Pubblicazioni

Lasting enhancements in neural efficiency by multi-session transcranial direct current stimulation during working memory training

Ke, Y.; Liu, S.; Chen, L.; Wang, X.; Ming, D.

Abstract:

The neural basis for long-term behavioral improvements resulting from multi-session transcranial direct current stimulation (tDCS) combined with working memory training (WMT) remains unclear. In this study, we used task-related electroencephalography (EEG) measures to investigate the lasting neurophysiological effects of anodal high-definition (HD)-tDCS applied over the left dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) during a challenging WMT. Thirty-four healthy young adults were randomized to sham or active tDCS groups and underwent ten 30-minute training sessions over ten consecutive days, preceded by a pre-test and followed by post-tests performed one day and three weeks after the last session, respectively, by performing high-load WM tasks along with EEG recording. Multi-session HD-tDCS significantly enhanced the behavioral benefits of WMT. Compared to the sham group, the active group showed facilitated increases in theta, alpha, beta, and gamma task-related oscillations at the end of training and significantly increased P300 response 3 weeks post-training. Our findings suggest that applying anodal tDCS over the left dlPFC during multi-session WMT can enhance the behavioral benefits of WMT and facilitate sustained improvements in WM-related neural efficiency.

Patologie/Applicazioni:

• Stimolazione elettrica transcranica (TES)

Anno:

2023

Tipo di pubblicazione:

Articolo

Parola chiave:

stimolazione elettrica transcranica; EEG; tDCS; working memory training; WMT; DLPFC

Testata scientifica:

npj - Science of Learning

Mese:

11

Nota:

In questo studio è stato impiegato il sistema Starstim per raccogliere registrazioni EEG al fine di indagare gli effetti neurofisiologici duraturi della stimolazione transcranica a corrente continua ad alta definizione (HD-tDCS) di tipo anodico, applicata sulla corteccia prefrontale dorsolaterale sinistra (dlPFC) durante un impegnativo allenamento della memoria di lavoro (WMT - working memory training). 34 giovani adulti sani sono stati randomizzati in gruppi sham o tDCS attivi e sono stati sottoposti a dieci sessioni di allenamento di 30 minuti nell'arco di dieci giorni consecutivi. Sono stati eseguiti un pre-test il giorno prima dell'inizio del trattamento e due post-test un giorno e 21 giorni dopo l'ultimo trattamento. Ogni test prevedeva l'esecuzione di attività WM ad alto carico insieme alla registrazione EEG. Rispetto al gruppo sham, il gruppo a cui è stata applicata tDCS ha mostrato aumenti facilitati nelle oscillazioni correlate alle attività theta, alfa, beta e gamma alla fine dell'allenamento e un aumento significativo della risposta P300 tre settimane dopo l'allenamento. Questi risultati evidenziano come la tDCS anodica sulla dlPFC sinistra abbia facilitato la riorganizzazione neurocircuitale e gli effetti di consolidamento duraturi indotti dal training.

DOI:

10.1038/s41539-023-00200-y