การปรับปรุงหน่วยความจำในการทำงานและความจำระยะยาวในระยะยาวและแยกไม่ออกในผู้สูงอายุที่มีการปรับระบบประสาทซ้ำ ๆ ตอนที่ 1
Jan 12, 2024
การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อปกป้องหรือเพิ่มความจำในผู้สูงอายุเป็นเป้าหมายที่ยั่งยืนของเวชศาสตร์การแปล
เมื่ออายุมากขึ้น ความจำของผู้สูงอายุจะค่อยๆ ลดลง ซึ่งเป็นอาการหนึ่งของโรคอัลไซเมอร์ด้วย อย่างไรก็ตาม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่แสดงให้เห็นว่าความจำของผู้สูงอายุสามารถฝึกและปรับปรุงได้ด้วยวิธีการบางอย่าง จึงให้ผลลัพธ์ค่อนข้างดี
ประการแรก ผู้สูงอายุควรรักษาทัศนคติเชิงบวกและรักษาสุขภาพให้แข็งแรง เนื่องจากสภาพจิตใจและร่างกายมีผลกระทบอย่างมากต่อความจำ หากผู้สูงอายุมักบ่นเรื่องความจำไม่ดี ทัศนคติเชิงลบนี้จะทำให้ความจำลดลง ดังนั้นเราจึงควรปรับสภาพจิตใจให้ทันเวลา ทำตัวเองให้ผ่อนคลายและมีความสุข รักษาร่างกายให้แข็งแรงและกระฉับกระเฉง
นอกจากนี้ นิสัยการใช้ชีวิตที่ดียังมีประโยชน์อย่างมากในการปรับปรุงความจำอีกด้วย การนอนหลับให้เพียงพอ การรับประทานอาหารที่ถูกต้อง การออกกำลังกายในระดับปานกลาง และการพักผ่อนให้เพียงพอล้วนเป็นประโยชน์ทั้งสิ้น นิสัยเหล่านี้ช่วยให้ร่างกายของเราได้พักผ่อนอย่างเพียงพอและรักษาความแข็งแรงทางร่างกายตามสมควร จึงรับประกันว่าการใช้ความทรงจำจะมีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ผู้สูงอายุยังสามารถพัฒนาความจำของตนเองได้ด้วยการฝึกความจำบางวิธี วิธีการเหล่านี้รวมถึงการทำให้ความทรงจำมั่นคง การสร้างความสัมพันธ์ และการเสริมสร้างการเชื่อมโยงความทรงจำ ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยปรับปรุงความทรงจำผ่านการใช้ความทรงจำอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น การฝึกความจำและความสามารถในการสำรวจความทรงจำ เช่น การ์ดหน่วยความจำและวังแห่งความทรงจำ และการออกกำลังกายด้านความจำทุกวันสามารถช่วยปรับปรุงความจำได้
กล่าวโดยสรุป ผู้สูงอายุสามารถคงความกระฉับกระเฉงและพัฒนาความจำผ่านนิสัยการใช้ชีวิตที่ดีและการฝึกความจำ ตราบใดที่ผู้สูงอายุมีความมั่นใจและทำงานหนักต่อไป พวกเขาก็จะสามารถรักษาความทรงจำที่ดีและมีชีวิตที่มีคุณภาพสูงได้อย่างเต็มที่ จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

ในที่นี้ เราจะอธิบายวิธีปฏิบัติในการกระตุ้นกระแสสลับผ่านกะโหลกศีรษะ (tACS) ซ้ำๆ (4- วัน) เพื่อเพิ่มความจำในการทำงานของทั้งการได้ยินและคำพูดและความจำระยะยาวแบบเลือกสรรและยั่งยืนในผู้ที่มีอายุ 65–88- ปี
การปรับกิจกรรมความถี่ต่ำแบบซิงโครนัส แต่ไม่ใช่ความถี่สูงในเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อมปรับปรุงความจำในการทำงานในวันที่ 3 และวันที่ 4 และ 1 เดือนหลังการแทรกแซงเป็นพิเศษ ในขณะที่การปรับกิจกรรมความถี่สูงแบบซิงโครนัส แต่ไม่ใช่ความถี่ต่ำใน เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าจะปรับปรุงความจำระยะยาวได้ดีขึ้นในวันที่ 2-4 และ 1 เดือนหลังการแทรกแซง
อัตราการปรับปรุงหน่วยความจำในช่วง 4 วันทำนายขนาดของประโยชน์ของหน่วยความจำในอีก 1 เดือนต่อมา
