Effekterne af alkoholindtagelse efter læring på konsolidering af menneskelig motorisk hukommelse, del 1

Abstrakt

De neurokemiske mekanismer, der ligger til grund for konsolidering af motorisk hukommelse, forbliver stort set ukendte.

Motorisk hukommelse refererer til den hukommelse, der dannes, når folk dyrker sport. Hvis folk fortsætter med at udføre visse sportsgrene, kan de danne motoriske færdigheder baseret på muskelhukommelse. Når først disse færdigheder er dannet, kan de løbende anvendes i fremtidige sportsgrene.

I mellemtiden hævder mange læringsforskere, at fysisk aktivitet har en positiv indvirkning på vores hjerner, fordi det forbedrer vores hukommelse. Fysisk træning kan øge tilførslen af ​​ilt, der er nødvendig for hjernens udvikling, hvilket er meget gavnligt for at styrke hukommelsen og tænkeevnen.

Derudover kan fysisk træning også fremme metabolismen af ​​neuroner og stimulere hjernen til at producere flere neurotransmittere, som kan have en hurtig, direkte, svækkende eller styrkende effekt. Disse kaldes neurotransmittere, og de kan ændre hjernens struktur, forbedre hukommelsen og tænkeevnen og forbedre vores indlæringsevner og dømmekraft.

Overordnet set er der en stærk sammenhæng mellem motorisk hukommelse og hukommelse. Gennem kontinuerlig sportstræning kan vi forbedre vores mentale tilstand og fysiske niveau og derved stimulere vores kreativitet og innovationsevner, give stærk støtte til at forbedre vores succesrate og fremme vækst og transformation. Derfor bør vi deltage i flere fysiske øvelser for at forbedre vores fysiske formåen og hukommelse. Det kan ses, at vi skal forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen markant, fordi Cistanche deserticola er et traditionelt kinesisk medicinsk materiale, der har mange unikke virkninger, hvoraf den ene er at forbedre hukommelsen. Effektiviteten af ​​hakket kød kommer fra de forskellige aktive ingredienser, det indeholder, herunder syre, polysaccharider, flavonoider osv. Disse ingredienser kan fremme hjernens sundhed på forskellige måder.

Klik på kend 10 måder at forbedre hukommelsen på

Baseret på konvergerende arbejde, der viser, at ethylalkohol retrograd forbedrer deklarativ hukommelseskonsolidering, testede dette arbejde hypotesen om, at post-learning alkoholindtagelse ville forbedre motorhukommelseskonsolidering.

I et inden for emnet og fuldt udlignet design tilpassede deltagerne (n=24; 12M; 12F) sig til en gradvis introduceret visuel afvigelse og indtog, umiddelbart efter tilpasning, en placebo (PBO), en medium (MED) eller høj (HØJ) dosis alkohol. Alkoholdoserne var kropsvægt og kønskontrollerede for at give maksimale alkoholkoncentrationer i luften på 0.00% i PBO, 0.05% i MED og 0,095 % i HØJ tilstand.

Retention blev evalueret 24 timer senere gennem rækkevidde eftervirkninger, når deltagerne var ædru. Resultaterne afslørede, at retentionsniveauer hverken var signifikant normgivende forskellige i både MED- og HØJ-betingelserne sammenlignet med PBO (alle absolutte Cohens dz-værdier < 0.2; små til ubetydelige effekter), hvilket indikerer, at alkoholindtagelse efter læring gjorde det. ikke ændre motorens hukommelseskonsolidering.

I betragtning af alkohols kendte farmakologiske GABAergiske agonist- og NMDA-antagonistegenskaber er en mulighed, at disse neurokemiske mekanismer ikke bidrager afgørende til konsolidering af motorhukommelsen. Da konvergerende arbejde viste alkohols retrograde forbedring af deklarativ hukommelse, tyder de nuværende resultater på, at forskellige neurokemiske mekanismer ligger til grund for konsolidering af deklarativ og motorisk hukommelse.

At belyse de neurokemiske mekanismer, der ligger til grund for konsolideringen af ​​forskellige hukommelsessystemer, kan give indsigt i virkningerne af håndkøbslægemidler på hverdagsindlæring og hukommelse og også informere udviklingen af ​​farmakologiske interventioner, der søger at ændre menneskelig hukommelseskonsolidering.

