مقدمه
روشی که ممکن است عملکرد حافظه را در افراد سالم بهبود بخشد، تحریک با جریان مستقیم فراجمجمه ای- تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS نامیده می شود. این یک روش تحریک غیرتهاجمی است که هدف آن افزایش انعطاف پذیری و یادگیری است. درمان tDCS با قرار دادن دو یا چند الکترود روی پوست سر (یک الکترود تحریک و یک الکترود مرجع) انجام می شود. موقعیت الکترود تحریک به ناحیه قشری که برای تحریک هدف قرار گرفته است بستگی دارد. سپس یک جریان ضعیف (2 میلی آمپر یا کمتر) از طریق الکترود تحریک وارد می شود. تجویز tDCS ساده است و با عوارض جانبی کمی همراه است.
تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS با تعدیل تحریک پذیری قشر مغز و انعطاف پذیری عصبی کار می کند. بنابراین، هدف tDCS افزایش انعطاف پذیری عصبی از طریق فرآیند تقویت طولانی مدت (LTP) است. این شامل افزایش قدرت سیناپسی است و برای عصبی و حافظه بسیار مهم است. tDCS مستقیماً باعث شلیک عصبی نمی شود، اما شرایطی را ایجاد می کند که احتمال شلیک نورون ها را بیشتر می کند.
مطالعات قبلی
نتایج نشان می دهد که tDCS ممکن است عملکرد حافظه را افزایش دهد. بهبود حافظه از tDCS می تواند به دلیل افزایش تحریک پذیری در قشر تمپورال باشد. برخی از مطالعات همچنین نشان می‌دهند که tDCS ممکن است با تأثیر بر شبکه‌های حالت استراحت و فرکانس امواج مغزی، تثبیت حافظه را افزایش دهد.
ساندرینی و همکاران دریافتند که یک جلسه 15 دقیقه ای فعال tDCS می تواند به طور قابل توجهی یادآوری فهرست کلمات را پس از 30 روز بهبود بخشد. علاوه بر این، مطالعه دیگری نشان داد که tDCS می تواند عملکرد حافظه کلامی را در شرکت کنندگان پیر و جوان بهبود بخشد.
پرهن و همکارانش دریافتند که ترکیبی از مهارکننده انتخابی بازجذب سروتونین (SSRI) و tDCS می‌تواند حافظه فوری بهتری را در شرکت‌کنندگان جوان‌تر و مسن‌تر ایجاد کند. با این حال، چنین اثراتی برای یادآوری تاخیری یافت نشد.
عملکرد حافظه کلامی با افزایش سن کاهش می یابد.
بنابراین، زمانی که تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS به عنوان تقویت کننده حافظه استفاده می شود، می توان فرض کرد که افزایش سن می تواند بر کارایی tDCS تأثیر بگذارد.
به عنوان مثال، راس و همکارانش دریافتند که تحریک tDCS لوب تمپورال می‌تواند یادآوری نام چهره را در شرکت‌کنندگان جوان‌تر و مسن‌تر بهبود بخشد. با این حال، شرکت‌کنندگان مسن‌تر نسبت به شرکت‌کنندگان جوان‌تر بهبود بیشتری داشتند.
یک فرض این است که پیری اتصالات قشر مغز را تضعیف می کند. tDCS ممکن است شلیک عصبی را در درجه بالاتری نسبت به شرکت کنندگان جوان تر افزایش دهد.
تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS در افراد مسن احتمالا بهتر عمل می کند
زیرا افراد جوان‌تر دارای سطح تقریباً مطلوبی از نوروپلاستیسیته و بنابراین پتانسیل کمتری برای بهبود دارند. با این حال، یک مطالعه اخیر نشان داد که شرکت‌کنندگان جوان‌تر نسبت به شرکت‌کنندگان مسن‌تر بهتر شده‌اند. شرکت‌کنندگان مسن‌تر ممکن است کمتر پذیرش tDCS داشته باشند. مشخص نیست که آیا شرکت‌کنندگان مسن‌تر از شرکت‌کنندگان جوان‌تر از tDCS بیشتر سود می‌برند یا خیر. از این رو، نیاز به بررسی وجود دارد که آیا اثر tDCS بین افراد مسن و جوان متفاوت است یا خیر.
همچنین مشخص شده است که tDCS می تواند عملکرد حافظه را در بیماران مبتلا به آلزایمر بهبود بخشد. Boggio و همکاران دریافتند که 30 دقیقه جلسه tDCS فعال برای پنج روز متوالی می تواند منجر به بهبود تقریباً 10 درصدی در حافظه تشخیص شود.
این بهبود به مدت یک ماه طولانی شد. در بیمارانی که تحت tDCS قرار گرفتند به طور قابل توجهی بیشتر از بیمارانی بود که دارونما tDCS دریافت کردند. در آنها تنها به بهبود 2.6 درصدی دیده شد.
مطالعات دیگر
از سوی دیگر، Bystad و همکاران (2016a) هیچ تفاوت قابل توجهی در بهبود حافظه بین tDCS فعال و دارونما در بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر پیدا نکردند. در بیماری آلزایمر، مطالعات با استفاده از tDCS نتایج متناقضی را نشان داده است. در افراد سالم، tDCS نیز با نتایج متفاوتی همراه است.
