北京哪个医院白癜风最好 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/sfxbdf/认知控制能力是大多数日常任务中的关键能力，与年龄相关的认知控制能力下降威胁到个人的独立性。作者之前在老年人和年轻人中都发现，经颅交流电刺激（tACS）可以改善认知控制，在远离受刺激部位和频率之外的神经区域观察到效果。在这里，作者评估延伸至刺激部位以外的神经活动的网络级变化，并评估了为这些效应服务的解剖学途径。作者研究了在老年人连续三天进行认知控制视频游戏干预时，使用前额叶（F3-F4）theta（6Hz）或对照（1Hz）tACS挽救衰老认知控制的潜力。通过EEG测量无tACS基线的额后相锁值（PLV）的每日变化评估功能连接性。使用基线时收集的MRI扩散成图数据测量结构连接性。thetatACS改善了多任务处理性能，个体增益反映了每日PLV变化的差异，其中thetatACS加强了PLV，而对照tACS降低了PLV。thetatACS组增强的alpha-betaPLV与下纵束和胼胝体的完整性呈正相关，进一步解释了多任务处理增益。这些结果表明，thetatACS可以通过加强功能连接性，特别是在较高频段，来改善衰老中的认知控制。然而，功能连通性增益的程度受限于白质结构束的完整性。鉴于高龄与白质完整性降低有关，在高龄之前使用tACS作为一种治疗方法是最好的。
1.引言
认知控制是指高级执行功能和复杂的目标导向过程。它对于大多数日常活动至关重要，这一重要过程在整个生命周期中都会下降，最终导致失去独立性。在衰老过程中，无法忽视干扰因素，特别是在多任务处理时，越来越增加了认知控制的下降。由于轻度认知障碍和阿尔茨海默病而导致认知能力下降的老年人是社会最大的经济负担之一，此外还有数十亿小时的家庭提供的援助。事实上，成功地针对衰老过程中的认知能力下降可能导致比疾病根除更大的经济影响。因此，在迅速老龄化的人口中恢复失去的认知控制能力并保持独立，对公共卫生至关重要。
在此，作者研究了使用无创神经刺激增强认知训练如何影响衰老时认知控制下的大脑连接性。同步神经活动是长距离大脑网络连接的核心机制，皮质振荡的相位反映了神经元活动的时间。重要功能（如视觉、注意力）是通过遥远但功能相关的神经元之间的相位同步实现的，具有不同的感觉和认知功能在不同的频率范围内工作。在认知控制中，额叶中线theta（3-7Hz）振荡被认为是由前扣带回与海马体同步产生的，使跨大脑区域的沟通成为可能。同样，认知控制中与年龄相关的认知能力下降与额叶中线theta振荡的下降有关。这种重要的联系强调了额叶中线theta振荡是对抗年龄相关认知衰退的目标。阐明这种干预改善老龄化认知的机制，有可能通过纠正认知能力的丧失和预防脆弱老龄化人群的衰退来提高生活质量。
与年龄相关的认知能力下降与皮质体积减少有关，特别是在前额叶皮质（PFC），这是支撑认知控制的关键区域。此外，白质完整性的恶化在老年人中很常见，特别是在较长的束中，从而降低了整个大脑中解剖连接质量。鉴于这些解剖学上的变化，功能连接在整个生命周期中也会发生变化也就不足为奇了，因为局部和区域间的动态都在衰老中被破坏。因为结构和功能连接对于维持认知至关重要，寻求改善老龄化认知的干预措施应确定并针对连接机制。识别这种机制的意义是巨大的，因为异常的连接模式也是许多临床疾病的基本特征。
同步脑节律的一种方法是通过无创经颅交流电刺激（tACS）。tACS以特定的频率诱导神经振荡，并且安全、可容忍和具有成本效益。当TACS成功同步脑节律时，功能连接性增加，这表明有望在整个生命周期内增强和挽救工作记忆。在年轻人中，PFCthetatACS也显示有希望改善持续注意力，这与加强背侧注意力网络中的alpha（8-12Hz）连接有关。在PFCthetatACS之后也观察到抑制控制的改善，但仅出现在theta频率与个体的峰值频率匹配时，这类似于工作记忆研究的结果。tACS最近的成功，在优化影响大脑网络时，为开发针对临床诊断涉及认知控制的个体的治疗方法奠定了基础。
作者以前在健康的老年人中证明了认知控制视频游戏训练范式的效用，其中多任务表现的改善与内侧PFC（即额叶中线theta）活动的增加以及内侧PFC和后部区域之间的同步有关。鉴于观察到的内侧PFCtheta效应和额叶中线theta在认知控制中的重要性，作者接下来调查了内侧PFC的单次假控制thetatACS是否会增强年轻成年人的认知控制。与对照tACS（假）相比，接受thetatACS（6Hz）的参与者表现出增强的性能，并增加了宽波段EEG功率-特别是在beta（12-30Hz）频段内的后部区域。在一项后续研究中，作者在老年人的认知控制训练期间将thetatACS应用于内侧PFC。接受thetatACS（6Hz）的参与者比接受对照tACS（1Hz）的参与者表现出更大的行为增益，并且与年轻人类似，表现出后beta波段活动的增加。然而，群体差异并不像年轻人那样强烈。使用tACS诱导电场的个体化模型，作者发现与年龄相关的皮质萎缩减弱了到达皮质的刺激量，解释了老年人在表现结果方面的一些变化。
作者之前评估thetatACS对衰老影响的报告侧重于预先登记的假设，将tACS对表现的影响与区域神经解剖学和神经生理学联系起来。在此，鉴于已知的老年人大脑连接的可变性，作者认识到了网络级分析的重要性。因此，作者报告了新的分析，以确定结构和功能连接是如何在老龄化的认知控制训练中促进tACS的效果以及效果的频率特异性。作者缩小了分析范围，以研究训练期间观察到的行为和区域间神经变化，以及接受相同训练和刺激时间的活跃theta和对照tACS组之间的行为和区域间神经变化。基于作者以前的研究结果表明，在额叶thetatACS之后，后部频谱活动的波段变化，作者测试了以下假设：额叶thetatACS后的个体认知控制增益将与额后宽波段功能连接的增加有关，这反过来又与长距离白质束的完整性有关。支持这一假设的是最近的报告，将老年人中保存的白质与由alpha和gamma波段的长距离功能连接介导的认知控制保存联系起来。作者的发现：1）为额叶tACS如何影响长距离神经同步提供机理上的见解，2）促进应用研究，以挽救有进一步下降风险的老年人的认知控制，以及3）为衰老中的电生理脑网络模型提供信息。
2.材料和方法
2.1参与者
40名老年人（26名女性/14名男性；M±SD年龄，6Hz：66.45±4.99岁；1Hz：67.85±5.41岁）完成了为期一周的认知控制训练范式。所有受试者年龄在60至78岁之间，没有神经或精神疾病史（例如癫痫发作），没有脑肿瘤史，没有服用调节大脑兴奋性的药物（例如精神安定药、抗抑郁药、兴奋剂、催眠药），没有弱视、斜视或色盲，叶没有心脏起搏器。在入选前，所有参与者都完成了面对面的神经心理学筛查，其中包括：加州语言学习测试II、动物流利度、数字符号、患者健康问卷、Delis-Kaplan执行功能系统追踪、数字和数字-字母、斯特鲁普，日常认知测量，石原色缺失测试，身体评估（椅子坐姿和站立速度），听力和视力。所有参与者在12项神经心理学和身体功能评估中，每项的评分均在标准化分数的2SD范围内。蒙特利尔认知评估（MoCA）评分范围为23至30，并且在tACS组之间没有显着差异（M±SD，6Hz：27.05±2.50；1赫兹：26.05±2.67；p=0.25）。所有参与者都签署了由加州大学旧金山分校机构审查委员会批准的知情同意文件。参与者每小时获得20美元的参与和50美元的奖金来完成研究。
2.2NeuroRacer范式
NeuroRacer认知控制视频游戏是使用OpenGLUtilityToolkit（GLUT；
