تأثیر تحریک جریان مستقیم قشر پیش‌پیشانی خلفی جانبی چپ بر حافظه کاری در جانبازان و معلولین ورزشکار

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی بر مؤثر سلامت، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

2 مرکز تحقیقات توانبخشی عضلانی-اسکلتی، دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز، ایران

3 گروه روانشناسی ورزش، دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 گروه رفتار حرکتی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، تهران، ایران

5 گروه تربیت‌بدنی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

6 گروه مدیریت ورزشی، دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه پیام نور کرج، کرج، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: حافظه کاری، اصلی­ترین رکن حافظه جهت انجام تکالیف شناختی است. هدف این تحقیق بررسی تأثیر تحریک الکتریکی فراجمجه­ای مغز بر حافظه کاری جانبازان و معلولان ورزشکار می­باشد.
 
مواد و روش­ها: نوع تحقیق نیمه­تجربی است. 24 نفر از جانبازان و معلولان ورزشکار شیراز به­صورت نمونه­گیری در دسترس در این تحقیق شرکت کردند. پس از اجرای پیش­آزمون، شرکت­کنندگان به صورت تصادفی در دو گروه تحریک واقعی و ساختگی قرار گرفتند. در گروه تحریک الکتریکی واقعی، الکترود آنودال بر روی قشر پیش­پیشانی خلفی جانبی (DLPFC) چپ و الکترود کاتودال در بالای حفره­ی چشمی سمت چپ (1FP < /span>) قرار گرفت. محل قرارگیری الکترودها در گروه شم همانند گروه تحریک واقعی بود ولی جریان تحریک پس از 30 ثانیه قطع می­شد. میزان تحریک ارائه شده بوسیله دستگاه، 2 میلی­آمپر و به مدت 15 دقیقه بود که در طی سه جلسه با فاصله زمانی 48 ساعت در هر جلسه صورت گرفت. پس از پایان جلسات سوم پس­آزمون به عمل آمد. تحلیل داده­ها با استفاده از آزمون آنکوا و نرم­افزار SPSS نسخه 22 انجام شد.
 
نتایج: نتایج نشان داد که در تکلیف حافظه کاری بین گروه تحریک واقعی و شم تفاوت معناداری وجود دارد  (0001/0P=). نتایج آزمون تعقیبی بونفرونی نشان داد که عملکرد گروه تجربی نسبت به ساختگی (0001/0P=) بهتر می­باشد.
 
نتیجه­ گیری: در یک نتیجه­گیری کلی می­توان بیان کرد که tDCS آنودی در ناحیه DLPFC با تحریک 2 میلی آمپری می­تواند موجب بهبود حافظه کاری در ورزشکاران جانباز و معلول گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of direct current stimulation in left dorsolateral prefrontal cortex on working memory in veterans and disabled athletes

نویسندگان [English]

  • Ali Asghar Arastoo 1
  • Shahla Zahednejad 2
  • Sajad Parsaei 3
  • Saeed Alboghebish 4
  • Nasim Ataei 5
  • Hasan Ameriasl 6
چکیده [English]

Background and Objective: Working memory is the most basic pillar of memory for doing cognitive tasks. The purpose of this study was to investigate the effect of transcranial direct current stimulation (tDCS) on working memory in veterans and disabled athletes.
 
Material and Methods: The method of this study was semi-experimental. 24 veterans and disabled of Shiraz athletes participated in this study in an available sampling. After the pre-test, the participants were randomly divided into real stimulation and sham groups. In the real stimulation group, anodal electrode was on the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and cathode electrode in the FP < sub>1. The location of the electrodes in the sham group was the same as the real stimulation group, but the stimulation was interrupted after 30 seconds. The stimulation rate was 2 mA for 15 minutes, which was performed during three sessions with an interval of 48 hours per session. Data analysis was performed using ANCOVA test in SPSS version 22.
 
Results: The results showed that there was a significant difference between the real stimulation group and the sham at the working memory (P = 0.0001). The results of Bonferroni post-hoc test showed that the performance of the real stimulation was better than the sham group (P = 0.0001).
 
