Improving working memory by electrical stimulation and cross-frequency coupling

Abstract

Úvod: Pracovní paměť (WM) je zásadní kognitivní proces zodpovědný za krátkodobé uchovávání a manipulaci s informacemi. WM hraje klíčovou roli v různých intelektuálních činnostech a její výkon se opírá o synchronizovanou aktivitu neuronů, zejména ve frekvenčním rozsahu theta a gama. Kapacita WM je však ze své podstaty omezená a má tendenci klesat se stárnutím a také v některých neuropsychiatrických stavech. S cílem posílení WM byla zkoumána řada přístupů, přičemž jedním z nich je neinvazivní transkraniální stimulace střídavým proudem (tACS). Nedávno se objevila se slibná nová metoda, theta-gama peak-coupled tACS (TGCp-tACS), která se zaměřuje na přesné načasování interakcí theta-gama vln pro zvýšení výkonu WM. Cíl: Cílem studie je zvýšit výkon WM u zdravých mladých lidí pomocí TGCp-tACS a zároveň zkoumat neurofyziologický dopad této stimulace na mozkovou aktivitu. Metody: Do studie bylo vybráno 31 účastníků. Každý účastník absolvoval pět různých úkolů WM, z nichž každý byl navržen tak, aby vyhodnotil různé komponenty WM. Tyto úkoly byly provedeny za dvou podmínek: skutečná stimulace pomocí TGCp-tACS a simulovaná stimulace (placebo) použitá jako kontrola. Mezi těmito dvěma sezeními byl odstup nejméně 72 hodin, aby se minimalizovaly vliv předchozího sezení. Kromě toho byla k měření mozkové aktivity...