Effekterne af alkoholindtagelse efter læring på konsolidering af menneskelig motorisk hukommelse, del 3

4|DISKUSSION

Dette arbejde søgte at undersøge de neurokemiske mekanismer for konsolidering af motorisk hukommelse.

Motion er en meget vigtig aktivitet, som ikke kun forbedrer vores fysiske kondition, men også forbedrer vores hjernehukommelse. Videnskabelig forskning har bekræftet, at træning kan konsolidere vores træningshukommelse og derved forbedre vores hjernes hukommelsesevne.

Når vi træner, frigiver vores kroppe et protein kaldet BDNF, som er nødvendigt for neuronernes vækst. Det hjælper hjernen med at generere nye neuroner og styrke forbindelser mellem eksisterende neuroner og derved forbedre hukommelsen. Motion kan også øge størrelsen og antallet af hippocampus-området i hjernen, som er hovedcentret i vores hukommelse. At styrke aktiviteten på dette område vil naturligvis styrke vores hukommelse.

Derudover kan motion også fremme frigivelsen af ​​væksthormon, som er afgørende for hjernens sundhed og kan fremme væksten af ​​neuroner og reparere beskadigede neuroner. Samtidig kan træning øge udskillelsen af ​​dopamin i hjernen, et kemikalie, der hjælper os med at lære ny viden og huske tingene hurtigere.

Derfor er det meget vigtigt at konsolidere den motoriske hukommelse gennem træning og derved forbedre hukommelsen. Hvis du vil forbedre din hukommelse, så prøv motion, især aerob træning, såsom gåture, jogging, svømning osv. Uanset om du er ung eller gammel, kan du drage fordel af motion for at gøre dig selv sundere og forbedre din 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 effekter, hvoraf en 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

Informeret af konvergerende linjer i menneskeligt arbejde på deklarative erindringer (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyle et al., 2017; Doss et al., 2018; Lamberty et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parkeret al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly, 1994; Weaferet al., 2016), testede dette arbejde hypotesen om, at postlearning alkoholindtagelse - gennem sin GABAergiske agonist NMDA-antagonistegenskaber (Abrahao et al., 2017; Grant & Lovinger, 2018) - ville retrograde forbedre den motoriske hukommelseskonsolidering. Det nye ved dette arbejde er, at resultaterne afkræftede denne hypotese.

Specifikt afslørede resultaterne, at nåede eftervirkningsniveauer under dominant håndretention ikke adskilte sig mellem PBO-, MED- og HIGH-tilstandene, hvilket tyder på, at indtagelsesmedium (peak BrAC på {{0}}}.052%) eller høj (peak BrAC på 0,094 %) alkoholdoser efter visuomotorisk tilpasning forbedrede ikke den motoriske hukommelseskonsolidering.

Desuden afslørede resultaterne, at tilpasningsniveauerne ikke var forskellige mellem tilstande under den ikke-dominerende håndsession, dvs. når deltagerne var påvirket af alkohol i MED (BrAC på {{0}}.027%) og HIGH-tilstande ( BrAC på 0,073 %). Dette tyder på, at alkohol ikke forstyrrede motoriske tilpasningsevner, vurderet 60 minutter efter dets indtagelse.

I betragtning af alkohols kendte farmakologiske GABAergiske agonist- og NMDA-antagonistegenskaber er en mulighed, at disse neurokemiske mekanismer ikke bidrager til konsolidering af motorhukommelsen.

Som årtiers arbejde demonstrerede alkohols retrograde deklarative hukommelsesforbedringer (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyleet al., 2017; Doss et al., 2018; Lamberty et al., 2018; et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parker et al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly, 1994; Weafer et al., 2016), tyder de nuværende resultater på, at særskilte neurokemiske mekanismer ligger til grund for deklarativ og motorisk hukommelseskonsolidering.

4.1|Ingen effekt af alkoholindtagelse efter læring på motorisk hukommelseskonsolidering

Dette værks vigtigste nye konstatering er, at moderate og høje alkoholdoser hverken signifikant eller meningsfuldt ændrede den motoriske hukommelseskonsolidering sammenlignet med placebobehandling.

Resultaterne fra ækvivalenstestning afslørede nemlig, at alle effektstørrelser mellem tilstande var ubetydelige (absolut Cohens dz < 0.2; se tabel 6) og signifikant større og mindre end Cohens dz-værdier på 0.8 og 0.8, henholdsvis bekræfter, at alkohol ikke ændrede konsolideringen. I betragtning af alkohols farmakologiske egenskaber (Abrahao et al., 2017; Grant & Lovinger, 2018), indikerer de nuværende resultater yderligere, at øget GABAergisk og faldende NMDA-receptoraktivitet ikke bidrager til konsolidering af motorhukommelsen.

Hvorfor adskiller disse resultater sig fra deklarativt hukommelsesarbejde (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyle et al., 2017; Doss et al., 2018; Lamberty et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parkeret al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly, 1994; Weaferet al., 2016) forbliver dog uklare. En første mulighed er, at trods adfærdsmæssige beviser, der viser interaktioner mellem motoriske og deklarative erindringer (Feldmanet al., 1995; Keisler & Shadmehr, 2010; Kim, 2020), kan deres konsolidering understøttes af forskellige neurokemiske mekanismer (Feld, Lange, et al., 2013; Feld, Wilhelm, et al., 2013; Kuriyama et al., 2011; Smith & Smith, 2003).

For eksempel viste Smith og Smith (2003), at alkoholindtagelse umiddelbart før søvn forhindrede forbedringer i motoriske, men ikke deklarative minder (se Feld, Wilhelm, et al., 2013, for lignende resultater). Tilsvarende har Feld, Lange, et al. (2013) fandt ud af, at administration af DCycloserin (en NMDA-receptoragonist) før søvn øgede deklarative, men ikke motoriske hukommelseskonsolidering (selvom se Kuriyamaet al., 2011).

Som yderligere indirekte støtte viste tidligere arbejde inhomogene fordelinger af GABAA (Bowery et al., 1987; Young & Chu, 1990), GABAB (Bowery et al., 1987; Young & Chu, 1990) og NMDA (Petraliaet al., 1994) receptorer på tværs af pattedyrs kortikale og subkortikale strukturer, hvilket tyder på, at alkohol ikke på samme måde påvirker processer af hukommelseskonsolidering placeret i forskellige neurale strukturer. Ovenstående og de nuværende resultater tyder på, at farmakologisk ændring af GABAergisk og NMDA-aktivitet ikke på samme måde påvirker deklarativ og motorisk hukommelseskonsolidering. En mulighed er således, at distinkte neurokemiske processer ligger til grund for konsolideringen af ​​deklarative og motoriske erindringer.

En anden mulighed er, at opnåelse af asymptotiske præstationsniveauer under den nuværende Hold-fase initierede hukommelseskonsolidering (Hamel et al., 2017; Orban deXivry et al., 2011; Yin & Kitazawa, 2001), hvilket forhindrede alkohol i at ændre det. Til støtte har Hadj Taharet al. (2005) fik deltagerne til at indtage Amantadine (en NMDA-receptorantagonist), efter at asymptotiske præstationsniveauer var nået under en motorisk tilpasningsopgave med joystick.

Deres resultater afslørede ingen signifikant præstationsforskel 24 timer senere mellem Amantadine og placebobehandling, hvilket tyder på, at opnåelse af præstationsasymptote forhindrede Amantadine i at ændre hukommelseskonsolidering.

Shibata et al. (2017) registrerede MRS-data og viste, at overlæring af en visuel orienteringsopgave skiftede excitatorisk-dominant til hæmmende-dominerende glutamat- og GABA-koncentrationer i visuelle områder, hvilket tyder på, at opnåelse af præstationsasymptoter initierer konsolidering ved at øge endogen hæmning af neural aktivitet. En mulighed er således, at farmakologiske midler, der hæmmer neuralaktivitet, effektivt forbedrer konsolidering, når inhibering ikke allerede er blevet endogent øget ved at nå ydeevneasymptoten.

En tredje mulighed er, at alkoholdoser, der tidligere blev brugt til at forbedre deklarative (f.eks. Parker et al., 1981) minder - også brugt i det foreliggende arbejde - er utilstrækkelige til at forbedre den motoriske hukommelseskonsolidering.

Til støtte har Hernandez et al. (2006, 2007) viste, at aspekter af kognitiv, men ikke motorisk ydeevne blev svækket ved at nå BrAC-værdier på 0,07 %, hvilket tyder på, at større alkoholdoser er nødvendige for at forstyrre det motoriske system.

Disse beviser afspejler også alkohols virkninger på menneskelig adfærd, som primært er kognitiv ved doser, der giver BrAC-værdier op til {{0}}.12 % (f.eks. eufori, snakkesalighed og nedsat opmærksomhed) og udvides til motoriske svækkelser ved doser, der giver BrAC værdier på 0,15 % og derover (f.eks. nedsat balance, koordination og gang) (Jones, 2019; Pohorecky & Brick, 1988). En mulighed er således, at der kræves alkoholdoser, der er større end dem, der bruges til at forbedre deklarative hukommelser, for at påvirke den motoriske hukommelseskonsolidering.

Forvirrende nok, mens alkohol ser ud til allestedsnærværende at forbedre deklarativ hukommelseskonsolidering hos mennesker (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyle et al., 2017; Doss et al. , 2018;Lamberty et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parkeret al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly, 1994; Weaferet al., 2016), er dets virkninger på konsolidering ikke så konsensus i dyrearbejde ( Alkana & Parker, 1979;Aversano et al., 2002; Castellano & Pavone, 1983;Castellano & Pavone, 1988; Colbern et al., 1986; deCarvalho et al., 1978).

Nemlig ved at bruge passive undgåelsesopgaver og alkoholdoser, der er dobbelt til fem gange dem, der bruges i menneskeligt arbejde, viste tidligt gnaverarbejde, at post-learning alkoholinjektion forbedrer (Alkana & Parker, 1979; Colbern et al., 1986), forstyrrer (Aversano et al., 2002) Castellano & Pavone, 1983, 1988) eller ændrer ikke hukommelseskonsolidering (de Carvalho et al., 1978).

Da disse beviser tyder på, at alkohol heterogent påvirker konsolidering af passiv undgåelse af hukommelse hos dyr, dets forhold til det tidligere (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyleet al., 2017; Doss et al., 2018; Hewitt et al., 1996; Lamberty et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parker et al., 1980, 1981; Scholey & Fowles, 2002; Tyson & Schirmuly, 1994; ., 2016) og det nuværende arbejde er dog stadig uklart.

Til sidst, selvom det er klassificeret som et centralnervedepressivt middel, skal det bemærkes, at alkohol har stimulerende egenskaber (Hendler et al., 2013); har dopaminerge, noradrenerge og serotoninerge agonistiske egenskaber (Abrahao et al., 2017) og udbredte molekylære mål (f.eks. opioid- og endocannabinoidreceptorer, neuropeptider såsom corticotropin-frigivende faktor og intracellulære signalmolekyler såsom proteinkinase C, Abraspektivt proteinkinase C, Abraspektivt protein). et al., 2017). Hvordan disse yderligere egenskaber ved alkohol relaterer sig til konsolidering af menneskelig motorisk hukommelse, er fortsat et spørgsmål for fremtidigt arbejde.

4.2|Alkohol ændrede ikke indlæringen under tilpasning med den ikke-dominante hånd

Et andet nyt fund er, at alkohol ikke forringede tilpasningen under ikke-dominante håndsessioner, hvilket fremgår af manglen på signifikant forskel på tværs af PBO-, MED- og HIGH-tilstandene. Som ovenfor viste resultater fra ækvivalenstestning, at alle mellem-betingelseseffektstørrelser var små (absolut Cohens dz < 0.3; se tabel 4) og signifikant større og mindre end Cohens dz-værdier på 0.8 og {{ 7}}.8, som bekræfter, at alkohol ikke akut ændrede tilpasningsevnen.

Resultaterne afslørede imidlertid også, at bevægelser var hurtigere, og nøjagtigheden var mindre i HIGH sammenlignet med PBO-tilstanden, hvilket bekræfter, at virkningerne af alkohol på motorisk ydeevne ikke var fuldstændig fraværende. Mens den resonerer med dets nulresultat på konsolidering, er alkoholens nulvirkning på tilpasning imod arbejde, der viser, at alkohol akut forringer cerebellar-afhængig motorisk koordination og indlæring hos dyr (He et al., 2013; Sullivan et al., 1995; Valenzuela et al. , 2010; Zorumski et al., 2014).

Men da GABA- og NMDA-receptorer blev rapporteret at øge eller mindske deres aktivitet under motorisk læring hos mennesker (Donchin et al., 2002; Floyer-Lea et al., 2006; Hadj Taharet al., 2004; Kolasinski et al., 2019; van Vugt et al., 2020), er implikationerne af disse beviser stadig uklare. For eksempel har Donchin et al. (2002) viste, at administration af lorazepam (en GABAA-agonist) eller dextromethorphan (en NMDA-antagonist) før indlæring svækkede kraftfelttilpasning sammenlignet med placebo, hvilket tyder på, at farmakologiske midler med egenskaber svarende til alkohol hæmmer sansemotorisk tilpasning.

Menneskelige MRS-undersøgelser har imidlertid vist, at M1 GABA-koncentrationer enten falder (Floyer-Lea et al., 2006; Kolasinski et al., 2019) eller stiger (van Vugt et al., 2020) under indlæring af motoriske opgaver, hvilket bidrager til GABAergic aktivitet til motorisk indlæring uklar. Endvidere har Hadj Tahar et al. (2004) viste, at Amantadineindtagelse før joysticks motoriske tilpasning ikke væsentligt forringede indlæringsevnerne, og satte spørgsmålstegn ved, om intakt NMDA-receptoraktivitet er nødvendig for motorisk tilpasning. Samlet set tyder ovenstående og nuværende resultater på, at bidragene fra GABAergisk og NMDA-aktivitet til menneskelig sensorimotorisk tilpasning forbliver uklare, hvilket berettiger yderligere undersøgelser.

4.3|Begrænsninger

En begrænsning er, at HIGH, MED og PBO drikkevarerne alle blev blandet med appelsinjuice, som indeholdt glukose. Selvom effekten af ​​glukose på motorisk hukommelseskonsolidering forbliver ukendt, kunne den have påvirket motorhukommelseskonsolidering svarende til alkohol og dermed skjule dens virkning (Scholey & Fowles, 2002).

Til støtte fandt Scholey og Fowles (2002), at efter-læringsindtagelse af alkohol (0,38 g/kg) og glukose (25 g) drikkevarer på samme måde forbedrede den tidlige konsolidering af kinæstetiske minder sammenlignet med en saccharin-PBO.

Fremtidigt arbejde skal kopiere de nuværende resultater ved hjælp af sukkerfrie drikkevareløsninger. En anden begrænsning er, at søvnkvaliteten ikke blev målt objektivt, hvilket tyder på, at alkohol kunne have undladt at forbedre den motoriske hukommelseskonsolidering ved at forstyrre søvnmønstre (se Smith & Smith, 2003, for støtte). Forholdet mellem alkoholindtagelse efter læring, søvnmønstre og konsolidering af motorhukommelsen forbliver et spørgsmål for fremtidigt arbejde.

5|KONKLUSION

Formålet med denne undersøgelse var at undersøge de neurokemiske mekanismer for konsolidering af menneskelig motorisk hukommelse.

Oplyst af konvergerende arbejde, der viser, at alkohol retrogradt forbedrer den deklarative hukommelseskonsolidering, testede dette arbejde hypotesen om, at post-learning alkoholindtagelse ville forbedre motorisk hukommelseskonsolidering sammenlignet med placebobehandling.

Resultaterne afkræftede imidlertid denne hypotese ved at vise, at hverken medium eller høje doser alkohol forbedrede den motoriske hukommelseskonsolidering sammenlignet med placebo. Da dette direkte modarbejder undersøgelser af menneskelige deklarative erindringer, tyder de nuværende resultater på, at GABA- og NMDA-receptoraktivitet tydeligt bidrager til konsolidering af deklarativ og motorisk hukommelse.

Belysning af de neurokemiske mekanismer, der ligger til grund for konsolideringen af ​​forskellige hukommelsessystemer, kan give indsigt i virkningerne af håndkøbslægemidler på hverdagsindlæring og hukommelse, men også informere om farmakologiske interventioner, der søger at ændre menneskelig hukommelseskonsolidering (f.eks. rekonsolidering af patogene minder; se Diergaarde et al. , 2008; Elsey et al., 2018; Walshet al., 2018).

ANERKENDELSE

Dette arbejde blev finansieret af Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (Grant nummer: 418589).

INTERESSEKONFLIKT

Forfatterne har ingen interessekonflikt at erklære.

FORFATTERS BIDRAG

RH designede eksperimentet, indsamlede data, udførte analyserne, forberedte figurerne og skrev manuskriptet. OD hjalp med at designe eksperimentet, indsamlede data, hjalp med at udføre analyserne, hjalp med at udarbejde figurerne og hjalp med at skrive manuskriptet. JFL og PMB hjalp med at designe eksperimentet og reviderede manuskriptet.

REFERENCER

Abrahao, KP, Salinas, AG og Lovinger, DM (2017). Alkohol og hjernen: Neuronale molekylære mål, synapser og kredsløb. Neuron, 96, 1223-1238.https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.10.032

Alkana, RL, & Parker, ES (1979). Hukommelsesfacilitering ved post-training injektion af ethanol. Psykofarmakologi, 66.117-119.https://doi.org/10.1007/BF00427617

Amrhein, V., Greenland, S., & McShane, B. (2019). Forskere rejser mod statistisk signifikans. Nature, 567, 305-307.https://doi.org/10.1038/d41586-019-00857-9

Andersson, A., Wiréhn, A.-B., Ölvander, C., Ekman, DS, &Bendtsen, P. (2009). Alkoholforbrug blandt universitetsstuderende i Sverige blev målt med et elektronisk screeningsinstrument. BMCPublic Health, 9(1), 229.https://doi.org/10.1186/1471-2458-9-229

Aversano, M., Ciamei, A., Cestari, V., Passino, E., Middei, S., & Castellano, C. (2002). Effekter af MK-801- og ethanolkombinationer på hukommelseskonsolidering i CD1-mus: Involvering af GABAergiske mekanismer. Neurobiologi af læring og hukommelse, 77, 327-337.https://doi.org/10.1006/nlme.2001.4029

Benjamini, Y., & Hochberg, Y. (1995). Kontrol af antallet af falske opdagelser: En praktisk og kraftfuld tilgang til multiple tests. Journal of the Royal Statistical Society: Series B: Methodological, 57, 289-300.

Bohn, MJ, Babor, TF, & Kranzler, HR (1995). Testen til identifikation af alkohol brugt (AUDIT): Validering af et screeningsinstrument til brug i medicinske omgivelser. Journal of Studies onAlcohol, 56, 423–432.https://doi.org/10.15288/jsa.1995.56.423

Boisgontier, MP, & Cheval, B. (2016). ANOVA til blandet modelovergang. Neurovidenskab og biobehavioral anmeldelser, 68,1004-1005.https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2016.05.034

Bowery, NG, Hudson, AL, & Price, GW (1987). GABAA- og GABAB-receptorstedsfordeling i rottens centralnervesystem. Neurovidenskab, 20, 365-383.https://doi.org/10.1016/0306-4522(87)90098-4

Brashers-Krug, T., Shadmehr, R., & Bizzi, E. (1996). Konsolidering i menneskelig motorisk hukommelse. Nature, 382, ​​252-255.https://doi.org/10.1038/382252a0

Brooks, JL (2012). Modbalance for serieordre-overførselseffekter i eksperimentelle tilstandsordrer. PsychologicalMethods, 17, 600-614.https://doi.org/10.1037/a0029310

For more information:1950477648nn@gmail.com