La stimulation transcrânienne préfrontale par courant continu améliore globalement l'apprentissage mais ne potentialise pas de manière sélective les avantages de la réactivation ciblée de la mémoire sur la consolidation de la mémoire éveillée, partie 3

Des comparaisons supplémentaires, y compris le facteur de repérage intra-sujet significatif, ont révélé un effet de repérage significatif dans des conditions dans lesquelles aucune stimulation électrique n'a été appliquée (TMR-sham tDCS et TMR uniquement ; F(1, 34)= 18.{ {8}}1, p < 0,001 ; n partiel2=0,346), mais pas dans des conditions dans lesquelles les participants ont reçu une véritable stimulation électrique (tDCS TMR-anodale gauche et TMR-anodale droite ; F(1,31). )=0.21,p= 0.648, partiel n2=0.007).

Avec le développement continu de la science et de la technologie, la technologie de stimulation électrique attire de plus en plus d’attention.

Selon certaines études, la stimulation électrique aurait un impact positif sur la mémoire humaine. La mémoire peut être considérablement améliorée en appliquant un faible courant électrique à des zones spécifiques du cerveau. Cette technologie peut aider les gens à mieux apprendre et à mieux mémoriser les informations, améliorant ainsi l’efficacité du travail, des études et de la vie.

La stimulation électrique peut également aider à traiter certaines maladies affectant la mémoire, telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie d'Alzheimer. De plus, pour les personnes blessées, la technologie de stimulation électrique peut également aider à restaurer les nerfs endommagés, leur permettant ainsi de retrouver leur mémoire et leurs capacités de réflexion.

Il existe donc un lien positif et répandu entre la stimulation électrique et la mémoire. Cette technologie nous permet de mieux utiliser la puissance de notre cerveau et d’améliorer notre qualité de vie. Bien que la technologie de stimulation électrique en soit encore à ses premiers stades de développement, on pense qu’elle aura un impact plus profond sur nos vies à l’avenir. On voit que nous devons améliorer la mémoire, et Cistanche deserticola peut améliorer considérablement la mémoire, car Cistanche deserticola peut également réguler l'équilibre des neurotransmetteurs, comme en augmentant les niveaux d'acétylcholine et de facteurs de croissance. Ces substances sont très importantes pour la mémoire et l’apprentissage. En outre, Cistanche deserticola peut également améliorer la circulation sanguine et favoriser l'apport d'oxygène, ce qui peut garantir que le cerveau reçoive suffisamment de nutriments et d'énergie, améliorant ainsi la vitalité et l'endurance du cerveau.

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Une comparaison directe entre les conditions T'MR-sham tDCS et TMR uniquement indique que l'effet de signal n'était pas significativement différent (F(1,34)=2.11,p= 0.156, partiel n ?= 0.058). Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que le tDCS a bénéficié de manière significative à la consolidation de la mémoire, quel que soit le côté de la stimulation et les effets de la TMR. Un avantage de la réactivation ciblée de la mémoire (c'est-à-dire l'effet de repérage) n'a été observé que dans les conditions TMR-sham tDCS et TMR uniquement.

Enfin, la valence émotionnelle des paires de mots n'a suscité aucun effet principal ou d'interaction, ce qui suggère que les souvenirs neutres et négatifs en ont également bénéficié et que la latéralité du tDCS n'a pas interagi avec la valence émotionnelle du matériau.

3.4. Consolidation de la mémoire à long terme (RT2)

De même, les performances de la mémoire lors d'un rappel retardé (une semaine plus tard) ont été calculées sur la base du nombre de paires de mots apprises correctement récupérées, exprimé en pourcentage.

L'ANOVA avec des facteurs intra-sujets, émotion (paires de mots neutres ou négatifs) et des signaux (indiqués ou non) et des conditions de facteurs inter-sujets (TMR-anodal gauche tDCS, TMRanodal droit tDCS, TMR-sham tDCS et TMR- uniquement) ont révélé un effet principal de l'émotion (F(1, 64)=32.44, p < 0.001, partiel η2=0.336) avec un meilleur rappel pour le neutre (moyenne ± erreur standard 56,31 ± 2,76 %) que les paires de mots négatives (44,43 ± 2,76 %).

