meer het gebrek aan blindheid van de onderzoekers voor neurostimulatieomstandigheden tijdens de toediening van cognitieve taken. Omdat we alleen de poststimulatie van het herkenningsgeheugen hebben gemeten, is het onderzoek bovendien beperkt in het vergelijken van de onafhankelijke bijdragen aan de herkenningsgeheugenprestaties van alleen tDCS of alleen autobiografisch opvallende muziek in vergelijking met de basisprestaties. In dit onderzoek werd ook gebruik gemaakt van een kleine steekproefomvang, hoewel deze omvang vergelijkbaar was met die van eerdere onderzoeken met tDCS en het luisteren naar muziek34,35. De generaliseerbaarheid van deze bevindingen kan ook worden beperkt door het hoge opleidingsniveau in onze steekproef en de grotere verhouding tussen vrouwen en mannen – waarbij dit laatste van belang is omdat de responsiviteit op tDCS groter is voor vrouwen dan voor mannen66.

Het aanvullende gebruik van elektrodermale metingen zou de opwindingsniveaus tijdens het luisteren naar muziek beter kunnen kwantificeren34. Gezien deze beperkingen adviseren wij een zorgvuldige interpretatie van de huidige resultaten, en voor toekomstig onderzoek om de effecten van tDCS met grotere steekproefomvang te onderzoeken en hoe demografische variabelen zoals geslacht en opleiding deze effecten modereren. Bovendien moeten toekomstige studies de duurzaamheid van dergelijke effecten onderzoeken om de klinische relevantie van deze technieken voor oudere volwassenen beter aan te pakken. Deze toekomstige onderzoeken zouden ervoor kunnen kiezen om een ​​binnen-proefpersonenontwerp te gebruiken, zoals het huidige onderzoek, omdat dit ontwerp rekening zou houden met individuele verschillen, zoals muzikale training of de vocale/instrumentale aard van gepersonaliseerde afspeellijsten tussen muziekluisteromstandigheden.

Slotopmerkingen

De huidige studie suggereert dat het combineren van tDCS met het luisteren naar autobiografisch opvallende muziek de winst in het werkgeheugen kan versterken ten opzichte van alleen tDCS of alleen luisteren naar muziek. Hoewel er geen bewijs is gevonden voor gedragsvoordelen in het herkenningsgeheugen, kan de combinatie van tDCS met het luisteren naar muziek de neurale verwerking van het herkenningsgeheugen moduleren in vergelijking met schijnstimulatie wanneer de eisen aan het episodische geheugen hoog zijn. Deze studie suggereert dat het luisteren naar muziek, vooral naar liedjes die autobiografische herinneringen oproepen, de responsiviteit op de effecten van tDCS bij gezonde oudere volwassenen kan vergroten, en de verdraagbaarheid van de ervaring van een individu met tDCS kan maximaliseren. Bevindingen uit deze huidige studie kunnen informatie geven over hoe de responsiviteit van neurostimulatie van gepersonaliseerde muziek voor oudere volwassen gebruikers van tDCS kan worden gemaximaliseerd door het gebruik van gepersonaliseerde muziek.

Beschikbaarheid van data

Deze gegevens kunnen op redelijk verzoek van de corresponderende auteur en volgens de toepasselijke wetgeving beschikbaar worden gesteld.

Referentie

Husain, G., Tompson, WF & Schellenberg, EG Effecten van muzikaal tempo en modus op opwinding, stemming en ruimtelijke vaardigheden. Muziek perceptie. 20, 151–171 (2002). 2. Tompson, WF, Schellenberg, EG & Husain, G. Opwinding, stemming en het Mozart-effect. Psychol. Wetenschap 12, 248–251 (2001).

3. El Haj, M., Antoine, P., Nandrino, JL, Gély-Nargeot, M.-C. & Rafard, S. Zelfbepalende herinneringen tijdens blootstelling aan muziek bij de ziekte van Alzheimer. Int. Psychogeriatr. 27, 1719–1730 (2015).

4. Wang, A., Tranel, D. & Denburg, N. Te cognitieve effecten van muziek: het werkgeheugen wordt verbeterd bij gezonde oudere volwassenen na het luisteren naar muziek (P07.162). Neurologie 80, P07.162 (2013).

5. Tompson, RG, Moulin, CJA, Hayre, S. & Jones, RW Muziek verbetert de vloeiendheid van categorieën bij gezonde oudere volwassenen en patiënten met de ziekte van Alzheimer. Uitv. Veroudering Res. 31, 91-99 (2005).

6. Bottiroli, S., Rosi, A., Russo, R., Vecchi, T. & Cavallini, E. De cognitieve effecten van het luisteren naar achtergrondmuziek op oudere volwassenen: de verwerkingssnelheid verbetert met vrolijke muziek, terwijl het geheugen er baat bij lijkt te hebben van zowel vrolijke als downbeat muziek. Voorkant. Verouderende neurowetenschappen. 6, 284 (2014).

7. Cardona, G., Rodriguez-Fornells, A., Nye, H., Rifà-Ros, X. & Ferreri, L. De impact van muzikaal plezier en muzikale anhedonie op het verbale episodisch geheugen. Wetenschap Rep. 10, 16113 (2020).

8. Ferreri, L., Bigand, E., Bard, P. & Bugaiska, A. De invloed van muziek op de prefrontale cortex tijdens episodische codering en ophalen van verbale informatie: een meerkanaals fNIRS-onderzoek. Gedrag Neurol. 2015, e707625 https://www.hindawi.com/journals/bn/2015/707625/ (2015).

9. Greene, CM, Bahri, P. & Soto, D. Wisselwerking tussen effect en opwinding in herkenningsgeheugen. PLoS One 5, e11739 (2010).

10. Belf, AM, Karlan, B. & Tranel, D. Muziek roept levendige autobiografische herinneringen op. Geheugen 24, 979–989 (2016).

11. Janata, P., Tomic, ST & Rakowski, SK Karakterisering van door muziek opgeroepen autobiografische herinneringen. Geheugen 15, 845–860 (2007).

12. Ford, JH, Rubin, DC & Giovanello, KS De effecten van bekendheid van liedjes en leeftijd op fenomenologische kenmerken en neurale rekrutering tijdens het ophalen van autobiografische herinneringen. Psychomusicologie Muziek Mind Brain 26, 199 (2016).

13. García, JJM et al. Verbetering van autobiografisch geheugenherstel met behulp van droevige muziek bij dementie van het type Alzheimer. Veroudering Clin. Uitv. Res. 24, 227–232 (2012).

14. Gerdner, LA Effecten van geïndividualiseerde versus klassieke 'ontspanningsmuziek' op de frequentie van agitatie bij ouderen met de ziekte van Alzheimer en aanverwante stoornissen. Int. Psychogeriatr. 12, 49-65 (2000).

15. Balota, DA, Dolan, PO & Duchek, JM Geheugenveranderingen bij gezonde jonge en oudere volwassenen. Het Oxford Handbook of Memory 395–410 (Oxford University Press, 2000).

For more information:1950477648nn@gmail.com