经颅磁刺激(TMS)应用于侧顶叶皮层已显示出改善轻度认知障碍(MCI)老年人情景记忆的潜力。先前的研究表明,这种改善是通过TMS远距离激活海马体实现的,但这一解释并不完整。我们假设,记忆益处源于另一种机制:语义表征的调节。19名遗忘型MCI参与者在连续三天内接受了对角回的主动间歇性θ爆发刺激(iTBS)或对照顶点刺激,同时在功能性磁共振成像(fMRI)期间观看物体刺激并完成关系记忆编码任务,随后进行概念性和感知性识别记忆测试。我们发现,与对照TMS相比,主动TMS显著调节了概念记忆表现。
利用从大型语言模型获得的语义嵌入进行表征相似性分析,我们研究了TMS如何影响下顶叶小叶和海马体中的神经表征。我们发现,TMS增强了下顶叶小叶中的语义表征强度,同时降低了海马体中的表征强度。令人惊讶的是,这两种效应都支持成功的记忆。神经模式相似性分析表明,海马体相似性的降低支持了成功的记忆,可能是通过促进模式分离机制。
这些发现表明,顶叶TMS以区域特异性方式调节语义处理,在刺激部位加强语义整合,同时促进内侧颞叶区域的表征分化。这项工作推进了我们对记忆神经调节的机制理解,并对优化与年龄相关的记忆障碍的治疗干预具有重要意义。
【研究意义】
应用于顶叶皮层的经颅磁刺激(TMS)可以改善轻度认知障碍(MCI)患者的记忆,这类人群是阿尔茨海默病的高风险群体,然而这一益处背后的机制仍不甚明了。使用fMRI和表征相似性分析(RSA),我们研究了TMS如何在记忆编码过程中改变顶叶皮层和海马体中语义刺激信息的神经表征。我们的结果表明,TMS选择性地调节刺激部位和海马体中的语义表征,并且这些表征变化预测了记忆改善。这些发现推进了我们对顶叶记忆神经调节的机制理解,并为针对与年龄相关的记忆障碍的更精确有效的基于TMS的干预措施奠定了基础。
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