Efekti konzumiranja alkohola nakon učenja na konsolidaciju ljudske motoričke memorije, dio 3

4|DISKUSIJA

Ovaj rad je nastojao istražiti neurohemijske mehanizme konsolidacije motoričke memorije.

Vježbanje je vrlo važna aktivnost koja ne samo da poboljšava našu fizičku kondiciju već i poboljšava pamćenje mozga. Naučna istraživanja su potvrdila da vježbanje može konsolidirati našu memoriju na vježbanje i time poboljšati sposobnost pamćenja našeg mozga.

Kada vježbamo, naša tijela oslobađaju protein zvan BDNF, koji je neophodan za rast neurona. Pomaže mozgu da generiše nove neurone i ojača veze između postojećih neurona, čime se poboljšava pamćenje. Vježbanje također može povećati veličinu i broj područja hipokampusa u mozgu, koji je glavni centar našeg pamćenja. Jačanje aktivnosti u ovoj oblasti prirodno će ojačati naše pamćenje.

Osim toga, vježbanje također može potaknuti oslobađanje hormona rasta, koji je neophodan za zdravlje mozga i može potaknuti rast neurona i popraviti oštećene neurone. Istovremeno, vježbanje može povećati lučenje dopamina u mozgu, kemikalije koja nam pomaže da naučimo nova znanja i brže pamtimo stvari.

Stoga je vrlo važno konsolidirati motoričku memoriju kroz vježbe i time poboljšati pamćenje. Ako želite poboljšati svoje pamćenje, pokušajte s vježbama, posebno aerobnim vježbama, kao što su hodanje, trčanje, plivanje itd. Bilo da ste mladi ili stari, možete imati koristi od vježbanja kako biste bili zdraviji i poboljšali svoje pamćenje. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje jer je cistanche deserticola tradicionalni kineski ljekoviti materijal koji ima mnogo jedinstvenih učinaka, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost mljevenog mesa proizlazi iz različitih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući kiselinu, polisaharide, flavonoide, itd. Ovi sastojci mogu promovirati zdravlje mozga na različite načine.

Kliknite na saznajte 10 načina za poboljšanje memorije

Informisan konvergirajućim linijama ljudskog rada na deklarativnim sjećanjima (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), ovaj rad je testirao hipotezu da gutanje alkohola nakon učenja - kroz agonist i GABAer Svojstva antagonista NMDA (Abrahaoet al., 2017; Grant & Lovinger, 2018) - bi retrogradno poboljšala konsolidaciju motorne memorije. Novina ovog rada je da su rezultati poništili ovu hipotezu.

Konkretno, rezultati su otkrili da se nivoi dostizanja nakon efekta tokom Dominantnog zadržavanja ruku nisu razlikovali između PBO, MED i HIGH uslova, što sugerira da je uzimanje umjereno (vršni BrAC od {{0}}}.052%) ili visok (vršni BrAC od Doze alkohola od 0,094%) nakon vizuomotorne adaptacije nisu poboljšale konsolidaciju motoričke memorije.

Štaviše, rezultati su otkrili da se nivoi adaptacije nisu razlikovali između stanja tokom Nedominantne sesije ruku, odnosno kada su učesnici bili pod uticajem alkohola u MED (BrAC od {{0}}.027%) i HIGH uslovima ( BrAC od 0,073%). Ovo sugerira da alkohol nije poremetio sposobnosti motoričke adaptacije, kako je procijenjeno 60 minuta nakon uzimanja.

S obzirom na poznata farmakološka svojstva GABAergijskog agonista i NMDA antagonista alkohola, jedna mogućnost je da ovi neurohemijski mehanizmi ne doprinose konsolidaciji motoričke memorije.

Kako su decenije rada pokazale retrogradno deklarativno poboljšanje pamćenja alkohola (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyleet al., 2017; Doss et al., 2018; et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parker et al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly, 1994; Weafer et al., 2016), sadašnji rezultati sugeriraju da su različiti neurohemijski mehanizmi u osnovi deklarativne i konsolidacije motoričke memorije.

