Účinky požití alkoholu po učení na konsolidaci lidské motorické paměti, část 1

Abstraktní

Neurochemické mechanismy, které jsou základem konsolidace motorické paměti, zůstávají do značné míry neznámé.

Motorická paměť se týká paměti vytvořené při sportu. Pokud lidé pokračují ve vykonávání určitých sportů, mohou si vytvářet motorické dovednosti na základě svalové paměti. Jakmile jsou tyto dovednosti vytvořeny, mohou být nepřetržitě aplikovány v budoucích sportech.

Mezitím mnoho výzkumníků v oblasti učení tvrdí, že fyzická aktivita má pozitivní dopad na náš mozek, protože zlepšuje naši paměť. Fyzické cvičení může zvýšit přísun kyslíku potřebného pro vývoj mozku, což je velmi prospěšné pro posílení paměti a myšlení.

Kromě toho může fyzické cvičení také podpořit metabolismus neuronů a stimulovat mozek k produkci většího množství neurotransmiterů, což může mít rychlý, přímý, oslabující nebo posilující účinek. Tyto se nazývají neurotransmitery a mohou změnit strukturu mozku, zlepšit paměť a myšlení a zlepšit naše schopnosti učit se a úsudek.

Celkově existuje silné spojení mezi motorickou pamětí a pamětí. Prostřednictvím nepřetržitého sportovního tréninku můžeme zlepšit svůj duševní stav a fyzickou úroveň, a tím stimulovat naši kreativitu a inovační schopnosti, poskytovat silnou podporu pro zlepšení naší úspěšnosti a podporovat růst a transformaci. Proto bychom se měli účastnit více fyzických cvičení, abychom zlepšili naše fyzické schopnosti a paměť. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche deserticola může výrazně zlepšit paměť, protože Cistanche deserticola je tradiční čínský léčivý materiál, který má mnoho jedinečných účinků, jedním z nich je zlepšení paměti. Účinnost mletého masa vychází z různých účinných látek, které obsahuje, včetně kyselin, polysacharidů, flavonoidů atd. Tyto složky mohou různými způsoby podporovat zdraví mozku.

Klikněte na 10 způsobů, jak zlepšit paměť

Na základě konvergující práce ukazující, že ethylalkohol retrográdně zvyšuje deklarativní konsolidaci paměti, tato práce testovala hypotézu, že požití alkoholu po učení by zlepšilo konsolidaci motorické paměti.

V rámci subjektu a plně vyváženého designu se účastníci (n=24; 12M; 12F) přizpůsobili postupně zaváděné vizuální odchylce a ihned po adaptaci požili placebo (PBO), střední (MED) nebo vysokou (VYSOKÁ) dávka alkoholu. Dávky alkoholu byly řízeny podle tělesné hmotnosti a pohlaví, aby se dosáhlo maximálních koncentrací alkoholu v dechu 0.00 % v PBO, 0.05 % v MED a 0,095 % ve stavu VYSOKÉ.

Retence byla hodnocena o 24 hodin později prostřednictvím následných účinků, když byli účastníci střízliví. Výsledky odhalily, že hladiny retence nebyly ani významně normeticky odlišné v podmínkách MED a HIGH ve srovnání s PBO (všechny absolutní Cohenovy hodnoty dz < 0,2; malé až zanedbatelné účinky), což naznačuje, že požití alkoholu po učení ano. nemění konsolidaci motorické paměti.

Vzhledem ke známým farmakologickým vlastnostem GABAergního agonisty a antagonisty NMDA alkoholu je jednou z možností, že tyto neurochemické mechanismy rozhodujícím způsobem nepřispívají ke konsolidaci motorické paměti. Jak konvergující práce prokázaly retrográdní posílení deklarativní paměti alkoholem, současné výsledky naznačují, že odlišné neurochemické mechanismy jsou základem konsolidace deklarativní a motorické paměti.

Objasnění neurochemických mechanismů, které jsou základem konsolidace různých paměťových systémů, může přinést pohled na účinky volně prodejných léků na každodenní učení a paměť a také informovat o vývoji farmakologických intervencí, které se snaží změnit konsolidaci lidské paměti.

1|ÚVOD

Je známo, že motorické paměti procházejí konsolidací (Brashers-Krug et al., 1996), ale neurochemické mechanismy, které jsou základem tohoto procesu, zůstávají z velké části neznámé.

V současné době lidské důkazy naznačují, že gama-aminomáselná kyselina (GABA) ergická aktivita (Donchin et al., 2002; Floyer-Lea et al., 2006; Kolasinskiet al., 2019; Mooney et al., 2021; Shibata et al. , 2017; vanVugt et al., 2020) a aktivita N-methyl-D-aspartátového (NMDA) receptoru (Cherry et al., 2014; Günthneret al., 2016; Hadj Tahar et al., 2004; Kuriyamaet al., 2014 ) přispívají k motorickému učení, což naznačuje, že by také mohly přispívat ke konsolidaci motorické paměti.

Na jedné straně záznamem dat magnetické rezonanční spektroskopie (MRS) Kolasinski et al. (2019) prokázali, že učení motorické sekvence snižuje koncentrace GABA v primární motorické kůře (M1), zatímco van Vugt et al. (2020) ukázali, že koncentrace M1 GABA se zvyšují během učení nového sluchově-motorického mapování.

Ačkoli jsou tyto důkazy v rozporu, tyto důkazy ukazují, že změny GABAergní aktivity doprovázejí učení nového motorického chování a mohly by tak mechanicky přispívat ke konsolidaci motorické paměti. Na druhé straně, prostřednictvím farmakologických intervencí Kuriyama et al. (2011) prokázali, že podávání D-cykloserinu (agonisty NMDA receptoru) před učením sekvenčního poklepávání prstem zlepšilo učení a konsolidaci, zatímco Cherry et al. (2014) a Günthner a kol. (2016) zjistili, že stejná léčba neovlivnila úlohu rovnováhy a sériovou reakční dobu.

Celkově na základě výše uvedeného a další konfliktní práce na konsolidaci paměti závislé na spánku (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), zůstává nejasné, zda a jak aktivita zprostředkovaná GABA a NMDAreceptory mechanicky přispívá ke konsolidaci motorické paměti.

Jedním srozumitelným rámcem pro získání vhledu do této problematiky je teorie oportunistické konsolidace (OCT) (Mednick et al., 2011). Konkrétně OCT předpokládá, že zvýšení GABAergické inhibice a inhibice aktivity NMDAreceptorů bezprostředně po učení retrográdně zvyšuje konsolidaci paměti tím, že brání rušivým vlivům dalšího učení (Mednick et al., 2011).

Čtyři desetiletí studií na lidech zkoumajících vliv posouzení ethylalkoholu – GABAergního agonisty a antagonisty NMDA farmakologického činidla (Abrahao et al., 2017; Grant &Lovinger, 2018) – na deklarativní konsolidaci paměti přímo podporují OCT (Bruce et al.;, 1999 Bruceet al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyle a kol., 2017; Doss a kol., 2018; Lamberty a kol., 1990; Muelleret al., 1983; Parker a kol., 19810; TySmuly 19810; , 1994; Weafer a kol., 2016).

Například klíčová práce od Parkera a kol. (1980) ukázali, že konzumace alkoholu po učení zlepšila konsolidaci vizuální a verbální paměti ve srovnání s placebem (Parker et al., 1980).

O rok později Parker a spol. (1981) ukázali, že tento vztah byl závislý na dávce; Čím větší je množství alkoholu požitého po učení, tím větší je zlepšení konsolidace paměti (Parker et al., 1981) Zajímavé je, že samostatné řady důkazů ukázaly, že požití alkoholu po učení také zvyšuje kinestetickou konsolidaci paměti (Hewitt et al., 1996; Scholey & Fowles , 2002), hodnocena jako schopnost proprioceptivně sledovat tvary.

To naznačuje, že alkoholem vyvolaná retrográdní vylepšení konsolidace nejsou omezena na deklarativní paměti, ale mohla by být rozšířena i na jiné paměťové systémy.

Vzhledem k dobře známým účinkům alkoholu na mozek savců (Abrahao et al., 2017; Grant &Lovinger, 2018) umožní jeho použití jako farmakologického činidla doložit, zda je aktivita receptorů GABA a NMDA součástí neurochemických mechanismů, které jsou základem konsolidace motorické paměti.

Cílem této práce bylo otestovat hypotézu, že požití alkoholu bezprostředně po učení by zlepšilo konsolidaci motorické paměti. V plně v rámci subjektu a placebem kontrolovaném designu účastníci použili svou dominantní ruku k postupné vizuomotorické adaptaci a ihned po požití nápoje (viz obrázek 1).

Konkrétně účastníci buď požili placebo (PBO), střední (MED) nebo vysokou dávku (HIGH) dávku alkoholu, která byla navržena tak, aby vyvolala maximální koncentrace alkoholu v dechu (BrAC) {{0}}.{{1 }} %, 0,05 %, respektive 0,095 %.

Pro posouzení konsolidace byla retence hodnocena prostřednictvím dosahových účinků o 24 hodin později (Hamel et al., 2017; Hamelet al., 2019; Hamel et al., 2021), když byli účastníci opět střízliví. Na základě předchozí práce na deklarativních pamětích (Carlyle et al., 2017; Parker et al., 1981) se předpokládalo, že alkohol zvýší konsolidaci motorické paměti způsobem závislým na dávce: VYSOKÁ by poskytla větší retenci než MED a MED by poskytla větší retenci. úrovně než PBO.

Aby se zjistilo, zda alkohol retrográdně posiluje konsolidaci tím, že brání rušivému vlivu dalšího učení (Doss et al., 2018; Mednick et al., 2011; Mueller et al., 1983), účastnili se účastníci druhostupňové vizuomotorické adaptace svou nedominantní rukou. 60 minut po úplném požití nápojů (viz obrázek 1).

2|METODY

2,1|Účastníci

Tohoto experimentu se zúčastnilo celkem 24 nelékavých, nekuřáckých a neurologicky zdravých účastníků (experiment řízený pohlavím; 12 mužů, 12 žen; 23.25 2,45 let [střední SD]).

Dva účastníci sami uvedli, že jsou leváci, zatímco každý druhý účastník uvedl, že jsou praváci. Všichni účastníci byli v zákonném věku pro konzumaci alkoholu a měli normální vidění nebo zrak upravený na normální. Účastníci uvedli, že vypili v průměru 2.5 2 standardizované jednotky alkoholu (13,5 g etanolu/jednotku) s průměrnou frekvencí 2 1 příležitostí za měsíc.

Rovněž uvedli, že neužívají konopí (v Kanadě legálně dostupné) ani jiné zneužívané látky. Účastníci nebyli způsobilí pro studii, pokud dosáhli skóre nad 8 v testu identifikace poruch užívání alkoholu (Bohn a kol., 1995; Saunders a kol., 1993), což ukazuje na symptomy poruch spojených s alkoholem. Konkrétně měli účastníci celkové průměrné skóre AUDIT 4.7 1.8.

Ženy účastnící se před každou experimentální návštěvou provedly volně prodejný těhotenský test, aby se zajistilo, že v okamžiku testování nebudou otěhotnět. Etický souhlas byl získán od místního institucionálního výboru pro etické hodnocení (ID projektu: 2021-4081) a byl v souladu s Helsinskou deklarací.

2,2|Přístroje a postupy

Tato práce používala randomizovaný placebem kontrolovaný design v rámci subjektu ke kontrole individuálních rozdílů v insubjektivních (Morean & Corbin, 2010) a fyziologických reakcích na alkohol (Brunelle et al., 2007; Mundtet al., 1997), stejně jako environmentálních, biologických , andgenetické individuální rozdíly v metabolismu alkoholu (Wall et al., 2016).

Experimentální návštěvy byly prováděny ve dvojicích; účastníci se zúčastnili akvizičního sezení (trvajícího 3 hodiny), po kterém následovalo retenční sezení o 24 hodin později. Během akvizičního sezení museli účastníci dosáhnout vizuálních cílů a zároveň se naučit kompenzovat postupně zaváděnou vizuální odchylku (Hamel et al., 2017, 2019; Hamel, Dallaire-Jean a kol., 2021; Hamel, de la Fontaine a kol., 2021).

Během retenčního sezení byla hodnocena perzistence následných účinků, aby se odvodil rozsah konsolidace motorické paměti. (Hamel a kol., 2017, 2019; Hamel, Dallaire-Jean, a kol., 2021; Hamel, de la Fontaine, a kol., 2021). Páry experimentálních návštěv se lišily na základě obsahu nápoje: jeden pár experimentálních návštěv pro každou z podmínek PBO, MED a HIGH.

Účastníci se tak zúčastnili celkem šesti experimentálních návštěv. Aby se minimalizovaly přenosové efekty mezi experimentálními páry návštěv, bylo uspořádání podmínek plně vyváženo (Brooks, 2012) a od každého páru návštěv dělilo alespoň 7 dní.

Důležité je, že každá experimentální návštěva proběhla ve stejnou denní dobu, aby se minimalizovaly účinky cirkadianrytmů na konsolidaci paměti (Hartsock & Spencer, 2020) a metabolismus alkoholu (Wasielewski & Holloway, 2001). Podrobnosti o postupech jsou uvedeny na obrázku 1 a níže.

2.2.1|Získávání dominantních rukou (bez alkoholu)

Motorickým úkolem, který se měl naučit, byl postupný vizuomotorický adaptační protokol. Současný aparát a jednozkušební postupy používané pro každý vizuomotorický adaptační blok této práce jsou podobné předchozí práci (Hamel, Dallaire-Jean, et al., 2021; Hamel, de la Fontaine, et al., 2021; Hamel, Lepage & Bernier a kol., 2021).

Stručně řečeno, účastníci prováděli pohyb směrem k jednomu z pěti cílů umístěných kolem kruhového pole (o poloměru 10 cm) od středu virtuálního prostředí. Cíle byly umístěny v každém kvadrantu pracovního prostoru v následujících úhlech: 0 , 36, 72, 108, 144, 180, 216, 252, 288 a 324. Jejich pořadí vzhledu bylo pseudonáhodné, takže každý cíl se objevil jednou za 10-zkušební cyklus.

Účastníci byli instruováni, aby co nejrychleji reagovali na sluchové Go Cue, aby produkovali přímé pohyby s minimálními online korekcemi v čase cílového pohybu 300 ms a ukončili svůj pohyb přistáním kurzoru v rámci prezentovaných hranic cíle.

Typický pokus trval asi 5 sekund.

Účelem dominantního akvizice ruky bylo vyvolat učení a poté manipulovat s konsolidací paměti požitím alkoholu (viz obrázek 1). Motorický úkol, který se měl naučit, sestával z kompenzace postupně zaváděné vizuální odchylky (viz obrázek 1b), která měla účastníkům zabránit v tom, aby si odchylku uvědomili, a umožnila jim tak provést plně v rámci předmětu učební plán (Hamel, Dallaire-Jean, a kol., 2021; Hamel, de la Fontaine, a kol., 2021; Hamel, Lepage, & Bernier, a kol., 2021).

Použití postupné spíše než náhlé deviace mělo také minimalizovat možnou anterográdní interferenci s následným učením v nedominantní ruce, protože adaptace prostřednictvím postupně zaváděné senzomotorické perturbace se mezi končetinami nepřenáší (Hamel, Lepage & Bernier, et al., 2021; Malfait & Ostry, 2004; Werner a kol., 2019).

Důležité je, že účastníci byli během dominantního akvizice rukou střízliví (viz obrázky 1 a 2). Verbální zprávy potvrdily, že žádný z účastníků nevnímal odchylku.

For more information:1950477648nn@gmail.com