1|INTRODUKTION

Motoriske hukommelser er kendt for at undergå konsolidering (Brashers-Krug et al., 1996), men de neurokemiske mekanismer, der ligger til grund for denne proces, forbliver stort set ukendte.

I øjeblikket tyder menneskelige beviser på, at gamma-aminosmørsyre (GABA)-ergisk aktivitet (Donchin et al., 2002; Floyer-Lea et al., 2006; Kolasinskiet al., 2019; Mooney et al., 2021; Shibata et al. , 2017; vanVugt et al., 2020) og N-methyl-D-Aspartat (NMDA)-receptoraktivitet (Cherry et al., 2014; Günthneret al., 2016; Hadj Tahar et al., 2004; Kuriyamaet al., 2011 ) bidrager til motorisk læring, hvilket tyder på, at de også kan bidrage til motorisk hukommelseskonsolidering.

På den ene side, ved at optage magnetisk resonansspektroskopi (MRS) data, Kolasinski et al. (2019) viste, at motorisk sekvensindlæring reducerer GABA-koncentrationer i den primære motoriske cortex (M1), mens van Vugt et al.(2020) viste, at M1 GABA-koncentrationen stiger under indlæringen af ​​en ny auditiv-motorisk kortlægning.

Selvom det er modstridende, indikerer dette bevis, at GABAergiske aktivitetsændringer ledsager indlæringen af ​​ny motorisk adfærd og kan således mekanisk bidrage til konsolidering af motorhukommelsen. På den anden side, gennem farmakologiske indgreb, har Kuriyama et al. (2011) viste, at administration af D-cycloserin (en NMDA-receptoragonist) før indlæring af en sekventiel fingertapping-opgave forbedrede indlæring og konsolidering, mens både Cherry et al. (2014) og Günthner et al. (2016) fandt, at den samme behandling ikke påvirkede henholdsvis en balance- og seriel reaktionstidsopgave.

Samlet set baseret på ovenstående og yderligere konfliktarbejde om søvnafhængig hukommelseskonsolidering (Feld,Lange, et al., 2013; Feld, Wilhelm, et al., 2013; Gaiset al., 2008; Hadj Tahar et al., 2005; Kuriyamaet al., 2011; Morgan et al., 2010; Smith & Smith, 2003), er det stadig uklart, om og hvordan GABA- og NMDA-receptormedieret aktivitet mekanisk bidrager til konsolidering af motorisk hukommelse.

En indsigtsfuld ramme for at få indsigt i dette spørgsmål er den opportunistiske konsolideringsteori (OCT) (Mednick et al., 2011). OCT hævder nemlig, at styrkelse af GABAergisk hæmning og hæmning af NMDA-receptoraktivitet umiddelbart efter indlæring retrograd forbedrer hukommelseskonsolidering ved at forhindre forstyrrende påvirkninger af yderligere læring (Mednick et al., 2011).

Fire årtiers humane undersøgelser, der undersøger indflydelsen af ​​post-learning ethylalkoholindtagelse - en GABAergisk agonist og NMDA-antagonistfarmakologisk middel (Abrahao et al., 2017; Grant &Lovinger, 2018) - på konsolidering af deklarativ hukommelse understøtter direkte OCT, 19 et al.9; Bruceet al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyle et al., 2017; Doss et al., 2018; Lamberty et al., 1990; Muelleret al., 1983; Parker et al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly , 1994; Weafer et al., 2016).

For eksempel, banebrydende arbejde fra Parker et al. (1980) viste, at alkoholindtagelse efter læring forbedrede visuel og verbal hukommelseskonsolidering sammenlignet med placebo (Parker et al., 1980).

Et år senere, Parker et al. (1981) viste, at dette forhold var dosisafhængigt; jo større mængden af ​​alkohol, der indtages efter læring, desto større er hukommelseskonsolideringsforbedringerne (Parker et al., 1981) Interessant nok viste separate bevislinjer, at post-learning alkoholindtagelse også forbedrer den kinæstetiske hukommelseskonsolidering (Hewitt et al., 1996; Scholey & Fowles). , 2002), vurderet som evnen til proprioceptivt at spore former.