Tous les autres effets principaux et d'interaction n'étaient pas significatifs (tous ps > 0,185 ; tous partiels η2 < 0.072 ; Figure 5). L'oubli moyen dans les conditions était également significativement plus prononcé dans RT2 que dans RT1 (F (1, 64)=95,371, p < 0,001, partiel η2=0,598), et l'interaction entre les conditions et les tests la session était non significative (F(3, 64)=0.245, p=0.865, partiel η2=0.011).

4. Discussion

Dans la présente étude, nous avons d'abord testé l'hypothèse selon laquelle la fourniture de rappels auditifs (c'est-à-dire une procédure TMR) pendant une période de repos éveillé améliorerait la consolidation de la mémoire pour les éléments ciblés.

Nos résultats confirment un bénéfice significatif des rappels auditifs, mais uniquement dans les conditions tDCS TMR uniquement et TMR-simulacre ; c'est-à-dire en l'absence d'une stimulation électrique efficace. Deuxièmement, nous avons émis l’hypothèse que la stimulation électrique du DLPFC améliorerait la rétention des paires de mots et renforcerait les effets TMR.

Nos résultats ont partiellement confirmé ces prédictions. En effet, la récupération était significativement meilleure dans les conditions tDCS TMR-anodale gauche et TMRanodale droite que dans les conditions sans stimulation et fictive, confirmant un effet bénéfique du tDCS sur la consolidation de la mémoire, mais cet effet a été généralisé à tous les éléments appris quelle que soit la procédure TMR, c'est-à-dire contre l'hypothèse selon laquelle le tDCSpotentialise les avantages d'amélioration sélective du TMR sur la mémoire.

Enfin, nous avons testé l'hypothèse selon laquelle la stimulation anodale excitatrice du DLPFC droit associée à une stimulation cathodalinhibitrice du DLPFC droit améliorerait les avantages de la TMR pour les paires de mots négatifs, conduisant finalement à des avantages plus importants pour les paires de mots à indice négatif que neutre. Les résultats n'ont pas mis en évidence de polarité. effets hémisphériques dépendants de la consolidation des souvenirs négatifs.

4.1. Les avantages des signaux auditifs sur la consolidation de la mémoire

Comme indiqué ci-dessus, il y a eu une amélioration sélective de la mémoire pour les paires de mots indiqués par rapport aux paires de mots non indiqués dans les conditions tDCS TMR uniquement et TMR-simulacre de tDCS, tandis que cet effet a été complètement aboli dans les conditions tDCS gauche TMR-anodale et TMR-anodale droite tDCS. . Ces résultats corroborent en partie notre hypothèse principale du bénéfice de la TMR pour la consolidation des éléments ciblés en mémoire.

Cependant, le fait que l'avantage de repérage était absent dans les conditions tDCS TMR-anodale gauche et TMR-anodale droite suggère que l'effet sélectif du TMR a été éclipsé par l'effet global du tDCS.

En effet, aucun oubli n'a été observé dans la tâche de rappel immédiatement après la stimulation (RT1) pour les éléments signalés et non signalés dans les deux conditions tDCS, alors que l'oubli était plus prononcé pour les éléments non signalés que pour les éléments signalés dans les conditions tDCS TMR uniquement et TMR-simulacre. Par conséquent, le bénéfice du repérage pourrait avoir été aboli dans les conditions tDCS inefficaces, probablement en raison d'une meilleure rétention de la mémoire globale masquant les avantages du TMR.

Un facteur limitant dans l'interprétation de ces résultats est que, même si nous nous sommes assurés que l'expérimentateur qui interagissait avec les participants était aveugle aux paramètres de stimulation du tDCS (latéralité et simulation/réel), nous n'avons pas fait un compte rendu aux participants sur leurs sensations et ce qu'ils pensaient être leur expérience expérimentale. Il a déjà été démontré que différents facteurs pouvaient déterminer l’efficacité de la TMR.

Par exemple, les signaux auditifs pendant l’éveil se sont révélés principalement bénéfiques pour empêcher l’oubli des stimuli spatiaux à faible valeur de récompense, alors qu’ils n’avaient pas d’impact sur les stimuli à valeur de récompense élevée (26). Dans cette dernière étude, les stimuli à faible valeur de récompense présentaient également une précision d'apprentissage inférieure à celle des éléments à valeur de récompense élevée avant l'intervention TMR, ce qui suggère que la TMR à l'état éveillé est principalement efficace lorsque les niveaux d'apprentissage sont modérés.

De même, l'avantage des signaux auditifs pendant le sommeil sur la mémoire pour la localisation des objets n'a été trouvé que pour des éléments qui n'étaient pas déjà très précis avant l'intervention (67). Par conséquent, des niveaux de codage initialement élevés pourraient expliquer pourquoi d’autres études n’ont pas réussi à mettre en évidence un bénéfice, même modéré, de la TMR pendant l’éveil.

Néanmoins, les éléments négatifs ont été appris moins efficacement que les éléments neutres dans notre présente étude et n'ont toujours pas bénéficié davantage du TMR ou du tDCS, car il n'y avait pas d'effet principal ou d'interaction de la valence émotionnelle des stimuli appris. Puisque les éléments négatifs et neutres étaient déjà Si nous avons appris une précision supérieure à 75 % dans notre étude, il se pourrait que cette différence initiale soit insuffisante pour déclencher des effets différentiels du TMR ou du tDCS.

4.2. Les effets du tDCS sur la consolidation de la mémoire

Comme prévu, la stimulation électrique du DLPFC (tDCS TMR-anodal gauche et TMR-anodaldroit) a conduit à des performances de rappel significativement meilleures par rapport aux conditions tDCS TMR uniquement et TMR-simulacre.

Par conséquent, 20 minutes de stimulation en courant continu sur le DLPFC gauche ou droit pendant l'éveil au repos après l'apprentissage peuvent stimuler la consolidation de la mémoire pour le matériel verbal déclaratif. Ces résultats concordent avec le rapport selon lequel le tDCS sur le DLPFC gauche pendant l'éveil renforce les souvenirs épisodiques et réduit les oublis supplémentaires (43, 44, 68).

En particulier, la stimulation électrique du DLPFC après l'encodage pendant un sillage ininterrompu après l'entraînement s'est avérée bénéfique pour la mémoire épisodique verbale chez les adultes plus âgés (43). Cependant, de manière incohérente, Kirov et ses collègues [69] ont constaté que la stimulation par oscillation transcrânienne lente (0,75 Hz) (tSOS) appliquée 20 minutes après l'apprentissage n'améliorait pas la rétention des souvenirs déclaratifs, bien qu'elle augmentait l'oscillation lente endogène de l'EEG ainsi que activité thêta.

Cependant, des différences méthodologiques (taille et montage des électrodes) et de conception des études (stimulation électrique post-apprentissage retardée de 20 minutes) pourraient expliquer ces écarts. Dans notre étude, la réactivation des souvenirs déclenchée par la procédure TMR aurait pu contribuer aux bénéfices en matière de mémoire après le tDCS. Parce que la procédure TMR a rétabli l'activation des traces mnémoniques, la stimulation électrique cérébrale aurait pu stabiliser la mémoire grâce à un processus de consolidation ou de reconsolidation.

En conséquence, Javadi et Cheng [70] ont constaté que la stimulation anodale du DLPFC gauche pendant un intervalle de consolidation améliorait les performances de la mémoire, mais seulement lorsque les traces mnésiques étaient réactivées pendant la stimulation en utilisant une tâche de reconnaissance ancienne-nouvelle.

Ensemble, ces résultats soulignent que la combinaison des procédures de réactivation de la mémoire et de la stimulation électrique cérébrale est une méthode prometteuse pour améliorer la consolidation de la mémoire. Les mécanismes exacts par lesquels le tDCS améliore la consolidation de la mémoire lorsqu'il est appliqué pendant un état de repos après l'apprentissage ne sont toujours pas clairs, même si nous avons de plus en plus de connaissances sur ce sujet. les effets du tDCS sur l'excitabilité corticale [71,72].

Des études neurophysiologiques ont montré que le tDCS anodal induit une excitabilité corticale et améliore la plasticité des récepteurs NMDA (71, 73–75). On sait également que la formation de la mémoire dépend de changements dans la force synaptique, tels que le marquage synaptique et la potentialisation à long terme (76).

Ainsi, les avantages du tDCS par rapport au DLPFC pourraient provenir principalement d'une modulation directe des processus de plasticité synaptique au sein des zones préfrontales, favorisant en soi la réorganisation de la mémoire, conduisant finalement à une précision de rappel améliorée. Deuxièmement, comme mentionné ci-dessus, les processus de consolidation de la mémoire reposent sur la réactivation hors ligne de l’activité neuronale liée à l’apprentissage [3-5]. La réactivation des mémoires déclaratives, dépendantes de l'hippocampe, à travers un dialogue entre les aires hippocampiques et néocorticales, est possiblement médiée par une activité oscillatoire lente à l'éveil [23] comme pendant le sommeil [2].

L'excitabilité accrue liée au DCS transcrânienne dans les régions préfrontales pourrait également favoriser les connexions avec les zones liées à la mémoire distante. Par exemple, il a été démontré que le tDCS anodal sur le cortex moteur primaire augmente efficacement le couplage fonctionnel avec les régions du thalamus sous-corticales (77). De même, le tDCS anodal oscillatoire modulé en fréquence thêta sur le cortex pariétal postérieur gauche avant l'apprentissage (42) a amélioré les performances ultérieures.

Dans le cas présent, on peut supposer qu'une augmentation de l'excitabilité cérébrale au sein des zones préfrontales pourrait renforcer les connexions avec les zones hippocampiques, augmentant ainsi la susceptibilité des traces mnésiques à être réactivées. Cependant, nous ne pouvons pas confirmer l'implication spécifique du DLPFC car notre étude n'incluait pas de condition contrôle avec la stimulation d'une région non censée être impliquée dans ces processus, comme le cortex moteur primaire.

La spécialisation hémisphérique du DLPFC dans l’apprentissage et la mémoire fait l’objet de débats dans la littérature. Il a été proposé que le DLPFC gauche prend en charge principalement l'encodage tandis que le DLPFC droit prend principalement en charge la récupération [78], ou que le DLPFC gauche prend en charge la consolidation du matériel verbal tandis que le DLPFC droit traite le matériel non verbal [79].

Bien que nos résultats soutiennent l'idée selon laquelle le tDCS par rapport au DLPFC au cours d'un épisode de consolidation profite à la mémoire pour le matériel déclaratif verbal, nous n'avons pas trouvé d'effet de la polarité du tDCS sur les résultats comportementaux. De plus, des études antérieures ont conduit à des résultats contrastés concernant une implication asymétrique du DLPFC. Comme indiqué ci-dessus, Sandrini et al. [68] ont montré que 15 minutes de tDCS sur le DLPFC gauche améliorent le rappel du matériel verbal.

Plusieurs études soutiennent également la proposition de spécialisation du DLPFC gauche dans la consolidation de la mémoire [37,38,68,70]. Néanmoins, une implication du DLPFC droit dans la réactivation et la consolidation des souvenirs épisodiques a été mise en évidence dans une étude IRMf [29] avec une augmentation de l'activité du cortex préfrontal latéral droit après une réexposition à une odeur associée au contexte d'apprentissage.

De même, la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) à 1 Hz appliquée après réactivation de la mémoire sur la même région s'est avérée améliorer la rétention des souvenirs épisodiques [80].

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