บุคคลที่มีฟังก์ชันการรับรู้พื้นฐานที่ต่ำกว่ามีประสบการณ์การปรับปรุงหน่วยความจำที่ใหญ่ขึ้นและยั่งยืนมากขึ้น การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าความเป็นพลาสติกของสมองผู้สูงวัยสามารถถูกเลือกและใช้ประโยชน์ได้อย่างยั่งยืนโดยใช้ neuromodulation ซ้ำ ๆ และมีโฟกัสสูงซึ่งมีพื้นฐานอยู่ในพารามิเตอร์ spatiospectralparameters ของวงจรเยื่อหุ้มสมองเฉพาะหน่วยความจำ
โลกกำลังเผชิญกับความท้าทายมากมายเนื่องจากการสูงวัยอย่างรวดเร็วของประชากรโลก การเปลี่ยนแปลงด้านประชากรศาสตร์ตามอายุสัมพันธ์กับต้นทุนส่วนบุคคล สังคม การดูแลสุขภาพ และเศรษฐกิจ1
ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดต้นทุนที่เกิดจากความชราคือความบกพร่องในระบบหน่วยความจำพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมในชีวิตประจำวัน เช่น การตัดสินใจทางการเงิน หรือความเข้าใจภาษา2 รายงานที่เกิดขึ้นใหม่ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่เพิ่มขึ้นของความบกพร่องดังกล่าวอันเนื่องมาจากการแพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID{3}}) ที่กำลังดำเนินอยู่3
ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีความแปรปรวนอย่างมากในการลดลงของความจำในแต่ละบุคคลในช่วงสูงวัย4 โดยที่การลดลงแบบเร่งอาจทำนายโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อมอื่นๆ ที่ตามมาได้
ความก้าวหน้าอย่างมากในด้านประสาทวิทยาศาสตร์ได้ระบุวงจรสมองและเครือข่ายที่สนับสนุนความสามารถของหน่วยความจำ และการศึกษาได้เสนอแนะว่าจังหวะของวงจรการรับรู้อาจมีความสำคัญต่อการประสานงานของการประมวลผลข้อมูล
สิ่งที่จำเป็นในขณะนี้คือเทคโนโลยีที่แยกและเพิ่มกิจกรรมจังหวะของวงจรประสาทแบบไม่รุกราน ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากแบบจำลองของการสูงวัยอย่างมีสุขภาพดี เพื่อพิจารณาว่าจะสามารถปกป้องหรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยความจำสำหรับผู้สูงอายุได้อย่างรวดเร็วและยั่งยืน6,7 ได้หรือไม่

ความท้าทายในการปรับปรุงการทำงานของหน่วยความจำในผู้สูงอายุก็คือ การทำงานของหน่วยความจำอาจไม่สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยกลไกการรับรู้เพียงกลไกเดียว การวิจัยก่อนหน้านี้ได้ระบุลักษณะการจัดเก็บหน่วยความจำในการทำงานที่จำกัดความจุ (WM) สำหรับการบำรุงรักษาข้อมูลโดยย่อ และการจัดเก็บหน่วยความจำระยะยาว (LTM) แบบไม่จำกัดเพื่อการบำรุงรักษาข้อมูลอย่างยั่งยืน
ภายในกรอบการทำงานแบบ dual-store นี้ การวิจัยก่อนหน้านี้ได้ระบุทั้งการขาดดุลที่เกิดขึ้นพร้อมกัน และการขาดดุลแบบเลือก ในฟังก์ชัน WM และ LTM ด้วยอายุ โดยใช้กระบวนทัศน์การเรียกคืนแบบฟรีทันทีแบบคลาสสิก ซึ่งเชื่อมโยงร้านค้าเหล่านี้กับผลกระทบตามรูปแบบบัญญัติและผลกระทบลำดับแรก ตามลำดับ
การวิจัยทางประสาทวิทยาได้พาดพิงถึงพื้นผิวการทำงานทางกายวิภาคที่แตกต่างกันของผลกระทบอันดับหนึ่งและความใหม่ และร้านค้า WM และ LTM ที่สอดคล้องกัน
มีการแนะนำการมีส่วนร่วมที่แตกต่างกันของ dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) และ inferior parietal lobule (IPL) อย่างไรก็ตาม ยังไม่ทราบว่ากลไกจังหวะที่แตกต่างกันในภูมิภาคเหล่านี้ส่งผลต่อกระบวนการของหน่วยความจำในระหว่างการเรียกคืนอย่างอิสระหรือไม่
หากสามารถระบุกลไกจังหวะที่เป็นเอกลักษณ์ในบริเวณสมองที่แตกต่างกันได้ จังหวะของสมองเหล่านี้ก็สามารถถูกควบคุมได้อย่างอิสระและไม่รุกราน โดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การกระตุ้นด้วยกระแสสลับผ่านกะโหลกศีรษะความละเอียดสูง (HD-tACS) เพื่อปรับปรุงการทำงานของหน่วยความจำแบบเฉพาะเจาะจงในผู้สูงอายุ
กิจกรรมที่เป็นจังหวะในช่วงความถี่ทีต้าและแกมมาคิดว่ามีส่วนช่วยในการทำงานของทั้ง WM15 และ LTM16 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเรียกคืนอย่างอิสระ อย่างไรก็ตาม ความพยายามก่อนหน้านี้ในการปรับจังหวะเหล่านี้เพื่อปรับปรุงความจำทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน
แม้ว่าจะมีข้อเสนอแนะบางประการในการปรับปรุง WM ด้วยการมอดูเลตจังหวะทีต้าข้างขม่อม18 การเปลี่ยนจังหวะทีต้าในบริเวณหน้าผาก7,19 และจังหวะแกมมาในบริเวณข้างขม่อม20 และหน้าผาก21 ให้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน
ในทำนองเดียวกันแม้ว่า gamma tACS ของส่วนหน้าจะแนะนำการปรับปรุงใน LTM22,23 ไปแล้ว แต่การรวม spatiospectral อื่น ๆ เช่น frontal theta24,25 และการปรับ theta26 ข้างขม่อม ได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของตัวแปร
นอกจากนี้ แม้ว่าการปรับจังหวะแกมมาในเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อมอยู่ตรงกลางได้แสดงให้เห็นประโยชน์บางประการต่อ LTM27 แล้ว หลักฐานเชิงสาเหตุสำหรับการมีส่วนร่วมของจังหวะเหล่านี้ในเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อมด้านข้างก็หาได้ยาก
ยิ่งไปกว่านั้น หลักฐานส่วนใหญ่นี้มาจากการศึกษาในคนหนุ่มสาว โดยใช้กระบวนทัศน์ที่กำหนดเป้าหมายไปที่หน่วยความจำการมองเห็นเชิงพื้นที่ และใช้ tACS ทั่วไป ซึ่งมีความละเอียดเชิงพื้นที่และการมีส่วนร่วมของเป้าหมายต่ำกว่าเทคนิคเช่น HD-tACS ที่ได้รับคำแนะนำจากแบบจำลองการไหลปัจจุบัน
ดังนั้น การผสมผสานเฉพาะของตำแหน่งและความถี่ของการปรับระบบประสาทที่มีประสิทธิผลในการปรับปรุงการทำงานของ WM และ LTM แบบเลือกสรร โดยเฉพาะในผู้สูงอายุจึงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
จากความสมดุลของหลักฐาน เราได้ทดสอบสมมติฐานที่ว่าการปรับจังหวะทีต้าใน IPL จะช่วยปรับปรุงการทำงานของ WM ด้านการได้ยินและคำพูด (เอฟเฟกต์ความใหม่) ในขณะที่การปรับจังหวะแกมมาใน DLPFC จะปรับปรุงฟังก์ชันการได้ยิน–คำพูดLTM (เอฟเฟกต์อันดับหนึ่ง) ในผู้สูงอายุ (การทดลองที่ 1)
เพื่อปรับจังหวะเหล่านี้ เราใช้ tACS ด้วยการกำหนดค่าแหล่งจ่ายที่เหมาะสมที่สุดของอิเล็กโทรดวงแหวน 12- มม. เก้าอัน (8×1 tACS) ซึ่งได้รับการนำทางโดยแบบจำลองการไหลของกระแสเพื่อปรับปรุงสิ่งอำนวยความสะดวกของการไหลของกระแส

นอกจากนี้ เรายังพยายามกระตุ้นให้เกิดผลกระทบระยะยาวโดยทำการปรับระบบประสาทซ้ำๆ เป็นเวลาหลายวัน และทดสอบประสิทธิภาพของหน่วยความจำนานถึง 1 เดือนหลังการแทรกแซง นอกจากนี้ เรายังตรวจสอบผลกระทบของความแตกต่างระหว่างบุคคล และทดสอบว่าผู้สูงอายุที่มีสมรรถภาพทางสติปัญญาต่ำกว่าจะได้รับประโยชน์จากการปรับระบบประสาทมากขึ้นหรือไม่
เพื่อยืนยันความเฉพาะเจาะจงของตำแหน่งและความถี่เฉพาะของสมมติฐานของเรา และจัดการกับการค้นพบที่ขัดแย้งกันในภาคสนาม เราทำการทดลองครั้งที่สอง (การทดลองที่ 2) ซึ่งเราได้เปลี่ยนความถี่ของรถไฟในทั้งสองภูมิภาคเพื่อตรวจสอบผลกระทบของ gammaentrainment ใน IPL และ theta entrainment ในฟังก์ชันหน่วยความจำ DLPFC
เพื่อทดสอบความสามารถในการทำซ้ำของการค้นพบหลักอย่างชัดเจน เราทำการทดลองครั้งที่สาม (การทดลองที่ 3) ซึ่งคล้ายกับการทดลองที่ 1 โดยตรวจสอบผลของการปรับแกมมาใน DLPFC และการปรับทีต้าใน IPL ในกลุ่มตัวอย่างอิสระของผู้เข้าร่วม
ในการทดลองทั้งสามนี้ เราค้นหาหลักฐานสำหรับการแยกตัวสองครั้งในหน่วยความจำทั้งสองแห่งตามลักษณะเฉพาะของสเปกตรัมที่แตกต่างกันของพื้นผิวทางกายวิภาคและการทำงานที่อยู่ภายใต้ และด้วยเหตุนี้ สำหรับการปรับปรุงการทำงานหน่วยความจำแบบเลือกสรรและยาวนานในผู้สูงอายุ
ผลลัพธ์
เราทำการศึกษาแบบสุ่มและปกปิดทั้งสองด้าน ซึ่งประกอบด้วยการทดลองหลอกสองการทดลองเพื่อกำหนดเป้าหมายการทำงานของหน่วยความจำในผู้ใหญ่ที่มีอายุมากกว่า และการทดลองเพิ่มเติมเพื่อทดสอบความสามารถในการทำซ้ำของการค้นพบหลัก ในการทดลองที่ 1 ผู้เข้าร่วม 60 คน (ตารางที่ 1) ได้รับการสุ่มออกเป็นสามกลุ่ม (sham, DLPFC gamma และ IPL theta; รูปที่ 1)
เราใช้โปรโตคอลการปรับระบบประสาทซ้ำ ๆ ซึ่งผู้เข้าร่วมแต่ละคนได้รับ 8×1 tACS ตามกลุ่มที่ได้รับมอบหมายเป็นเวลา 20 นาทีในแต่ละวันเป็นเวลาสี่วันติดต่อกัน ความถี่แกมมา 8×1 tACS ได้รับการบริหารที่ 60Hz ในขณะที่ความถี่ทีต้า 8×1 tACS ได้รับการบริหารที่ 4Hz หลังจากการศึกษาก่อนหน้านี้ซึ่งชี้ให้เห็นถึงประโยชน์ที่มากขึ้นจากความถี่เหล่านี้18,22 ในแต่ละวัน ผู้เข้าร่วมทำภารกิจเรียกคืนฟรีห้ารอบ
ในการวิ่งแต่ละครั้ง พวกเขาเข้ารหัสรายการคำศัพท์ 20 คำ และถูกขอให้จำคำศัพท์ทันทีในตอนท้ายของการนำเสนอรายการ การปรับระบบประสาทดำเนินการตลอดระยะเวลาของการเข้ารหัสและการเรียกคืนรายการทั้งห้ารายการเพื่อเพิ่มความจำเพาะของฟังก์ชัน29 และขั้นตอนนี้ใช้เวลาประมาณ 20 นาที (วิธีการ)
เราตรวจสอบประสิทธิภาพของหน่วยความจำตลอดห้ารันโดยพิจารณาจากตำแหน่งอนุกรมของคำที่นำเสนอ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถแยกการเปลี่ยนแปลงใน LTM และ WM แยกจากกัน โดยจัดทำดัชนีโดยเอฟเฟกต์เส้นโค้งตำแหน่งลำดับลำดับแรกและความใหม่ตามโมเดลร้านค้าคู่
นอกเหนือจากการประเมินออนไลน์เหล่านี้แล้ว เรายังได้ประเมินประสิทธิภาพของหน่วยความจำแบบออฟไลน์ที่การตรวจวัดพื้นฐาน และ 1 เดือนหลังการแทรกแซง นอกจากนี้เรายังพิจารณาฟังก์ชันการรับรู้ทั่วไป ซึ่งวัดปริมาณโดยใช้ Montreal Cognitive Assessment (MoCA) 30 และอาการซึมเศร้า ประเมินโดยใช้ Geriatric Depression Scale (GDS) 31 ที่การตรวจวัดพื้นฐาน

การทดลองที่ 2 ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมในการทดสอบความจำเพาะของความถี่ของเอฟเฟกต์ในการทดลองที่ 1 ที่นี่ เราสลับความถี่การปรับระบบประสาทระหว่างสองภูมิภาคที่สนใจ
For more information:1950477648nn@gmail.com






