重复经颅磁刺激通过老年人睡眠慢波活动对认知功能的影响

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on cognition through sleep slow-wave activity in older adults

　　

摘要

背景

在年轻人中，睡眠期间的慢波活动增加与夜间记忆保持能力和认知表现的提升有关。然而，对于老年人而言，慢波活动与夜间认知能力提升之间的关联尚不明确。这项概念验证性初步研究在清醒状态下进行一次兴奋性重复经颅磁刺激，旨在提升有主观认知衰退迹象的老年人在随后睡眠中的慢波活动水平。我们研究了这一晚上的慢波活动增加是否能够改善他们的夜间记忆保持能力、执行功能以及警觉注意力。

方法

一些有主观认知衰退报告的参与者（平均年龄为70岁，标准差为5.2岁）接受了40分钟的高频（10赫兹）rTMS治疗，其中一组为实际治疗组（n=11），另一组为假治疗组（n=9），刺激部位为左侧背外侧前额叶皮层。参与者在rTMS治疗前后在睡眠实验室里度过两个夜晚，通过高密度脑电图来检测慢波活动的变化。此外，还在治疗前后通过一系列行为测试来评估夜间记忆保持能力（词对任务、面孔-职业匹配、物体识别）、执行控制能力（斯特鲁普任务、斯特恩伯格任务、任务转换）以及警觉注意力（心理运动警觉任务）。

结果

在斯特鲁普任务中，无论在何种任务条件下，接受rTMS治疗的参与者在多次测试后的整体反应时间都有所改善，而假治疗组则没有这种改善。在其他认知领域，也没有发现rTMS能带来性能提升的迹象。在第一个非快速眼动睡眠阶段，额顶叶区域的慢波活动增加与整体斯特鲁普反应时间的改善相关。斯特鲁普任务中一致性和中性条件下的反应时间、中性条件下的任务准确率以及斯特恩伯格工作记忆反应时间也与整夜及第一个非快速眼动睡眠阶段的慢波活动增加相关。

结论

这些初步结果表明，慢波活动的短暂增加与有认知衰退风险的老年人的处理速度提升有关，这从整体斯特鲁普反应时间的改善中可以看出，而非仅在特定任务条件下有所改善。为了全面了解通过rTMS提升慢波活动对夜间记忆保持能力和执行功能的影响，还需要进行多次rTMS治疗的研究以及随机对照试验。

背景

在年轻人中，睡眠期间的慢波活动增加与夜间记忆保持能力和认知表现的提升有关。然而，对于老年人而言，慢波活动与夜间认知能力提升之间的关联尚不明确。这项概念验证性初步研究在清醒状态下进行一次兴奋性重复经颅磁刺激，旨在提升有主观认知衰退迹象的老年人在随后睡眠中的慢波活动水平。我们研究了这一晚上的慢波活动增加是否能够改善他们的夜间记忆保持能力、执行功能以及警觉注意力。

方法

一些有主观认知衰退报告的参与者（平均年龄为70岁，标准差为5.2岁）接受了40分钟的高频（10赫兹）rTMS治疗，其中一组为实际治疗组（n=11），另一组为假治疗组（n=9），刺激部位为左侧背外侧前额叶皮层。参与者在rTMS治疗前后在睡眠实验室里度过两个夜晚，通过高密度脑电图来检测慢波活动的变化。此外，也在治疗前后通过一系列行为测试来评估夜间记忆保持能力（词对任务、面孔-职业匹配、物体识别）、执行控制能力（斯特鲁普任务、斯特恩伯格任务、任务转换）以及警觉注意力（心理运动警觉任务）。

结果

在斯特鲁普任务中，无论在何种任务条件下，接受rTMS治疗的参与者在多次测试后的整体反应时间都有所改善，而假治疗组则没有这种改善。在其他认知领域，也没有发现rTMS能带来性能提升的迹象。在第一个非快速眼动睡眠阶段，额顶叶区域的慢波活动增加与整体斯特鲁普反应时间的改善相关。斯特鲁普任务中一致性和中性条件下的反应时间、中性条件下的任务准确率以及斯特恩伯格工作记忆反应时间也与整夜及第一个非快速眼动睡眠阶段的慢波活动增加相关。

结论

这些初步结果表明，慢波活动的短暂增加与有认知衰退风险的老年人的处理速度提升有关，这从整体斯特鲁普反应时间的改善中可以看出，而非仅在特定任务条件下有所改善。为了全面了解通过rTMS提升慢波活动对夜间记忆保持能力和执行功能的影响，还需要进行多次rTMS治疗的研究以及随机对照试验。