相位干涉电场刺激提升空间工作记忆成绩的神经机制

作     者：黄坤 

作者单位：上海体育学院 

学位级别：硕士

导师姓名：庄捷

授予年度：2023年

学科分类：0402[教育学-心理学(可授教育学、理学学位）] 04[教育学] 040201[教育学-基础心理学] 

主      题：相位干涉电场刺激 功能磁共振成像 视空间工作记忆 

摘      要：背景:相位干涉电场(Temporal Interference,TI)刺激是近年新兴的经颅电刺激技术,既保留非侵入、无创的优势,理论上又可聚焦深部脑区,为非侵入性神经调控技术在未来的研究与应用中提供了新手段与方向。目前已证实t ES可调控神经活动水平,实现对人体工作记忆等认知功能的改善,TI刺激的有效性在动物研究和少数人体功能研究中得到初步验证。为进一步探索TI刺激调控人体认知功能的有效性,本实验结合功能磁共振成像技术,探究TI刺激对工作记忆表现的影响及其神经机制。研究方法:本实验为2(刺激类型:真刺激、假刺激)×2(测量时间:前测、后测)×2(记忆负荷:低负荷、高负荷)被试内设计。刺激靶区F4、P4(右侧背外侧前额叶、顶下小叶)。25名被试均接受两次(真、假)TI刺激,每次刺激前、后进行2个任务像磁共振序列扫描,同时完成变化检测任务。通过刺激前、后工作记忆任务的正确率、反应时以及脑成像数据进行方差分析,评估TI刺激对工作记忆调控的有效性和可行性。研究结果:在低记忆负荷,正确率在真、假刺激前后无显著差异,反应时在真、假刺激后测均有显著下降。高记忆负荷中,真刺激后测的反应时比前测显著下降,假刺激中,前、后测反应时无显著差异。在工作记忆三个阶段的交互作用均发现左侧额下回的激活显著下降。简单效应分析显示,真刺激后测与前测相比,在双侧前额叶、顶枕叶等脑区激活显著下降;与假刺激后测相比,左侧额中回、额下回激活显著下降。研究结论:TI刺激提高了高记忆负荷视空间工作记忆的反应速度。在工作记忆三个阶段,真刺激后侧均发现激活显著下降的脑区,TI刺激可在一定程度有效调控高记忆负荷的视空间工作记忆的神经活动水平。