题名经颅直流电刺激对健康老年人情节记忆的影响:行为与脑机制研究
作者霍丽娟
答辩日期2018-10
文献子类博士
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院心理研究所
导师李娟
关键词经颅直流电刺激(Tdcs) 情节记忆 认知老化 功能磁共振成像(Fmri) 背外侧前额叶
学位名称理学博士
其他题名Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on Episodic Memory in Healthy Older Adults: Behavior and Its Underlying Brain Mechanisms
学位专业认知神经科学
英文摘要

目的:正常老化往往伴随多种认知功能衰退,其中情节记忆是受老化影响最严重的认知功能之一。前额叶(尤其是背外侧前额叶,DLPFC)是负责情节记忆的主要脑区之一,该脑区的神经结构和功能改变是情节记忆老化的神经基础。从脑结构上看,老年人大脑灰质体积萎缩,白质连接完整性下降,其中表现最明显的是前额叶。从脑功能上看,在进行认知任务时,老年人局部脑区出现过度激活现象,这种现象可能反映的是大脑功能对认知功能的补偿机制。然而,老年人大脑保留一定可塑性。例如,以往研究发现认知干预可以提高老年人行为成绩,同时促进其大脑结构、功能改变。此外,经颅直流电刺激(tDCS)作为一种非侵入式无创性脑刺激技术,逐渐引起研究者的关注。该技术可以通过调节目标脑区的神经元活动,进而改善认知功能。尽管已有证据表明,tDCS刺激前额叶皮层可以提高老年人情节记忆成绩,但现有研究仍然存在不一致的结果。更重要的是,已有研究只观察了行为表现的变化,对于tDCS影响情节记忆潜在的脑机制尚未有关注。

方法:本研究结合横断元分析研究和纵向干预研究,从行为和脑的层面,深入探讨了tDCS是否能促进健康老年人情节记忆及其脑机制。研究一检索并汇总现有的探讨tDCS与老年人情节记忆关系的研究,通过定量元分析考察tDCS的记忆促进效果,以及其中的调节因素。研究二至研究五采用严格的随机对照试验,对健康老年人的左侧DLPFC实施为期10天的tDCS神经调控,通过一系列记忆行为指标和脑功能、脑结构指标,系统探讨tDCS干预能否改善健康老年人记忆功能,以及潜在的神经机制。

结果:研究一的结果显示,tDCS对健康老年人和临床群体老年人的记忆功能均有积极的提升作用,效果具有保持性。效应量会受到被试群体的年龄以及电极面积、电流强度、刺激时机、刺激偏侧性等参数的影响。研究二考察了tDCS干预对老年人记忆成绩的影响,结果显示,tDCS显著提高了项目记忆和联结记忆成绩,干预效果能维持至少三个月。研究三考察了tDCS干预对情节记忆提取阶段大脑神经活动的影响,发现干预之后老年人DLPFC及附近的前额叶区域、入探讨了tDCS是否能促进健康老年人情节记忆及其脑机制。研究一检索并汇总现有的探讨tDCS与老年人情节记忆关系的研究,通过定量元分析考察tDCS的记忆促进效果,以及其中的调节因素。研究二至研究五采用严格的随机对照试验,对健康老年人的左侧DLPFC实施为期10天的tDCS神经调控,通过一系列记忆行为指标和脑功能、脑结构指标,系统探讨tDCS干预能否改善健康老年人记忆功能,以及潜在的神经机制。

结果:研究一的结果显示,tDCS对健康老年人和临床群体老年人的记忆功能均有积极的提升作用,效果具有保持性。效应量会受到被试群体的年龄以及电极面积、电流强度、刺激时机、刺激偏侧性等参数的影响。研究二考察了tDCS干预对老年人记忆成绩的影响,结果显示,tDCS显著提高了项目记忆和联结记忆成绩,干预效果能维持至少三个月。研究三考察了tDCS干预对情节记忆提取阶段大脑神经活动的影响,发现干预之后老年人DLPFC及附近的前额叶区域、前扣带回在记忆提取时激活强度增加,激活强度变化值与记忆成绩增益正相关。研究四考察tDCS干预对老年人静息状态下大脑功能连接的影响,发现干预之后位于大脑前部的种子点与大脑后部皮层,尤其是默认网络的功能连接下降,连接变化值与记忆成绩增益负相关。研究五考察tDCS干预对老年人大脑结构的影响,发现干预之后大脑内侧前额叶和额中回区域灰质体积增加,体积变化值和记忆成绩增益正相关。

结论:老年人大脑具有可塑性,tDCS可以调节记忆提取时的大脑神经活动、大尺度脑网络间功能连接,并延缓大脑灰质结构萎缩,从而改善老年人情节记忆功能。

语种中文
页码111
内容类型学位论文
源URL[http://ir.psych.ac.cn/handle/311026/27285]  
专题心理研究所_健康与遗传心理学研究室
推荐引用方式
GB/T 7714
霍丽娟. 经颅直流电刺激对健康老年人情节记忆的影响:行为与脑机制研究[D]. 中国科学院心理研究所. 中国科学院大学. 2018.
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