Conclusion: It can be said that anodal tDCS in the DLPFC region with 2 mA excitation can improve working memory in veterans and disabled athletes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Transcranial direct current stimulation
  • Dorsolateral
  • Prefrontal cortex
  • Working memory
  • Cognitive task
  • Veterans
  • Disabled

مراجع

1. Thomas A, Dennis A, Bandettini PA, Johansen-Berg H. The effects of aerobic activity on brain structure. Frontiers in Psychology 2012; 3:86. 2. Lin TW, Chen SJ, Huang TY, Chang CY, Chuang JI, Wu FS, Kuo YM, Jen CJ. Different types of exercise induce differential effects on neuronal adaptations and memory performance. Neurobiology of Learning and Memory 2012; 97(1):140-7. 3. Cotman CW, Berchtold NC. Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity. Trends in Neurosciences 2002; 25(6):295-301. 4. Sternberg RJ, Sternberg K. Cognitive psychology. Nelson Education 2016. 5. Amann M, Dössegger LS, Penner IK, Hirsch JG, Raselli C, Calabrese P, Weier K, Radü EW, Kappos L, Gass A. Altered functional adaptation to attention and working memory tasks with increasing complexity in relapsing‐remitting multiple sclerosis patients. Human Brain Mapping 2011; 32(10):1704-19. 6. Alloway TP, Gathercole SE, Kirkwood H, Elliott J. The working memory rating scale: A classroom-based behavioral assessment of working memory. Learning and Individual Differences 2009; 19(2):242-5. 7. Baddeley A. Working memory: looking back and looking forward. Nature Rreviews Neuroscience 2003; 4(10):829. 8. Greenwood PM, Parasuraman R. Neuronal and cognitive plasticity: a neurocognitive framework for ameliorating cognitive aging. Frontiers in Aging Neuroscience 2010; 2:150. 9. Hunter MA, Lieberman G, Coffman BA, Trumbo MC, Armenta ML, Robinson CS, Bezdek MA, O'Sickey AJ, Jones AP, Romero V, Elkin-Frankston S. Mindfulness-based training with transcranial direct current stimulation modulates neuronal resource allocation in working memory: A randomized pilot study with a nonequivalent control group. Heliyon 2018; 4(7):e00685. 10. Zaehle T, Sandmann P, Thorne JD, Jäncke L, Herrmann CS. Transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex modulates working memory performance: combined behavioural and electrophysiological evidence. BMC Neuroscience 2011; 12(1):2. 11. Zheng H, Wang S, Guo W, Chen S, Luo J, Ye H, Huang D. Enhancing the Activity of the DLPFC with tDCS Alters Risk Preference without Changing Interpersonal Trust. Frontiers in Neuroscience 2017; 11:52. 12. Clark VP, Coffman BA, Trumbo MC, Gasparovic C. Transcranial direct current stimulation (tDCS) produces localized and specific alterations in neurochemistry: a 1H magnetic resonance spectroscopy study. Neuroscience Letters 2011; 500(1):67-71. 13. Barbey AK, Koenigs M, Grafman J. Dorsolateral prefrontal contributions to human working memory. Cortex 2013; 49(5):1195-205. 14. Krause B, Kadosh RC. Can transcranial electrical stimulation improve learning difficulties in atypical brain development? A future possibility for cognitive training. Developmental Cognitive Neuroscience 2013; 6:176-94. 15. Jacobson L, Ezra A, Berger U, Lavidor M. Modulating oscillatory brain activity correlates of behavioral inhibition using transcranial direct current stimulation. Clinical Neurophysiology 2012; 123(5):979-84. 16. Brunoni AR, Amadera J, Berbel B, Volz MS, Rizzerio BG, Fregni F. A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation. International Journal of Neuropsychopharmacology 2011; 14(8):1133-45. 17. Fregni F, Nitsche MA, Loo CK, Brunoni AR, Marangolo P, Leite J, Carvalho S, Bolognini N, Caumo W, Paik NJ, Simis M. Regulatory considerations for the clinical and research use of transcranial direct current stimulation (tDCS): review and recommendations from an expert panel. Clinical Research and Regulatory Affairs 2015; 32(1):22-35. 