4.1|Nema efekta uzimanja alkohola nakon učenja na konsolidaciju motoričke memorije

Glavni novi nalaz ovog rada je da umjerene i visoke doze alkohola nisu značajno niti značajno promijenile konsolidaciju motoričke memorije u usporedbi s placebom.

Naime, rezultati testiranja ekvivalencije su otkrili da su sve veličine efekata između uslova bile zanemarljive (apsolutni Cohenov dz < 0.2; vidjeti tabelu 6) i značajno veće i manje od Cohenovih dz vrijednosti 0.8 i 0.8, respektivno, potvrđujući da alkohol nije promijenio konsolidaciju. S obzirom na farmakološka svojstva alkohola (Abrahao et al., 2017; Grant & Lovinger, 2018), sadašnji rezultati dalje pokazuju da povećanje GABAergične i smanjenje aktivnosti NMDA receptora ne doprinosi konsolidaciji motoričke memorije.

Zašto se ovi rezultati razlikuju od deklarativnog rada pamćenja (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) ostaje, međutim, nejasno. Prva mogućnost je da uprkos dokazima ponašanja koji pokazuju interakcije između motoričkih i deklarativnih sećanja (Feldmanet al., 1995; Keisler & Shadmehr, 2010; Kim, 2020), njihova konsolidacija može biti podržana različitim neurohemijskim mehanizmima (Feld, Lange, et al., 2013; Feld, Wilhelm, et al., 2013; Kuriyama et al., 2011; Smith & Smith, 2003).

Na primjer, Smith i Smith (2003) su pokazali da je uzimanje alkohola neposredno prije spavanja spriječilo poboljšanja motoričkih, ali ne i deklarativnih sjećanja preko noći (vidi Feld, Wilhelm, et al., 2013, za slične rezultate). Slično, Feld, Lange, et al. (2013) su otkrili da primjena DCycloserina (agonista NMDA receptora) prije spavanja poboljšava deklarativno, ali ne i motoričku konsolidaciju memorije (iako vidjeti Kuriyamaet al., 2011).

U daljnjoj indirektnoj potpori, raniji radovi su pokazali nehomogene distribucije GABAA (Boweryet al., 1987; Young & Chu, 1990), GABAB (Boweryet al., 1987; Young & Chu, 1990) i NMDA (Petraliaet al., 1994) receptora preko kortikalnih i subkortikalnih struktura sisara, što sugerira da alkohol ne utječe na sličan način na procese konsolidacije pamćenja koji se nalaze u različitim neuralnim strukturama. Gore navedeni i sadašnji rezultati sugeriraju da farmakološki mijenjanje GABAergične i NMDA aktivnosti ne utječe na sličan način na konsolidaciju deklarativne i motoričke memorije. Jedna mogućnost je stoga da različiti neurohemijski procesi leže u osnovi konsolidacije deklarativnih i motoričkih sjećanja.

Druga mogućnost je da je dostizanje asimptotičkih nivoa performansi tokom sadašnje faze Hold-a pokrenulo konsolidaciju pamćenja (Hamel et al., 2017; Orban deXivry et al., 2011; Yin & Kitazawa, 2001), što je spriječilo alkohol da ga promijeni. Kao podršku, Hadž Taharet al. (2005) su učesnici dali unositi amantadin (antagonist NMDA receptora) nakon što su asimptotski nivoi performansi dostignuti tokom zadatka adaptacije motora na džojstiku.

Njihovi rezultati nisu otkrili značajnu razliku u učinku 24 sata kasnije između tretmana amantadinom i placebom, što sugerira da je postizanje asimptote učinka spriječilo amantadin da promijeni konsolidaciju pamćenja.

Štaviše, Shibata et al. (2017) je zabilježio MRS podatke i pokazao da je prekomjerno učenje zadatka detekcije vizualne orijentacije pomaknulo ekscitatorno-dominantnu na inhibitorno-dominantnu koncentraciju glutamata i GABA u vidnim područjima, sugerirajući da postizanje asimptote performansi pokreće konsolidaciju povećanjem endogene inhibicije neuralne aktivnosti. Jedna od mogućnosti je stoga da farmakološki agensi koji inhibiraju neuralnu aktivnost efikasno pojačavaju konsolidaciju kada inhibicija nije endogeno povećana dostizanjem asimptote učinka.

Treća mogućnost je da su doze alkohola koje su se prethodno koristile za poboljšanje deklarativnih (npr. Parker et al., 1981) sećanja - koje su također korištene u ovom radu - nedovoljne za poboljšanje konsolidacije motoričke memorije.

U prilog tome, Hernandez et al. (2006, 2007) su pokazali da su aspekti kognitivnih, ali ne i motoričkih performansi narušeni dostizanjem vrijednosti BrAC od 0,07%, što sugerira da su potrebne veće doze alkohola za poremećaj motoričkog sistema.

Ovaj dokaz također odražava efekte alkohola na ljudsko ponašanje, koje je prvenstveno kognitivno u dozama koje daju vrijednosti BrAC do {{0}}.12% (npr. euforija, pričljivost i smanjena pažnja) i proširuju se na motoričke smetnje pri smanjenju doze BrAC-a vrijednosti od 0,15% i više (npr. poremećena ravnoteža, koordinacija i hod) (Jones, 2019; Pohorecky & Brick, 1988). Jedna mogućnost je stoga da su potrebne doze alkohola veće od onih koje se koriste za poboljšanje deklarativnog pamćenja da bi se utjecalo na konsolidaciju motoričke memorije.

Začuđujuće, dok se čini da alkohol sveprisutno poboljšava konsolidaciju deklarativne memorije kod ljudi (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyle et al., 2017; Doss et al., 2017; , 2018; Lamberty et al., 1990; Mueller et al., 1983; Parkeret al., 1980, 1981; Tyson & Schirmuly, 1994; Weaferet al., 2016), njegovi efekti na konsolidaciju nisu tako konsenzualni u radu sa životinjama ( Alkana & Parker, 1979; Aversano i dr., 2002; Castellano & Pavone, 1983; Castellano & Pavone, 1988; Colbern i dr., 1986; deCarvalho i dr., 1978).

Naime, korištenjem zadataka pasivnog izbjegavanja i doza alkohola koje su dvostruko do pet puta veće od onih koje se koriste u ljudskom radu, rani rad na glodavcima pokazao je da ubrizgavanje alkohola nakon učenja pojačava (Alkana & Parker, 1979; Colbern et al., 1986), remeti (Aversanoet al., 2002. Castellano & Pavone, 1983, 1988) ili ne mijenja konsolidaciju pamćenja (de Carvalho et al., 1978).

Budući da ovi dokazi sugeriraju da alkohol heterogeno utječe na konsolidaciju pamćenja pasivnog izbjegavanja kod životinja, njegovu vezu s prethodnim (Bruce, Pihl, et al., 1999; Bruce, Shestowsky, et al., 1999; Bruce & Pihl, 1997; Carlyleet al., 2017; Doss et al., 2018; Hewitt i sur., 1996; Lambertyet al., 1990; Mueller i dr., 1983; Parker et al., 1980, 1981; Scholey i Fowles, 2002; Tyson & Schirmuly, 1994; ., 2016) i sadašnji rad ostaje, međutim, nejasan.

Konačno, iako je klasifikovan kao depresant centralnog nervnog sistema, treba napomenuti da alkohol ima stimulativna svojstva (Hendler et al., 2013); ima svojstva dopaminergičkog, noradrenergičkog i serotoninergičkog agonista (Abrahao et al., 2017) i široko rasprostranjene molekularne mete (npr. opioidni i endokanabinoidni receptori, neuropeptidi kao što je faktor oslobađanja kortikotropina i intracelularni signalni molekuli, kao što je proteinska kinaza C) et al., 2017). Kako se ova dodatna svojstva alkohola odnose na konsolidaciju ljudske motoričke memorije ostaje pitanje za budući rad.

4.2|Alkohol nije promijenio učenje tokom adaptacije s nedominantnom rukom

Još jedno novo otkriće je da alkohol nije poremetio adaptaciju tokom sesija nedominantnih ruku, što je dokazano nedostatkom značajne razlike u uslovima PBO, MED i HIGH. Kao što je gore navedeno, rezultati testiranja ekvivalencije su otkrili da su sve veličine efekta između uvjeta bile male (apsolutni Cohenov dz < 0.3; vidi tabelu 4) i značajno veće i manje od Cohenovih dz vrijednosti 0.8 i {{ 7}}.8, odnosno, potvrđujući da alkohol nije akutno promijenio sposobnosti adaptacije.

Međutim, rezultati su također otkrili da su pokreti bili brži i da je tačnost manja u HIGH u odnosu na stanje PBO, potvrđujući da efekti alkohola na motoričke performanse nisu u potpunosti izostali. Iako rezonira sa svojim nultim rezultatom na konsolidaciju, nulti učinak alkohola na adaptaciju suprotstavlja se radu koji pokazuje da alkohol akutno narušava motoričku koordinaciju i učenje ovisnu o malom mozgu kod životinja (He et al., 2013; Sullivan et al., 1995; Valenzuela et al. , 2010; Zorumski i dr., 2014).

Međutim, kako je prijavljeno da GABA i NMDA receptori povećavaju ili smanjuju svoju aktivnost tokom motoričkog učenja kod ljudi (Donchin et al., 2002; Floyer-Lea et al., 2006; Hadj Taharet al., 2004; Kolasinski et al., 2019; van Vugt et al., 2020), implikacije ovog dokaza ostaju nejasne. Na primjer, Donchin et al. (2002) su pokazali da primjena lorazepama (GABAA agonista) ili dekstrometorfana (antagonista NMDA) prije učenja poremeti adaptaciju polja sile u poređenju s placebom, sugerirajući da farmakološki agensi sa svojstvima sličnim onima kod alkohola narušavaju senzomotornu adaptaciju.

Međutim, studije MRS-a na ljudima pokazale su da se koncentracije M1 GABA ili smanjuju (Floyer-Lea et al., 2006.; Kolasinski et al., 2019.) ili povećavaju (van Vugt et al., 2020.) tokom učenja motoričkih zadataka, doprinoseći GABAergijskom aktivnost do motoričkog učenja nejasna. Nadalje, Hadž Tahar i dr. (2004) su pokazali da uzimanje amantadineinga prije motoričke adaptacije džojstika nije značajno narušilo sposobnosti učenja, postavljajući pitanje da li je netaknuta aktivnost NMDA receptora neophodna za motoričku adaptaciju. Sve u svemu, gore navedeni i sadašnji rezultati sugeriraju da doprinosi GABAergične i NMDA aktivnosti ljudskoj senzomotornoj adaptaciji ostaju nejasni, što zahtijeva dalja istraživanja.

4.3|Ograničenja

Jedno od ograničenja je da su HIGH, MED i PBO napitci pomiješani sa sokom od narandže, koji je sadržavao glukozu. Iako učinak glukoze na konsolidaciju motoričke memorije ostaje nepoznat, ona je mogla utjecati na konsolidaciju motoričke memorije slično alkoholu, prikrivajući tako njen učinak (Scholey & Fowles, 2002).

U prilog tome, Scholey i Fowles (2002) su otkrili da je uzimanje alkohola (0,38 g/kg) i glukoze (25 g) napitaka nakon učenja na sličan način poboljšalo ranu konsolidaciju kinestetičkih sjećanja u poređenju sa PBO saharinom.

Budući radovi trebali bi ponoviti sadašnje rezultate korištenjem rješenja za napitke bez šećera. Drugo ograničenje je da kvalitet sna nije objektivno mjeren, što sugerira da alkohol nije uspio poboljšati konsolidaciju motoričke memorije ometajući obrasce spavanja (vidi Smith & Smith, 2003, za podršku). Odnos između uzimanja alkohola nakon učenja, obrazaca spavanja i konsolidacije motoričke memorije ostaje pitanje za budući rad.

5|ZAKLJUČAK

Cilj ove studije bio je istražiti neurohemijske mehanizme konsolidacije ljudske motoričke memorije.

Informiran konvergentnim radom koji pokazuje da alkohol retrogradno poboljšava konsolidaciju deklarativne memorije, ovaj rad je testirao hipotezu da bi uzimanje alkohola nakon učenja poboljšalo konsolidaciju motoričke memorije u usporedbi s placebom.

Međutim, rezultati su poništili ovu hipotezu pokazujući da ni srednje ni visoke doze alkohola nisu poboljšale konsolidaciju motoričke memorije u usporedbi s placebom. Kako se ovo direktno suprotstavlja studijama o ljudskim deklarativnim sjećanjima, sadašnji rezultati sugeriraju da GABA i NMDA receptorska aktivnost jasno doprinose konsolidaciji deklarativne i motoričke memorije.

Razjašnjavanje neurohemijskih mehanizama koji leže u osnovi konsolidacije različitih memorijskih sistema može dati uvid u efekte lijekova bez recepta na svakodnevno učenje i pamćenje, ali i dati informacije o farmakološkim intervencijama koje žele promijeniti konsolidaciju ljudskog pamćenja (npr. ponovna konsolidacija patogenih sjećanja; vidi Diergaarde et al.). , 2008; Elsey et al., 2018; Walshet al., 2018).

ZAHVALNICA

Ovaj rad je finansirao Vijeće za prirodne nauke i inženjerstvo Kanade (Broj granta: 418589).

SUKOB INTERESA

Autori nemaju sukob interesa o kojem bi se mogli izjasniti.

DOPRINOSI AUTORA

RH je dizajnirao eksperiment, prikupio podatke, izvršio analize, pripremio brojke i napisao rukopis. OD je pomogao u dizajniranju eksperimenta, prikupio podatke, pomogao u sprovođenju analiza, pomogao u pripremi slika i pomogao u pisanju rukopisa. JFL i PMB su pomogli u dizajniranju eksperimenta i revidirali rukopis.

REFERENCE

Abrahao, KP, Salinas, AG, & Lovinger, DM (2017). Alkohol i mozak: Neuronske molekularne mete, sinapse i kola. Neuron, 96, 1223–1238.https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.10.032

Alkana, RL, & Parker, ES (1979). Olakšanje pamćenja ubrizgavanjem etanola nakon treninga. Psychopharmacology, 66,117–119.https://doi.org/10.1007/BF00427617

Amrhein, V., Grenland, S., & McShane, B. (2019). Naučnici se protive statističkom značaju. 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). Korištenje alkohola među studentima u Švedskoj mjereno je elektronskim instrumentom za skrining. BMCP javno zdravlje, 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). Efekti kombinacije MK-801 i etanola na konsolidaciju memorije kod CD1 miševa: Uključivanje GABAergičnih mehanizama. Neurobiology of Learning and Memory, 77, 327–337.https://doi.org/10.1006/nlme.2001.4029

Benjamini, Y., & Hochberg, Y. (1995). Kontrola stope lažnih otkrića: praktičan i moćan pristup višestrukom testiranju. Časopis Kraljevskog statističkog društva: Serija B: Metodološki, 57, 289–300.

Bohn, MJ, Babor, TF i Kranzler, HR (1995). Test za identifikaciju poremećaja u upotrebi alkohola (AUDIT): Validacija instrumenta za skrining za upotrebu u medicinskim ustanovama. Journal of Studies on Alcohol, 56, 423–432.https://doi.org/10.15288/jsa.1995.56.423

Boisgontier, MP, & Cheval, B. (2016). Prijelaz ANOVA u mješoviti model. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 68,1004–1005.https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2016.05.034

Bowery, NG, Hudson, AL, & Price, GW (1987). Distribucija GABAA i GABAB receptora u centralnom nervnom sistemu pacova. Neuroscience, 20, 365–383.https://doi.org/10.1016/0306-4522(87)90098-4

Brashers-Krug, T., Shadmehr, R., & Bizzi, E. (1996). Konsolidacija ljudske motoričke memorije. Nature, 382, ​​252–255.https://doi.org/10.1038/382252a0

Brooks, JL (2012). Protuteža za efekte prijenosa serijskog naloga u nalozima eksperimentalnih uvjeta. PsychologicalMethods, 17, 600–614.https://doi.org/10.1037/a0029310

For more information:1950477648nn@gmail.com