Dette indikerer, at alkohol-inducerede retrograde forbedringer af konsolidering ikke er begrænset til deklarative hukommelser, men også kan udvides til andre hukommelsessystemer.

I betragtning af de velkendte virkninger af alkohol på pattedyrs hjerner (Abrahao et al., 2017; Grant & Lovinger, 2018), vil dets brug som et farmakologisk middel gøre det muligt at underbygge, om GABA- og NMDA-receptoraktivitet er en del af de neurokemiske mekanismer, der ligger til grund for konsolidering af motorhukommelsen.

Formålet med dette arbejde var at teste hypotesen om, at indtagelse af alkohol umiddelbart efter læring ville forbedre den motoriske hukommelseskonsolidering. I et fuldt ud inden for emnet og placebokontrolleret design brugte deltagerne deres dominerende hånd til at gennemgå en gradvis visuomotorisk tilpasning og - umiddelbart efter at have indtaget en drik (se figur 1).

Deltagerne indtog nemlig enten en placebo (PBO), en medium (MED) eller en høj dosis (HIGH) dosis alkohol, designet til at inducere maksimale alkoholkoncentrationer i åndedrættet (BrAC) på {{0}}.{{1 }} %, 0,05 % og 0,095 %.

For at vurdere konsolidering blev retention evalueret gennem rækkevidde-eftervirkninger 24 timer senere (Hamel et al., 2017; Hamelet al., 2019; Hamel et al., 2021), da deltagerne var ædru igen. Baseret på tidligere arbejde om deklarative erindringer (Carlyle et al., 2017; Parker et al., 1981), blev det antaget, at alkohol ville forbedre motorhukommelseskonsolidering på en dosisafhængig måde: HØJ ville give større retention end MED og MED ville give større retention niveauer end PBO.

For at afgøre, om alkohol retrogradt øger konsolideringen ved at forhindre den forstyrrende indflydelse af yderligere læring (Doss et al., 2018; Mednick et al., 2011; Mueller et al., 1983), deltog deltagerne i en sekundær visuomotorisk tilpasning med deres ikke-dominante hånd 60 minutter efter fuldstændig indtagelse af drikkevarerne (se figur 1).

2|METODER

2.1|Deltagere

I alt 24 medicinfrie, ikke-rygere og neurologisk sunde deltagere deltog i dette eksperiment (kønskontrolleret eksperiment; 12 mænd, 12 kvinder; 23.25 2.45 år gammel [Gennemsnit SD]).

To deltagere blev selvrapporteret venstrehåndede, mens hver anden deltager var selvrapporteret højrehåndet. Alle deltagere var i lovlig alder for alkoholforbrug og havde et normalt eller korrigeret til normalt syn. Deltagerne rapporterede, at de i gennemsnit drak 2.5 2 standardiserede alkoholenheder (13,5 g ethanol/enhed) med en gennemsnitlig frekvens på 2 1 gange om måneden.

De rapporterede også, at de ikke brugte cannabis (tilgængelig lovligt i Canada) såvel som andre misbrugsstoffer. Deltagerne var ikke kvalificerede til undersøgelsen, hvis de scorede over 8 på AlcoholUse Disorders Identification Test (Bohn et al., 1995; Saunders et al., 1993), hvilket indikerer symptomer på alkoholforstyrrelser. Specifikt havde deltagerne en samlet gennemsnitlig AUDIT-score på 4.7 1.8.

Kvindelige deltagere tog en håndkøbsgraviditetstest før hvert forsøgsbesøg for at sikre, at de ikke var gravide i testøjeblikket. Etisk godkendelse blev indhentet fra den lokale institutionelle etiske vurderingskomité (projekt-id: 2021-4081) og var i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen.

2.2|Apparatur og procedurer

Dette arbejde brugte et randomiseret placebokontrolleret design inden for emnet til at kontrollere for individuelle forskelle insubjektive (Morean & Corbin, 2010) og fysiologiske reaktioner på alkohol (Brunelle et al., 2007; Mundtet al., 1997), såvel som miljømæssige, biologiske , og genetik individuelle forskelle i alkoholmetabolisme (Wall et al., 2016).

Eksperimentelle besøg blev udført parvis; deltagerne deltog i en optagelsessession (varige 3 timer), efterfulgt af en fastholdelsessession 24 timer senere. Under opsamlingssessionen skulle deltagerne nå visuelle mål, mens de lærte at kompensere for en gradvis introduceret visuel afvigelse (Hamel et al., 2017, 2019;Hamel, Dallaire-Jean, et al., 2021; Hamel, de la Fontaine, et al., 2021).

Under retentionssessionen blev persistensen af ​​rækkevidde-eftervirkninger evalueret for at udlede omfanget af motorisk hukommelseskonsolidering. (Hamel et al., 2017, 2019; Hamel, Dallaire-Jean, et al., 2021; Hamel, de la Fontaine, et al., 2021). De eksperimentelle besøgspar var forskellige baseret på drikkevarens indhold: et par eksperimentelle besøg for hver af PBO-, MED- og HIGH-betingelserne.

Deltagerne deltog således i i alt seks eksperimentelle besøg. For at minimere overførselseffekter mellem eksperimentelle besøgspar blev tilstandsrækkefølgen fuldstændig opvejet (Brooks, 2012) og mindst 7 dage adskilte hvert besøgspar.

Det er vigtigt, at hvert eksperimentelt besøg fandt sted på samme tidspunkt på dagen for at minimere virkningerne af døgnrytmer på hukommelseskonsolidering (Hartsock & Spencer, 2020) og alkoholmetabolisme (Wasielewski & Holloway, 2001). Detaljer om procedurerne findes i figur 1 og nedenfor.

2.2.1|Dominerende håndanskaffelse (alkoholfri)

Den motoriske opgave, der skulle læres, var en gradvis visuomotorisk tilpasningsprotokol. Det nuværende apparat og enkeltforsøgsprocedurer, der bruges til hver visuomotorisk tilpasningsblok i nærværende arbejde, ligner tidligere arbejde (Hamel, Dallaire-Jean, et al., 2021; Hamel, de la Fontaine, et al., 2021; Hamel, Lepage , & Bernier, et al., 2021).

Kort fortalt udførte deltagerne centreret rækkende bevægelser hen imod et af fem mål placeret rundt om en cirkulær række (10 cm radius) fra midten af ​​det virtuelle miljø. Målene var placeret i hver arbejdsområdekvadrant i følgende vinkler: 0 , 36, 72, 108, 144, 180, 216, 252, 288 og 324. Deres rækkefølge af udseende blev pseudorandomiseret, så hvert mål ville dukke op én gang hver 10-prøvecyklus.

Deltagerne blev instrueret i at reagere så hurtigt som muligt på en auditiv Go Cue, at producere lige bevægelser med minimale online-korrektioner i en målbevægelsestid på 300 ms, og at afslutte deres bevægelse ved at lande markøren inden for det præsenterede måls grænser.

En typisk retssag varede omkring 5 s.

Formålet med den dominerende hånderhvervelse var at inducere læring og derefter manipulere hukommelseskonsolidering gennem alkoholindtagelse (se figur 1). Motoropgaven, der skulle læres, bestod i at kompensere for en gradvist introduceret visuel afvigelse (se figur 1b), som skulle forhindre deltagerne i at blive bevidste om afvigelsen, og dermed give dem mulighed for at udføre et fuldt ud inden for emnet læringsdesign (Hamel, Dallaire-Jean, et al., 2021; Hamel, de la Fontaine, et al., 2021; Hamel, Lepage, & Bernier, et al., 2021).

Brug af en gradvis snarere end pludselig afvigelse var også for at minimere den mulige anterogradinterferens med den efterfølgende læring i den ikke-dominante håndsession, da tilpasning gennem en gradvist indført sansemotorisk forstyrrelse ikke overføres mellem lemmerne (Hamel, Lepage, & Bernier, et al., 2021; Malfait & Ostry, 2004; Werner et al., 2019).

Det er vigtigt, at deltagerne var ædru under dominerende hånderhvervelse (se figur 1 og 2). Mundtlige rapporter bekræftede, at ingen af ​​deltagerne opfattede afvigelsen.

For more information:1950477648nn@gmail.com