18. Fregni F, Boggio PS, Nitsche M, Bermpohl F, Antal A, Feredoes E, Marcolin MA, Rigonatti SP, Silva MT, Paulus W, Pascual-Leone A. Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory. Experimental Brain Research 2005; 166(1):23-30. 19. Papazova I, Strube W, Becker B, Henning B, Schwippel T, Fallgatter A, Padberg F, Palm U, Falkai P, Plewnia C, Hasan A. S79. Enhancing Working Memory in Schizophrenia Using 1ma and 2ma Transcranial Direct Stimulation To The Left Dorsolateral Prefrontal Cortex. Schizophrenia Bulletin 2018; 44(Suppl 1):S355. 20. Arkan A, Yaryari F. Effect of transcranial direct current stimulation (TDCS) on working memory in healthy people. Abstract. Journal of Cognitive Psychology 2014; 2 (2):10-17. (Persian). 21. Vafaye Sisakht S, Ramezani K. The Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on Mental Health of Veterans with Psychiatric Disorders. Shefaye Khatam 2017; 5 (2):36-42. (Persian). 22. Javadi AH, Assassi Z. Investigating the role of parietal and prefrontal cortices in spatial working memory using tDCS 2016. 23. Sokol O. Effects of long-term use of anodal tDCS on working memory: comparing the difference in performance between active and sham anodal tDCS on a dual n-back task over 11 sessions (Master's thesis, NTNU) 2016. 24. Kane MJ, Conway AR, Miura TK, Colflesh GJ. Working memory, attention control, and the N-back task: a question of construct validity. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition 2007; 33(3):615. 25. Teo F, Hoy KE, Daskalakis ZJ, Fitzgerald PB. Investigating the role of current strength in tDCS modulation of working memory performance in healthy controls. Frontiers in Psychiatry 2011; 2:45. 26. Giglia G, Brighina F, Rizzo S, Puma A, Indovino S, Maccora S, Baschi R, Cosentino G, Fierro B. Anodal transcranial direct current stimulation of the right dorsolateral prefrontal cortex enhances memory-guided responses in a visuospatial working memory task. Functional Neurology 2014; 29(3):189. 27. Andrews SC, Hoy KE, Enticott PG, Daskalakis ZJ, Fitzgerald PB. Improving working memory: the effect of combining cognitive activity and anodal transcranial direct current stimulation to the left dorsolateral prefrontal cortex. Brain Stimulation 2011; 4(2):84-9. 28. Brunoni AR, Nitsche MA, Bolognini N, Bikson M, Wagner T, Merabet L, Edwards DJ, Valero-Cabre A, Rotenberg A, Pascual-Leone A, Ferrucci R. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): challenges and future directions. Brain Stimulation 2012; 5(3):175-95. 29. Stagg CJ, Nitsche MA. Physiological basis of transcranial direct current stimulation. The Neuroscientist 2011; 17(1):37-53. 30. Barati Dowom P, Darvishi M, Heidarbeigi K. Neurological Alterations in Cognitive Impairment. Shefaye Khatam 2016; 4(4):99-115. (Persian). 31. Bayat Mokhtari L, Agha Yousefi AR, Zare H, Nejati V. The Impact of Transcranial Direct Current Stimulation (TDCS) and Phonological Awareness Training on the Auditory Function of Working Memory in Children with Dyslexia. Journal of Ophthalmology & Eye Care 2018; 17(4):37-48. (Persian). 32. Cooke SF, Bliss TV. Plasticity in the human central nervous system. Brain 2006; 129(7):1659-73. 33. Floel A, Cohen LG. Contribution of noninvasive cortical stimulation to the study of memory functions. Brain Research Reviews 2007; 53(2):250-9. 34. Nilsson J, Lebedev AV, Lövdén M. No significant effect of prefrontal tDCS on working memory performance in older adults. Frontiers in Aging Neuroscience 2015; 7:230.
دانشور پزشکی
دوره 26، شماره 6 - شماره پیاپی 139
139
بهمن و اسفند 1397
صفحه 25-32

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار