מאמר מחקר

השפעות גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים: ראיות מסקירה שיטתית ומטה-אנליזה

DOI:

10.3791/70542

15 במאי 2026

במאמר זה

סיכום

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מטא-אנליזה זו מצביעה על כך שגירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי יוצר השפעה קטנה ולא משמעותית על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים. הגירוי המקוון הראה את הדפוס המבטיח ביותר, בעוד שההשפעות של אתר הגירוי, משך הזמן והתחום הקוגניטיבי צריכות להיות מפורשות בזהירות.

תקציר

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי (tRNS) זכה לתשומת לב גוברת ככלי נוירומודולציה; עם זאת, הממצאים לגבי ההשפעות הקוגניטיביות שלו נותרו לא עקביים. מחקר זה סקר ומטא-אנליח באופן שיטתי את השפעות tRNS על תפקודים קוגניטיביים אצל מבוגרים בריאים. נערך חיפוש מקיף במאגרי המידע של ספריית קוקרן, PubMed, EMBASE ו-Web of Science עד ל-15 בספטמבר 2025. נכללו ניסויים מבוקרים אקראיים שהשתמשו בעיצובים מקבילים או חופפים. הנתונים נותחו באמצעות מודלים של השפעות אקראיות. שלושה עשר ניסויים מבוקרים אקראיים שכללו 403 משתתפים עמדו בקריטריוני הכללה. הניתוח המאוחד הראה השפעה חיובית קטנה אך לא מובהקת של tRNS על תפקודים קוגניטיביים (hedges' g = 0.17, רווח בר-סמך 95% [-0.06, 0.40], p = 0.145). ניתוחי תת-קבוצות הראו שגירוי מקוון יצר השפעה חיובית משמעותית (g של Hedges = 0.37, רווח בר-סמך 95% [0.04, 0.70], p = 0.026), בעוד שגירוי לא מקוון לא עשה זאת; עם זאת, ההבדל בין תת-הקבוצות לא היה מובהק סטטיסטית. לא נצפו הבדלים משמעותיים בין תחומים קוגניטיביים, אתרי גירוי או משך גירוי. מבחן הרגרסיה של אגר לא הראה הטיית פרסום משמעותית. בסך הכול, הראיות הנוכחיות מצביעות על כך של-tRNS יש השפעות מוגבלות ובלתי ודאיות על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים. נדרשים מחקרים גדולים ומנוסים באמצעות פרוטוקולים סטנדרטיים ומשלבים תוצאות נוירופיזיולוגיות.

מבוא

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי (tRNS) הוא סוג של גירוי חשמלי טרנס-גולגולתי (tES) המספק זרמים תנודתיים בתדרים ובאמפליטודות משתנים באקראי כדי לווסת פעילות והתנהגות מוחית1. מאז שהוצג במחקר האנושי בשנת 2008, tRNS זכה לתשומת לב גוברת כטכניקת נוירומודולציה לא פולשנית. בהשוואה לגירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי (tDCS), tRNS אינו תלוי בקוטביות, נתפס בדרך כלל כנוח יותר, ומתאים היטב לעיצובים ניסיוניים כפול-סמיות. למרות שהמנגנונים הבסיסיים עדיין לא מובנים במלואם, ההסברים המוצעים כוללים תהודה סטוכסטית, שמגבירה את יחס האות לרעש של פעילות נוירונית3, ומודולציה של תעלות נתרן עם שערי מתח, מה שמוביל להגברת ההתעוררות הקורטיקלית4.

tRNS נחקר בתחומים נוירופסיכיאטריים, חושיים, מוטוריים וקוגניטיביים. מחקרים קודמים בחנו את היישומים הפוטנציאליים שלה בהפרעת דיכאון מג'ורי5, סכיזופרניה6, טינטון7, מחלת פרקינסון עם פגיעה קוגניטיביתקלה 8, ועייפות הקשורה לטרשת נפוצה9. רבים מהמצבים הללו כוללים ליקויים בעיבוד קוגניטיבי או מסתמכים על מנגנוני בקרה קוגניטיביים, מה שמעיד שקוגניציה מהווה תחום מרכזי למודולציה הקשורה ל-tRNS.

תפקוד קוגניטיבי נובע מפעילות מתואמת ברשתות עצביות מבוזרות ולא מאזורים מבודדים במוח10. כטכניקה נוירומודולטורית, tRNS יושמה על תחומים קוגניטיביים כולל זיכרון עבודה11, בקרה מעכבת12, ולמידת מיומנויות13. עם זאת, הממצאים נותרים לא עקביים. חלק מהמחקרים מדווחים על שיפור בתפקודים קוגניטיביים, בעוד שאחרים אינם מראים השפעות מדידות. הראיות מצביעות על כך שהתוצאות עשויות להיות תלויות בגורמים מתודולוגיים, כולל פרמטרי גירוי, אתר הגירוי, מאפייני המשימה ותזמון הגירוי ביחס לביצועי המשימה 14,15,16. לדוגמה, גירוי של הקורטקס הפרה-מצחי הדורסולטרלי (DLPFC) נקשר להשפעות חיוביות ואפס על זיכרון העבודה14, בעוד שגירוי המוח לא שיפר באופן עקבי את ביצועי הוויזומוטור17. שונות כזו מגבילה את היכולת להסיק מסקנות חד-משמעיות.

למרות העלייה במספר הניסויים המבוקרים האקראיים, לא הושגה קונצנזוס ברור לגבי עוצמת או אמינות השפעות tRNS על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים. מחקרים בודדים מוגבלים לעיתים קרובות על ידי גודל מדגם קטן והטרוגניות מתודולוגית, מה שמפחית את העוצמה הסטטיסטית וההשוואה. לכן יש צורך בסינתזה שיטתית וכמותית של הראיות הזמינות כדי להעריך את ההשפעה הכוללת ולבחינת מקורות אפשריים לשונות אפשרית.

המחקר הנוכחי מבצע סקירה שיטתית ומטא-אנליזה של ניסויים מבוקרים אקראיים כדי להעריך את השפעות tRNS על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים. המטרות הן לכמת את גודל ההשפעה הכולל ולבחון את השפעת מאפייני הגירוי והתחומים הקוגניטיביים על התוצאות שנצפו.

פרוטוקול

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה נערך בהתאם להנחיות פריטי דיווח מועדפים לסקירות מערכתיות ומטא-אנליזות (PRISMA)18. הפרוטוקול נרשם באופן פרוספקטיבי במסד הנתונים של PROSPERO ב-18 בספטמבר 2025 (מזהה רישום: CRD420251150327). כל ההליכים תוכננו להבטיח שחזוריות ושקיפות בבחירת מחקרים, חילוץ נתונים וניתוח סטטיסטי. מכיוון שמחקר זה כלל ניתוח משני של נתונים שפורסמו בעבר, לא נדרשה אישור אתי או הסכמה מדעת. כלי המחקר המשמשים בפרוטוקול זה מופיעים בטבלת החומרים.

1. קריטריוני זכאות

הזכאות למחקר נקבעה באמצעות מסגרת PICOS, כולל משתתפים, התערבויות, משווים, תוצאות ועיצוב המחקר. מחקרים זכאים כללו מבוגרים בריאים בגילאי 18–60 שקיבלו גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי (tRNS) או tRNS באיכות גבוהה (HD-tRNS), בהשוואה לגירוי מזויף. נדרשו תוצאות להערכת תפקודים קוגניטיביים, כולל זיכרון עבודה, למידת מיומנויות ושליטה מעכבת. נכללו רק ניסויים מבוקרים אקראיים שהשתמשו בעיצובים חופפים או קבוצות מקבילות. מחקרים הוצאו מהמחקרים אם היו ביקורות, תקצירי כנסים, תזות, דוחות מקרה או מחקרים בבעלי חיים. רק מחקרים שפורסמו באנגלית נלקחו בחשבון. תהליך בחירת המחקר מסוכם באיור 1.

figure-protocol-1
איור 1: דיאגרמת זרימת PRISMA של בחירת המחקר. דיאגרמת זרימה הממחישה את זיהוי, הסקר, הערכת זכאות והכללת מחקרים במטה-אנליזה, כולל מספר הרשומות שנאספו, הוצאו ונכללו בכל שלב. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

2. מקורות מידע ואסטרטגיית חיפוש

חיפוש מקיף בספרות נערך עד 15 בספטמבר 2025, באמצעות PubMed, EMBASE, Web of Science וספריית קוקרן. לא הוטלו הגבלות או פילטרים. מונחי החיפוש כללו שילובים של "גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי", "tRNS", "tRNS באיכות גבוהה" ומונחים קוגניטיביים כמו "זיכרון עבודה", "למידת מיומנויות" ו"שליטה מעכבת". אסטרטגיות החיפוש הותאמו לתחביר של כל מסד נתונים.

3. בחירת מחקרים

כל הרשומות שנשלפו יובאו למערכת ניהול הפניות, ורשומות כפולות הוסרו. הכותרות והתקצירים נבדקו באופן עצמאי על ידי שני סוקרים, ולאחר מכן נערכו הערכה מלאה של הטקסט לזכאות. הסתירות נפתרו באמצעות התייעצות עם מבקר שלישי. כאשר מאמרים מלאים לא היו זמינים, פנו למחברים המקבילים. מחקרים הוצאו אם לא התקבלה תגובה לאחר שלושה ניסיונות.

4. חילוץ נתונים

חילוץ הנתונים בוצע באופן עצמאי על ידי שני סוקרים בגישה סטנדרטית. המשתנים שנלקחו כללו מאפייני המשתתפים, עיצוב המחקר, פרמטרי גירוי ומדדי תוצאות קוגניטיביות. מדדי התוצאה כללו דיוק, ציוני d-prime ומדדים מבוססי שגיאות. המחלוקות נפתרו באמצעות דיון כדי להבטיח עקביות ודיוק.

5. הערכת איכות

הסיכון להטיה הוערך באמצעות כלי Cochrane Risk of Bias Tool, בהתאם למדריך Cochrane לסקירות שיטתיות של התערבויות19. הערכות בוצעו בתחומים שונים כולל אקראיות, הסתרת הקצאות, עיוורון, נתוני תוצאות לא שלמים, דיווח סלקטיבי והטיות נוספות. כל תחום סווג כסיכון נמוך, גבוה או לא ברור. ההערכות בוצעו באופן עצמאי על ידי שני בודקים, כאשר המחלוקות נפתרו בהסכמה.

6. ניתוח סטטיסטי

המטא-אנליזה בוצעה באמצעות חבילת המטאפור ב-R. עבור תוצאות שבהן ערכים נמוכים הצביעו על ביצועים טובים יותר, הערכים הומרו כך שגדלי ההשפעה החיוביים שיקפו באופן עקבי שיפור בביצועים תחת גירוי פעיל. גודל ההשפעה חושב כ-g של Hedges עם רווחי ביטחון של 95%. הוחל מודל השפעות אקראיות עם הערכת סבירות מקסימלית מוגבלת. ההטרוגניות הוערכה באמצעות Q של קוקרן וסטטיסטיקת I2 . ניתוחי תת-קבוצות בחנו את השפעת התחום הקוגניטיבי, אתר הגירוי, משך הגירוי ותזמון הגירוי. בוצעה מטא-רגרסיה להערכת משך הגירוי כמתון רציף. הטיית הפרסום הוערכה באמצעות גרפים של משפך ומבחן רגרסיה של אגר. ניתוחי רגישות בוצעו באמצעות הליכי השאר-אחד-בחוץ. המובהקות הסטטיסטית הוגדרה כ-p < 0.05.

תוצאות

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ניתוח כולל

המטא-אנליזה הכוללת כללה 13 ניסויים מבוקרים אקראיים. עקב הכללת עיצובים חצי-אובר, ספירת המשתתפים בגרף היער משקפת גודל מדגם ספציפי למצב ולא פרטים ייחודיים.

מודל ההשפעות האקראיות הראה השפעה חיובית קטנה אך לא מובהקת הכוללת של גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי (tRNS) על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים (g של הדג'ס = 0.17, רווח בר-סמך 95% [-0.06, 0.40], p = 0.145), עם הטרוגניות בינונית (I2 = 48.63%) (איור 2). בדיקת גרף המשפך לא הצביעה על אסימטריה בולטת (איור 3), ומבחן הרגרסיה של אגר לא היה מובהק (p = 0.940) (איור 4).

figure-results-1
איור 2: גרף יער של ההשפעה הכוללת של tRNS על תפקודים קוגניטיביים. תרשים יער המציג את גודל ההשפעה של כל מחקר ואוחדת אפקטים משותפת באמצעות מודל השפעות אקראיות. ריבועים מייצגים גודל אפקטים ספציפיים למחקר, כאשר הגודל פרופורציונלי למשקל המחקר; קווים אופקיים מציינים רווחי ביטחון של 95%; היהלום מייצג את האפקט הכולל המצטבר. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-2
איור 3: תרשים משפך שמעריך הטיית פרסום. גרף משפך של גודל האפקט מול השגיאות הסטנדרטיות עבור מחקרים שנכללו. התפלגות הנקודות משמשת להערכה ויזואלית של הטיית פרסום פוטנציאלית. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-3
איור 4: גרף הרגרסיה של אגר להטיית פרסום. גרף רגרסיה הממחיש את הקשר בין גודל אפקטים סטנדרטיים לדיוק שלהם להערכת אסימטריית גרף משפך באמצעות מבחן אגר. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

ניתוח תת-קבוצות לפי אתר גירוי

ניתוח תת-קבוצות באתר גירוי לא הראה השפעות מובהקות סטטיסטית בכל האזורים. גודל ההשפעה המאוחד היה 0.11 לגירוי קליפת המוח הפרה-מצחית הדורסולטרלית (רווח בר סמך 95% [-0.23, 0.44], p = 0.53), -0.01 לגירוי קליפת המוטור הראשית (רווח בר-סמך 95% [-0.56, 0.54], p = 0.96), 0.54 לגירוי גירוס מצחי תחתון (רווח בר-סמך 95% [-0.10, 1.19], p = 0.100), ו-0.47 לגירוי מוחון (רווח בר-סמך 95% [-0.48, 1.43], p = 0.33). לא נצפו הבדלים משמעותיים בין תת-הקבוצות (p = 0.52)(איור 5).

figure-results-4
איור 5: תרשים יער של ניתוח תת-קבוצות לפי אתר גירוי. תרשים יער המציג גדלי אפקט משותפים עבור אתרי גירוי שונים, כולל קליפת המוח הקדם-מצחית הדורסולטרלית, הקורטקס המוטורי הראשי, הג'יירוס המצחי התחתון והמוחון, עם מרווחי ביטחון תואמים. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

ניתוח תת-קבוצות לפי משך גירוי

לא נצפו השפעות מובהקות סטטיסטית לאורך משך הגירוי. גודל ההשפעה היה 0.06 לפרוטוקולים של 10 דקות (רווח בר-סמך 95% [-0.48, 0.60], p = 0.83), 0.04 לפרוטוקולים של 15 דקות (רווח בר-סמך 95% [-0.99, 1.06], p = 0.94), 0.23 לפרוטוקולים של 20 דקות (רווח בר-סמך 95% [-0.12, 0.57], p = 0.20), ו-0.22 לפרוטוקולים של 22 דקות (רווח בר-סמך 95% [-0.73, 1.17], p = 0.66) (איור 6). ניתוח מטא-רגרסיה לא זיהה קשר מובהק בין משך הגירוי לגודל ההשפעה (β = 0.02, p = 0.53) (איור 7).

figure-results-5
איור 6: גרף יער של ניתוח תת-קבוצות לפי משך גירוי. תרשים יער מציג גדלי אפקטים משולבים לאורך תקופות גירוי שונות, כולל פרוטוקולים של 10 דקות, 15 דקות, 20 דקות ו-22 דקות. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

figure-results-6
איור 7: מטא-רגרסיה של משך הגירוי וגודל ההשפעה. גרף פיזור הממחיש את הקשר בין משך הגירוי לגודל האפקט, עם קו רגרסיה מותאם המייצג את ניתוח המטה-רגרסיה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

ניתוח תת-קבוצות לפי תחום קוגניטיבי

ניתוח תת-קבוצות המבוסס על תחום קוגניטיבי לא גילה השפעות מובהקות סטטיסטית. גודל ההשפעה הגדול ביותר נצפה בזיכרון עבודה (g של הדג'ס = 0.31, רווח בר-סמך 95% [-0.11, 0.72], p = 0.15), אחריו למידת מיומנויות (g של הדג'ס = 0.11, רווח בר-סמך 95% [-0.36, 0.58], p = 0.66) ושליטה מעכבת (g של הדג'ס = 0.09, רווח בר-סמך 95% [-0.32, 0.50], p = 0.67) (איור 8).

