Wpływ spożycia alkoholu po nauce na konsolidację pamięci motorycznej człowieka, część 1

Abstrakcyjny

Mechanizmy neurochemiczne leżące u podstaw konsolidacji pamięci motorycznej pozostają w dużej mierze nieznane.

Pamięć motoryczna odnosi się do pamięci tworzonej podczas uprawiania sportu. Jeśli ludzie nadal będą uprawiać określone sporty, mogą kształtować umiejętności motoryczne w oparciu o pamięć mięśniową. Kiedy już te umiejętności zostaną ukształtowane, można je stale stosować w przyszłych dyscyplinach sportowych.

Tymczasem wielu badaczy zajmujących się uczeniem się twierdzi, że aktywność fizyczna ma pozytywny wpływ na nasz mózg, ponieważ poprawia naszą pamięć. Ćwiczenia fizyczne mogą zwiększyć dopływ tlenu potrzebnego do rozwoju mózgu, co jest bardzo korzystne dla wzmocnienia pamięci i umiejętności myślenia.

Ponadto ćwiczenia fizyczne mogą również sprzyjać metabolizmowi neuronów i stymulować mózg do wytwarzania większej liczby neuroprzekaźników, co może mieć szybki, bezpośredni efekt osłabiający lub wzmacniający. Nazywa się je neuroprzekaźnikami i mogą zmieniać strukturę mózgu, poprawiać pamięć i umiejętności myślenia oraz poprawiać nasze zdolności uczenia się i osądu.

Ogólnie rzecz biorąc, istnieje silny związek między pamięcią motoryczną a pamięcią. Poprzez ciągłe treningi sportowe możemy poprawić nasz stan psychiczny i poziom fizyczny, stymulując w ten sposób naszą kreatywność i zdolności innowacyjne, zapewniając silne wsparcie w poprawie naszego wskaźnika sukcesu oraz promując wzrost i transformację. Dlatego powinniśmy uczestniczyć w większej liczbie ćwiczeń fizycznych, aby poprawić naszą sprawność fizyczną i pamięć. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche desericola może znacznie poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola to tradycyjny chiński materiał leczniczy, który ma wiele unikalnych efektów, z których jednym jest poprawa pamięci. Skuteczność mięsa mielonego wynika z różnych zawartych w nim składników aktywnych, w tym kwasów, polisacharydów, flawonoidów itp. Składniki te mogą na różne sposoby promować zdrowie mózgu.

Kliknij Poznaj 10 sposobów na poprawę pamięci

W oparciu o zbieżne prace wykazujące, że alkohol etylowy wstecznie wzmacnia konsolidację pamięci deklaratywnej, w pracy tej przetestowano hipotezę, że spożycie alkoholu po nauce poprawi konsolidację pamięci motorycznej.

W projekcie wewnątrzosobniczym i w pełni zrównoważonym, uczestnicy (n=24; 12M; 12F) przystosowali się do stopniowo wprowadzanego odchylenia wzroku i przyjmowali, bezpośrednio po adaptacji, placebo (PBO), średnią (MED) lub wysoką (WYSOKA) dawka alkoholu. Dawki alkoholu były zależne od masy ciała i płci, aby uzyskać maksymalne stężenie alkoholu w wydychanym powietrzu wynoszące 0,00% w PBO, 0.05% w MED i 0,095 % w stanie WYSOKIM.

Retencję oceniano 24 godziny później na podstawie rozległych skutków ubocznych, gdy uczestnicy byli trzeźwi. Wyniki wykazały, że poziomy zapamiętywania nie różniły się znacząco w normie zarówno w warunkach MED, jak i HIGH w porównaniu z PBO (wszystkie bezwzględne wartości dz Cohena < 0,2; efekty małe do znikomych), co wskazuje, że spożycie alkoholu po ukończeniu nauki nie nie zmieniają konsolidacji pamięci motorycznej.

Biorąc pod uwagę znane farmakologiczne właściwości alkoholu jako agonisty GABAergicznego i antagonisty NMDA, jedną z możliwości jest to, że te neurochemiczne mechanizmy nie przyczyniają się w decydujący sposób do konsolidacji pamięci motorycznej. Ponieważ zbieżne prace wykazały wsteczne wzmocnienie pamięci deklaratywnej pod wpływem alkoholu, obecne wyniki sugerują, że u podstaw konsolidacji pamięci deklaratywnej i motorycznej leżą odrębne mechanizmy neurochemiczne.

Wyjaśnienie mechanizmów neurochemicznych leżących u podstaw konsolidacji różnych systemów pamięci może dostarczyć wglądu w wpływ leków dostępnych bez recepty na codzienne uczenie się i pamięć, a także pomóc w opracowaniu interwencji farmakologicznych mających na celu zmianę konsolidacji pamięci u człowieka.

1|WSTĘP

Wiadomo, że wspomnienia ruchowe ulegają konsolidacji (Brashers-Krug i in., 1996), ale mechanizmy neurochemiczne leżące u podstaw tego procesu pozostają w dużej mierze nieznane.

W tej chwili dowody ludzkie wskazują, że kwas gamma-aminomasłowy (GABA) ma działanie ergiczne (Donchin i in., 2002; Floyer-Lea i in., 2006; Kolasinskiet al., 2019; Mooney i in., 2021; Shibata i in. , 2017; vanVugt i in., 2020) oraz aktywność receptora N-metylo-D-asparaginianu (NMDA) (Cherry i in., 2014; Günthneret al., 2016; Hadj Tahar i in., 2004; Kuriyamaet al., 2011 ) przyczyniają się do uczenia się motorycznego, co sugeruje, że mogą również przyczyniać się do konsolidacji pamięci motorycznej.

Z jednej strony, rejestrując dane ze spektroskopii rezonansu magnetycznego (MRS), Kolasinski i in. (2019) wykazali, że uczenie się sekwencji motorycznych zmniejsza stężenie GABA w pierwotnej korze ruchowej (M1), podczas gdy van Vugt i wsp. (2020) wykazali, że stężenia GABA M1 wzrastają podczas uczenia się nowego mapowania słuchowo-motorycznego.

Choć sprzeczne, dowody te wskazują, że zmiany aktywności GABAergicznej towarzyszą uczeniu się nowych zachowań motorycznych i w ten sposób mogą w sposób mechaniczny przyczyniać się do konsolidacji pamięci motorycznej. Z drugiej strony, poprzez interwencje farmakologiczne Kuriyama i in. (2011) wykazali, że podawanie D-cykloseryny (agonisty receptora NMDA) przed nauką sekwencyjnego pukania palcem poprawia uczenie się i konsolidację, podczas gdy zarówno Cherry i in. (2014) oraz Günthner i in. (2016) odkryli, że to samo leczenie nie miało wpływu odpowiednio na zadanie polegające na równowadze i seryjnym czasie reakcji.

Ogólnie rzecz biorąc, w oparciu o powyższe i dalsze prace konfliktowe dotyczące konsolidacji pamięci zależnej od snu (Feld, Lange i in., 2013; Feld, Wilhelm i in., 2013; Gaiset in., 2008; Hadj Tahar i in., 2005; Kuriyamaet al., 2011; Morgan i in., 2010; Smith & Smith, 2003), pozostaje niejasne, czy i w jaki sposób aktywność za pośrednictwem receptorów GABA i NMDA mechanicznie przyczynia się do konsolidacji pamięci motorycznej.

Jedną z wnikliwych ram pozwalających uzyskać wgląd w tę kwestię jest teoria konsolidacji oportunistycznej (OCT) (Mednick i in., 2011). Mianowicie OCT zakłada, że ​​wzmocnienie hamowania GABAergicznego i hamowanie aktywności receptora NMD bezpośrednio po uczeniu się wstecznie wzmacnia konsolidację pamięci, zapobiegając zakłócającym wpływom dodatkowego uczenia się (Mednick i in., 2011).

Cztery dekady badań na ludziach badających wpływ spożycia alkoholu etylowego po ukończeniu nauki – agonisty GABAergicznego i antagonisty NMDA, środka farmakologicznego (Abrahao i in., 2017; Grant i Lovinger, 2018) – na konsolidację pamięci deklaratywnej bezpośrednio wspierają OCT (Bruce i in., 1999; Bruceet in., 1999; Bruce i Pihl, 1997; Carlyle i in., 2017; Doss i in., 2018; Lamberty i in., 1990; Muelleret in., 1983; Parker i in., 1980, 1981; Tyson i Schirmuly , 1994; Weafer i in., 2016).

Na przykład przełomowa praca Parkera i in. (1980) wykazali, że spożycie alkoholu po nauce poprawia konsolidację pamięci wzrokowej i werbalnej w porównaniu z placebo (Parker i in., 1980).

Rok później Parker i in. (1981) wykazali, że zależność ta była zależna od dawki; im większa ilość alkoholu spożyta po nauce, tym większa poprawa konsolidacji pamięci (Parker i in., 1981). Co ciekawe, oddzielne linie dowodów wykazały, że spożycie alkoholu po nauce również wzmaga konsolidację pamięci kinestetycznej (Hewitt i in., 1996; Scholey i Fowles , 2002), ocenianą jako zdolność proprioceptywnego śledzenia kształtów.

Wskazuje to, że wywołane alkoholem wsteczne wzmocnienie konsolidacji nie ogranicza się do wspomnień deklaratywnych, ale może zostać rozszerzone na inne systemy pamięci.

Biorąc pod uwagę dobrze znany wpływ alkoholu na mózgi ssaków (Abrahao i in., 2017; Grant i Lovinger, 2018), jego zastosowanie jako środka farmakologicznego pozwoli na potwierdzenie, czy aktywność receptorów GABA i NMDA jest częścią mechanizmów neurochemicznych leżących u podstaw konsolidacji pamięci motorycznej.

Celem tej pracy było sprawdzenie hipotezy, że spożycie alkoholu bezpośrednio po nauce poprawi konsolidację pamięci motorycznej. W badaniu całkowicie wewnątrzosobniczym i kontrolowanym placebo uczestnicy używali dominującej ręki do stopniowej adaptacji wzrokowo-ruchowej i natychmiast po spożyciu napoju (patrz Rysunek 1).

Mianowicie uczestnicy przyjmowali placebo (PBO), średnią (MED) lub dużą dawkę (HIGH) dawkę alkoholu, mającą na celu wywołanie maksymalnego stężenia alkoholu w wydychanym powietrzu (BrAC) wynoszącego{{0}}.{{1 }}%, 0,05% i 0,095%, odpowiednio.

Aby ocenić konsolidację, retencję oceniano na podstawie efektów zasięgu 24 godziny później (Hamel i in., 2017; Hamelet in., 2019; Hamel i in., 2021), kiedy uczestnicy ponownie byli trzeźwi. Na podstawie wcześniejszych prac nad wspomnieniami deklaratywnymi (Carlyle i in., 2017; Parker i in., 1981) postawiono hipotezę, że alkohol będzie wzmacniał konsolidację pamięci motorycznej w sposób zależny od dawki: WYSOKI spowoduje większą retencję niż MED, a MED zapewni większą retencję poziomach niż PBO.

Aby ustalić, czy alkohol wstecznie wzmacnia konsolidację, zapobiegając zakłócającemu wpływowi dodatkowego uczenia się (Doss i in., 2018; Mednick i in., 2011; Mueller i in., 1983), uczestnicy wzięli udział w drugiej stopniowej adaptacji wzrokowo-ruchowej ręką niedominującą 60 minut po całkowitym spożyciu napojów (patrz Rysunek 1).

2|METODY

2.1|Uczestnicy

W eksperymencie wzięło udział łącznie 24 uczestników nie przyjmujących leków, niepalących i zdrowych neurologicznie (eksperyment kontrolowany pod względem płci; 12 mężczyzn, 12 kobiet; 23,25 2,45 lat [średnia SD]).

Dwóch uczestników zgłosiło, że jest leworęcznych, podczas gdy każdy inny uczestnik zgłosił się jako praworęczny. Wszyscy uczestnicy byli w wieku umożliwiającym legalne spożywanie alkoholu i mieli normalny lub skorygowany do normalnego wzroku wzrok. Uczestnicy zgłosili, że piją średnio 2,5 2 standaryzowanych jednostek alkoholu (13,5 g etanolu na jednostkę) średnio 2 1 razy w miesiącu.

Zgłosili również, że nie używają konopi indyjskich (dostępnych legalnie w Kanadzie) ani innych substancji uzależniających. Uczestnicy nie kwalifikowali się do badania, jeśli uzyskali wynik powyżej 8 w teście identyfikacji zaburzeń spowodowanych używaniem alkoholu (Bohn i in., 1995; Saunders i in., 1993), wskazujący na objawy zaburzeń związanych z nadużywaniem alkoholu. W szczególności uczestnicy uzyskali łączny średni wynik AUDIT wynoszący 4,7 1,8.

Uczestniczki wykonywały test ciążowy dostępny bez recepty przed każdą wizytą eksperymentalną, aby upewnić się, że w momencie badania nie są w ciąży. Uzyskano akceptację etyki od lokalnej komisji ds. oceny etyki w instytucji (identyfikator projektu: 2021-4081) i jest ona zgodna z Deklaracją Helsińską.

2.2|Aparatura i procedury

W pracy tej wykorzystano losowy, wewnątrzosobniczy projekt kontrolowany placebo w celu kontroli indywidualnych różnic w subiektywnej (Morean i Corbin, 2010) i fizjologicznej reakcji na alkohol (Brunelle i in., 2007; Mundtet in., 1997), a także środowiskowych, biologicznych i genetyka, różnice indywidualne w metabolizmie alkoholu (Wall i in., 2016).

Wizyty doświadczalne odbywały się w parach; uczestnicy wzięli udział w sesji akwizycji (trwającej 3 godziny), po której 24 godziny później nastąpiła sesja retencji. Podczas sesji akwizycji uczestnicy musieli osiągnąć cele wizualne, jednocześnie ucząc się kompensowania stopniowo wprowadzanej dewiacji wzrokowej (Hamel i in., 2017, 2019;Hamel, Dallaire-Jean i in., 2021; Hamel, de la Fontaine i in., 2021).

Podczas sesji retencji oceniano trwałość następstw zasięgu, aby wywnioskować stopień konsolidacji pamięci motorycznej. (Hamel i in., 2017, 2019; Hamel, Dallaire-Jean i in., 2021; Hamel, de la Fontaine i in., 2021). Pary wizyt eksperymentalnych różniły się w zależności od zawartości napoju: jedna para wizyt eksperymentalnych dla każdego z warunków PBO, MED i HIGH.

W ten sposób uczestnicy wzięli udział w sumie w sześciu wizytach eksperymentalnych. Aby zminimalizować efekt przenoszenia pomiędzy parami wizyt eksperymentalnych, kolejność warunków została w pełni zrównoważona (Brooks, 2012) i co najmniej 7 dni dzieliło każdą parę wizyt.

Co ważne, każda wizyta eksperymentalna odbywała się o tej samej porze dnia, aby zminimalizować wpływ rytmów dobowych na konsolidację pamięci (Hartsock i Spencer, 2020) i metabolizm alkoholu (Wasielewski i Holloway, 2001). Szczegóły procedur przedstawiono na rysunku 1 i poniżej.

2.2.1|Nabycie dominującej ręki (bez alkoholu)

Zadaniem motorycznym, którego należało się nauczyć, był protokół stopniowej adaptacji wzrokowo-ruchowej. Niniejszy aparat i procedury pojedynczej próby zastosowane w przypadku każdego bloku adaptacji wzrokowo-ruchowej w niniejszej pracy są podobne do poprzednich prac (Hamel, Dallaire-Jean i in., 2021; Hamel, de la Fontaine i in., 2021; Hamel, Lepage i Bernier i in., 2021).

W skrócie, uczestnicy wykonywali ruchy sięgające do środka w kierunku jednego z pięciu celów rozmieszczonych wokół okrągłego układu (o promieniu 10 cm) od środka środowiska wirtualnego. Cele znajdowały się w każdym kwadrancie przestrzeni roboczej pod następującymi kątami: 0, 36, 72, 108, 144, 180, 216, 252, 288 i 324. Kolejność ich pojawiania się była pseudolosowa, tak aby każdy cel pojawiał się raz na 10-cykl próbny.

Uczestnicy zostali poinstruowani, aby jak najszybciej zareagować na dźwiękową wskazówkę Go, wykonać proste ruchy przy minimalnych korektach online w czasie ruchu celu wynoszącym 300 ms i zakończyć ruch, umieszczając kursor w granicach prezentowanego celu.

Typowa próba trwała około 5 sekund.

Celem nabywania ręki dominującej było pobudzenie uczenia się, a następnie manipulowanie konsolidacją pamięci poprzez spożycie alkoholu (patrz rysunek 1). Zadanie motoryczne, którego należało się nauczyć, polegało na kompensowaniu stopniowo wprowadzanego odchylenia wzrokowego (patrz rysunek 1b), co miało uniemożliwić uczestnikom uzyskanie świadomości odchylenia, umożliwiając im w ten sposób realizację projektu uczenia się w pełni wewnątrzprzedmiotowego (Hamel, Dallaire-Jean, i in., 2021; Hamel, de la Fontaine i in., 2021; Hamel, Lepage, &Bernier i in., 2021).

Zastosowanie stopniowego, a nie nagłego odchylenia miało również na celu zminimalizowanie możliwej interferencji następczej z późniejszym uczeniem się w sesji ręki niedominującej, ponieważ adaptacja poprzez stopniowo wprowadzane zaburzenie czuciowo-ruchowe nie przenosi się między kończynami (Hamel, Lepage i Bernier i in., 2021; Malfait i Ostry, 2004; Werner i in., 2019).

Co ważne, uczestnicy byli trzeźwi podczas nabywania ręki dominującej (patrz ryciny 1 i 2). Ustne raporty potwierdziły, że żaden z uczestników nie zauważył odchylenia.

For more information:1950477648nn@gmail.com