قبل از اینکه tDCS به عنوان یک ابزار درمانی اعتبار سنجی شود، بررسی پروتکل‌های مختلف تحریک در افراد سالم برای یافتن پروتکل تحریک بهینه مهم است. علاوه بر عملکردهای شناختی با عملکرد ما در زندگی روزمره مرتبط هستند. بنابراین بررسی اینکه آیا tDCS منجر به بهبود شناختی می شود می تواند مفید باشد.
تعداد بهینه جلسات tDCS و فاصله بین جلسات نامشخص است. برای هر دو کاربرد تجربی و بالینی tDCS، تعداد جلسات مهم است. فقدان پروتکل‌های استاندارد شده هنگام انجام مطالعات جدید یا مقایسه نتایج بین مطالعات دارای مشکل است.
فرض بر این است که:
نرخ تکرار بالا، با فواصل کوتاه بین هر جلسه tDCS احتمالا می تواند کارآمدتر از افزایش مدت زمان تحریک باشد. چنین نرخ تکرار بالایی ممکن است منجر به اثرات ماندگارتر شود. زیرا اثرات پس از فیزیولوژی عصبی tDCS نسبتا کوتاه است. به عنوان مثال، یک مطالعه اخیر نشان داد که 13 دقیقه تحریک tDCS 2 میلی آمپر منجر به 90 دقیقه پس از اثر می شود.
برای طولانی تر شدن اثر tDCS، استفاده از فواصل کوتاه (<30 دقیقه) بین جلسات پیشنهاد شده است. چنین فواصل کوتاهی بین هر جلسه را می توان به عنوان “tDCS تسریع شده” نام برد.
نتایج نشان داده که چنین کاربرد tDCS می تواند عملکرد حافظه را در بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر بهبود بخشد. این بهبود به خصوص در مراحل اولیه آلزایمر پررنگ تر بود. با این حال، تا به امروز، این پروتکل شواهد محدودی دارد.
هدف از این مطالعه از بررسی تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS
بر اساس مطالعات قبلی، هدف ما بررسی اثر tDCS تسریع‌شده بر عملکردهای حافظه بود. همچنین عملکردهای اجرایی در شرکت‌کنندگان سالم پیر و جوان سالم را بررسی کردیم. ما یک پروتکل tDCS تسریع شده را با فواصل کوتاه (30 دقیقه) بین هر جلسه اعمال کردیم. فرض کردیم که tDCS فعال منجر به بهبود قابل توجهی عملکرد حافظه کلامی در مقایسه با tDCS پلاسبو می‌شود. در حافظه کلامی، یادآوری فوری، یادآوری تاخیری و تشخیص مورد بررسی قرار گرفت.
چکیده مطالعه
هدف از این مطالعه
بررسی این موضوع بود که آیا تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال (tDCS) می‌تواند عملکرد حافظه کلامی را در شرکت‌کنندگان پیر و جوان‌تر بهبود بخشد. ما فرض کردیم که tDCS فعال منجر به بهبود قابل توجه عملکرد حافظه در مقایسه با tDCS پلاسبو می شود.
۴۰ شرکت‌کننده سالم (۲۰ شرکت‌کننده پیر و ۲۰ شرکت‌کننده جوان‌تر) در این مطالعه وارد شدند. ما از یک پروتکل تحریک جدید استفاده کردیم. در آن شش جلسه tDCS آنودال طی دو روز متوالی اجرا شد. هر جلسه tDCS 30 دقیقه به طول انجامید. شدت جریان 2 میلی آمپر و ناحیه تحریک لوب تمپورال چپ در T3 در سیستم EEG 10-20 بود.
مواردی که بررسی شد:
یادآوری فوری، یادآوری تاخیری و حافظه تشخیص با آزمون یادگیری کلامی کالیفرنیا II (CVLT-II) و عملکردهای اجرایی با آزمون ساخت مسیر (TMT) قبل از اولین جلسه tDCS و بعد از آخرین جلسه tDCS ارزیابی شدند.
نیمی از شرکت کنندگان tDCS پلاسبو دریافت کردند. در حالی که نیمی دیگر tDCS فعال دریافت کردند. ما هیچ تفاوت معنی‌داری بین tDCS فعال و دارونما در عملکرد حافظه نشان ندادیم.
با این حال، تفاوت معنی داری بین tDCS فعال و دارونما در عملکرد اجرایی اندازه گیری شده توسط آزمون ساخت دنباله (TMT) وجود دارد. این مطالعه تجربی نتوانست تفاوت معنی‌داری را بین tDCS فعال و تسریع‌شده پلاسبو برای عملکردهای حافظه کلامی نشان دهد. با این حال، tDCS تسریع شده در این مطالعه به خوبی تحمل می شود.
نتیجه گیری کلی: نتایج نشان داد که تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS می تواند منجر به بهبود حافظه شود. همچنین این ابزار به خوبی تحمل می شود و اثرات جانبی ندارد.
تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS در شیراز
در انستیتو سلامت مغز دانا، تحریک الکتریکی مغزی یا tDCS زیر نظر متخصصین مربوطه با پروتکل های استاندارد انجام می شود. برای اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید.
درباره نویسنده
خجسته رحیمی جابری، پژوهشگر دکترای تخصصی علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز و نویسنده وب سایت انستیتو سلامت مغز دانا. زمینه کاری تخصصی ایشان مشکلات حافظه و آلزایمر است وی بیش از 20 مقاله معتبر بین المللی در این زمینه به چاپ رسانده است. می توانید پژوهش های او را در اینجا (کلیک کنید) دنبال کنید.