figure-results-7
איור 8: גרף יער של ניתוח תת-קבוצות לפי תחום קוגניטיבי. גרף יער המציג גדלי אפקט משולבים בין תחומים קוגניטיביים, כולל זיכרון עבודה, למידת מיומנויות ושליטה מעכבת. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

ניתוח תת-קבוצות באמצעות תזמון גירוי

ניתוח תת-קבוצות המבוסס על תזמון גירוי הצביע על כך שגירוי מקוון יצר השפעה מובהקת סטטיסטית (g של Hedges = 0.37, רווח בר-סמך 95% [0.04, 0.70], p = 0.03), בעוד שגירוי לא קיים לא עשה זאת (Hedges' g = 0.00, רווח בר-סמך 95% [-0.30, 0.30], p = 0.98). ההבדל בין תת-הקבוצות לא היה מובהק סטטיסטית (p = 0.10) (איור 9).

figure-results-8
איור 9: גרף יער של ניתוח תת-קבוצות באמצעות תזמון גירוי. תרשים יער המשווה את גדלי ההשפעה המאוחדים בין תנאי גירוי מקוונים ובלתי מקוונים, עם טווחי ביטחון מתאימים. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

ניתוחי רגישות

ניתוחי השארת אחד החוצה הראו שהאפקט הכולל נותר לא מובהק לאחר הסרת מחקרים בודדים ברוב המקרים. עם זאת, הוצאת Hasanvand ואח' (2025) הובילה לאפקט משולב מובהק סטטיסטית (Hedges' g = 0.24, רווח בר-סמך 95% [0.05, 0.43], p = 0.01).

סיכון להטיה

הערכת סיכון להטיה הראתה סיכון נמוך ליצירת רצפים אקראיים, דיווח סלקטיבי ותחומי הטיה אחרים בכל המחקרים. הסתרת ההקצאה לא הייתה ברורה בכל הניסויים. מחקר אחד דורג כבעל סיכון גבוה לעיוורון משתתפים ואנשי צוות בשל תכנון עיוורון יחיד, בעוד שהמחקרים הנותרים סווגו כסיכון נמוך בתחום זה. מספר מחקרים לא כללו מידע מספק לגבי עיוורון הערכת התוצאה וסווגו כסיכון לא ברור. מחקר אחד דורג כסיכון גבוה בשל נתוני תוצאה לא שלמים. בסך הכול, המחקרים שנכללו הראו איכות מתודולוגית מקובלת באופן כללי, אם כי נותרו חששות מסוימים לגבי עיוורון והסתרת הקצאה (איור 10).

figure-results-9
איור 10: סיכום סיכון להטיה עבור מחקרים שנכללו. סיכום גרפי של הערכות סיכון הטיה בין מחקרים שנכללו, המציג שיפוטים לכל תחום, כולל אקראיות, הסתרת הקצאות, עיוורון, נתוני תוצאה לא שלמים ודיווח סלקטיבי. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

מאפייני המחקרים שנכללו, כולל דמוגרפיה של המשתתפים, פרמטרי גירוי ומדדי תוצאה, מסוכמים בטבלה 1.

לימודעיצוב המחקרמשתתפים (נקבה, זכר)גיל ממוצע (שנים)פרמטרי גירוימשך (מינימום)אתר גירוי (ס"מ²)משימה / תוצאהתזמוןהשפעה מדווחת
מולקוויני ואח', 2011²⁰קרוסאובר20 (4)29.5 ± 5.91 mA, 101–640 Hz10DLPFC (35)OCL / 1-בק / 2-בק, ACCאונלייןאין השפעה משמעותית על זיכרון העבודה
Brauer ואחרים, 2018¹⁶קרוסאובר23 (7)22.91 ± 3.441 mA, 0.1–640 Hz20IFG (25)GN, NEאונלייןאין השפעה משמעותית על שליטה מעכבת
ברבט-אייבי ואח', 2019¹²מקביל33 (16)24.72 ± 4.322 mA, 100–500 Hz20DLPFC (35)GN, RTלא מקווןשיפור משמעותי בזמן התגובה
אלבוקרקי ואח', 2019¹⁵מקביל34 (34)23.1 ± 2.82 mA, 101–640 Hz20בן 1/בן זוג (35)GPT, EEאונלייןאין השפעה משמעותית על למידת מיומנויות
מרפי ואח', 2020²¹מקביל33 (11)25.25 ± 7.731 mA, 101–640 Hz22DLPFC/SO (35)SWM, ACCלא מקווןשיפור משמעותי בזיכרון העבודה
סלארד ואח', 2021³⁷קרוסאובר19 (5)28 ± 61 mA, 101–640 Hz10IFG (16)GN, FAלא מקווןאין השפעה משמעותית על שליטה מעכבת
ימאשירו ואח', 2023²²קרוסאובר16 (16)20.6 ± 0.91.5 mA, 101–640 הרץ15DLPFC (25)GN, CEלא מקווןאין השפעה משמעותית על שליטה מעכבת
איי ואח', 2024¹⁴קרוסאובר33 (9)22.17 ± 1.781.5 mA, 0–200 Hz20DLPFC (צפון אמריקה)VWM, ACCלא מקווןאין השפעה משמעותית על זיכרון העבודה
טוקיקוני ואח', 2024¹¹מקביל59 (30)22.79 ± 2.012 mA, 101–640 Hz20DLPFC/OC (35)2-אחורה, DPSאונלייןשיפור משמעותי בזיכרון העבודה
קוואקאמי ואח', 2024¹⁷מקביל34 (17)21.7 ± 1.01 mA, 0.1–640 Hz20מוחון (35)VTT, LRאונלייןאין השפעה משמעותית על למידה מוטורית
חסנוונד ואחרים, 2025⁴⁶מקביל32 (32)22.91 ± 3.441 mA, 101–640 Hz20DLPFC/OC (25)SST, SSRTלא מקווןאין השפעה משמעותית על שליטה מעכבת
סקרמוצי ואח', 2025¹³מקביל37 (31)26.26 ± 9.22 mA, 100–640 Hz20M1 (18.49)DT, REאונלייןהפחתת שגיאת רדיאלית
פרנקל ואח', 2025⁴⁷קרוסאובר30 (15)24:53 ± 2:371 mA, 101–640 Hz10בן 1/בן זוג (35)SPPM, מונטנהלא מקווןשיפור משמעותי בביצועי המנוע

טבלה 1: מאפייני המחקרים שנכללו, המשתתפים ופרוטוקולי tRNS. טבלה זו מסכמת את מאפייני הניסויים המבוקרים האקראיים שנכללו, כולל עיצוב המחקר, דמוגרפיית המשתתפים, פרמטרי גירוי (עוצמה, טווח תדירות, משך ומיקום האלקטרודה), משימות קוגניטיביות, מדדי תוצאה ותזמון גירוי (מקוון/לא מקוון). אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

קיצורים: זכר, זכר; נקבה, נקבה; SD, סטיית תקן; ACC, דיוק; DPS, d-prime score; EE, שגיאת נקודת קצה; MT, זמן תנועה; LR, קצב למידה; RE, שגיאה רדיאלית; NE, מספר השגיאות; RT, זמן תגובה; SSRT, זמן תגובה לאות עצור; FA, אזעקת שווא; CE, טעות בוועדה; OC, הקורטקס האורביטופרונטלי; SO, אזור סופראורביטלי; IFG, גירוס מצחי תחתון; VWM, זיכרון עבודה חזותי; NA, לא דווח; OCL, משימת למידה של קלף אחד; SWM, זיכרון עבודה של שטרנברג; GPT, משימת פוטינג בגולף; SPPM, משימת תנועה רציפה מנקודה לנקודה; VTT, משימת מעקב ויזומוטורית; DT, משימת זריקת חצים; GN, משימת Go/No-Go; SST, משימת איתות עצור.

זמינות נתונים:

כל הנתונים הגולמיים המשמשים לסקירה השיטתית והמטא-אנליזה הנוכחית זמינים לציבור דרך מסגרת המדע הפתוחה (OSF) ב-https://doi.org/10.17605/OSF.IO/7QD63.

דיון

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לפי הידע הנוכחי, מחקר זה מספק סינתזה כמותית מקיפה להערכת כמותית של השפעות גירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי (tRNS) על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים. בהתבסס על 13 ניסויים מבוקרים אקראיים, נצפתה השפעה חיובית קטנה אך לא מובהקת בסך הכול. למרות שהגירוי המקוון הראה השפעה מובהקת סטטיסטית, היעדר הבדל משמעותי בין תת-הקבוצות מרמז שיש לפרש ממצא זה בזהירות.

גודל ההשפעה הנצפה (g = 0.17 של הדג'ס) קטן וסביר להניח שלא ייצג שיפור קוגניטיבי משמעותי בהקשרים אמיתיים בתנאים ניסיוניים נוכחיים. עוצמת ההשפעות שנצפו הייתה צנועה. מספר גורמים מתודולוגיים עשויים להסביר את הדפוס הזה, כולל דומיננטיות של עיצובים חד-פעמיים, גודל מדגם קטן יחסית, ושימוש במשימות קוגניטיביות מבוססות מעבדה מבוקרת. בנוסף, הטרוגניות משמעותית בין מחקרים, כולל הבדלים בפרמטרי גירוי, אזורי יעד, פרדיגמות משימה ומדדי תוצאה, ככל הנראה תרמו לשונות בממצאים. מגבלות אלו עשויות להפחית הן את העוצמה הסטטיסטית והן את התוקף החיצוני. עם זאת, tRNS נותר התערבות לא פולשנית ובעלת עומס נמוך, והשפעותיו עשויות להיות בולטות יותר בתנאים אופטימליים כמו פרדיגמות אימון חוזרות או פרוטוקולים אופטימליים. לדוגמה, התערבות בת שבועיים המשלבת tRNS עם אימון קוגניטיבי הוכחה כמשפרת את פעילות התנודה העצבית ואת תוצאות השינה אצל ילדים עם ADHD23.

בתחומים קוגניטיביים שונים לא נצפו השפעות תת-קבוצות מובהקות סטטיסטית בזיכרון עבודה, למידת מיומנות או בקרה מעכבת. למרות שזיכרון העבודה הציג את ההערכה הנקודתית הגדולה ביותר, ההשפעה לא הגיעה למשמעות סטטיסטית, וכמה מחקרים שנכללו דיווחו על ממצאים אפסיים 14,15,16,17,18,19,20. זיכרון עבודה מסתמך במידה רבה על רשתות פרונטופריאטליות מבוזרות, במיוחד הקורטקס הפרה-פרונטלי הדורוסולטרלי (DLPFC), המעורב בתחזוקה ומניפולציה של מידע43,44. היעדר השפעות עקביות מצביע על כך שתהליכים מורכבים ברמת הרשת עשויים להיות קשים לוויסות בתנאי גירוי הטרוגניים. באופן דומה, היעדר השפעות משמעותיות לשליטה מעכבת ולמידת מיומנויות עשוי לשקף דרישות עצביות ספציפיות לתחום וכוח סטטיסטי מוגבל בתוך תת-הקבוצות. עבודות קודמות הציעו שיפורים פוטנציאליים בשליטה מעכבת לאחר tRNS12; עם זאת, השפעות אלו לא שוכפלו בעקביות בניתוח הנוכחי.

ניתוחי תת-קבוצות המבוססים על פרוטוקולי גירוי לא גילו הבדלים מובהקים סטטיסטית בין אתרי הגירוי או משך התקופה. למרות שנצפו השפעות מספריות גדולות יותר בתנאים מסוימים, דפוסים אלו לא היו עקביים. ה-DLPFC נחשב למרכז מרכזי לתהליכים קוגניטיביים מדרגה גבוהה בשל הקישוריות הנרחבת שלו עם אזורים קורטיקליים ותת-קורטיקליים 30,31,32, והגירוי של אזור זה נקשר לשינויים בתנודות עצביות ובקישוריות תפקודית21. עם זאת, לא נצפה יתרון משמעותי בגירוי DLPFC בניתוח הנוכחי. באופן דומה, גירוי M1, IFG והמוחון לא הניב השפעות משמעותיות, מה שעשוי לשקף הבדלים בהתמחות תפקודית או מספר מחקרים מוגבל בכל תת-קבוצה 15'34,35,36,37,38.

משך הגירוי לא הראה קשר מובהק עם גודל ההשפעה. עדויות קודמות מצביעות על כך שהשפעות tRNS עשויות להיות תלויות בהשגת סף גירוי מינימלי ועשויות לעקוב אחרי דפוס מנה-תגובה לא ליניארי39'40. בניתוח הנוכחי, אף על פי שתקופות ארוכות יותר כמו 20–22 דקות הראו השפעות מספריות גדולות יותר, מטא-רגרסיה לא תמכה באסוציאציה ליניארית משמעותית. דבר זה מצביע על כך שמשך הגירוי ככל הנראה מתקשר עם גורמים נוספים, כולל דרישות משימה ושונות אישית, במקום להפעיל השפעה עצמאית.

הממצא שגירוי מקוון הראה השפעה משמעותית, בעוד שגירוי לא מקוון לא, עשוי לספק תובנות לגבי המנגנונים הבסיסיים. tRNS המיושם במהלך ביצוע המשימה עשוי לשפר את העיבוד העצבי באמצעות תהודה סטוכסטית, ולשפר את זיהוי והעברת אותות רלוונטיים למשימה11,25. לעומת זאת, גירוי לא מקוון קשור לרוב עם עליות חולפות בהתעוררות הקורטיקלית המתווכת על ידי פעילות תעלת נתרן26,27, מה שעשוי לא לתורגם באופן עקבי לשיפור התנהגותי. עם זאת, בהתחשב בהיעדר הבדל משמעותי בין תת-הקבוצות, פרשנות זו נותרת ראשונית ויש לראות בה חקירה.

יש להכיר בכמה מגבלות. הטרוגניות מתודולוגית בין מחקרים, במיוחד בפרמטרי גירוי ומשימות קוגניטיביות, עשויה להגביל את ההשוואה. רבים מהמחקרים שנכללו הציגו גודל מדגם קטן יחסית, מה שהפחית את עוצמת הסטטיסטיקה והגביר את הסבירות לשגיאות מסוג I ו-II. הראיות הנוירופיזיולוגיות נשארות מוגבלות, שכן רק תת-קבוצה של מחקרים כללה מדדים כמו אלקטרואנצפלוגרפיה או דימות פונקציונלי. בנוסף, גורמים פוטנציאליים מתונים, כולל הבדלים במינים ויכולת קוגניטיבית בסיסית, לא נבדקו באופן שיטתי. מגבלות אלו עשויות להגביל את הכללת הממצאים.

מחקר עתידי צריך לשאוף לסטנדרטיזציה של פרוטוקולי גירוי ועיצובים ניסיוניים לשיפור ההשוואה בין מחקרים. נדרשים ניסויים אקראיים גדולים ובעלי כוח מספק כדי לספק הערכות מדויקות יותר של גודל ההשפעה. שילוב מדדים התנהגותיים ונוירופיזיולוגיים, כגון EEG ו-fMRI, עשוי לסייע בהבהרת המנגנונים העומדים בבסיס השפעות tRNS. בנוסף, הערכה שיטתית של הבדלים אישיים, כולל ביצועים בסיסיים וגורמים דמוגרפיים, עשויה לשפר את ההבנה של השונות בתגובה לגירוי.

סיכום:

סקירה שיטתית זו והמטא-אנליזה מצביעים על כך שגירוי רעש אקראי טרנס-גולגולתי עשוי להוביל להשפעה חיובית קטנה על תפקודים קוגניטיביים במבוגרים בריאים; עם זאת, ההשפעה הכוללת אינה מובהקת סטטיסטית. למרות שהגירוי המקוון הראה דפוס חיובי יותר, לא נצפו הבדלים משמעותיים בין תחומים קוגניטיביים, אתרי גירוי או משך גירוי. הראיות הנוכחיות עדיין אינן מספיקות לתמוך בהשפעה חזקה של tRNS שמחזק את הקוגניטיביה. מחקרים עתידיים צריכים לשלב גודל מדגם גדול יותר, פרוטוקולים סטנדרטיים, פרדיגמות גירוי מוגדרות בבירור, ותוצאות התנהגותיות ונוירופיזיולוגיות משולבות כדי לקבוע טוב יותר את היעילות והמנגנונים של tRNS.

גילויים

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שאין ניגודי עניינים הקשורים לעבודה זו.

תודות

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מודים לאוניברסיטת קפיטל לחינוך גופני וספורט על התמיכה המוסדית הכללית.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תוכנת R עם חבילת metaforקרן R למחשוב סטטיסטילא זמיןמשמש לביצוע המטא-אנליזה, כולל חישוב גודל השפעה, מודלים של השפעות אקראיות, ניתוחי תת-קבוצות, מטא-רגרסיה, אגר בדיקות רגרסיה וניתוחי רגישות של השאר-אחד-בחוץ.
Review Manager 5.4קוקרייןלא זמיןמשמש להערכת סיכון הטיה והכנת נתוני סיכון להטיה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים