Transkraniyal Rastgele Gürültü Uyarımının Sağlıklı Yetişkinlerde Bilişsel Fonksiyonlar Üzerindeki Etkileri: Sistematik Bir İnceleme ve Meta-Analizden Kanıtlar

Özet

Bu meta-analiz, transkraniyal rastgele gürültü uyarımının sağlıklı yetişkinlerde bilişsel işlevler üzerinde küçük, önemsiz bir etki yarattığını göstermektedir. Çevrimiçi uyarım en umut verici desenin gösterdiği bir desen, uyarı bölgesi, süresi ve bilişsel alanın etkileri dikkatli yorumlanmalıdır.

Özet

Transkraniyal rastgele gürültü uyarısı (tRNS), nöromodülasyon aracı olarak giderek artan ilgi görmektedir; Ancak, bilişsel etkilerine dair bulgular tutarsız kalmaktadır. Bu çalışma, sağlıklı yetişkinlerde tRNS'nin bilişsel fonksiyonlar üzerindeki etkilerini sistematik olarak incelemiş ve meta-analiz etmiştir. Cochrane Kütüphanesi, PubMed, EMBASE ve Web of Science veritabanlarında kapsamlı bir arama 15 Eylül 2025'e kadar yapıldı. Paralel veya çapraz tasarımlar kullanılarak randomize kontrollü çalışmalar dahil edilmiştir. Veriler rastgele etki modelleri kullanılarak analiz edildi. 403 katılımcıyı içeren on üç randomize kontrollü çalışma dahil etme kriterlerini karşıladı. Toplanan analiz, tRNS'nin bilişsel fonksiyonlar üzerinde küçük bir pozitif ancak anlamlı olmayan genel etkisini gösterdi (Hedges'in g = 0.17, %95 GA [-0.06, 0.40], p = 0.145). Alt grup analizleri, çevrimiçi uyarımanın anlamlı bir olumlu etki yarattığını gösterdi (Hedges'in g = 0.37, %95 CI [0.04, 0.70], p = 0.026), oysa çevrimdışı uyarımın yapmadığını; ancak alt gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı değildi. Bilişsel alanlar, uyarılma alanları veya uyarılma süreleri arasında anlamlı bir fark gözlemlenmedi. Egger'in regresyon testi önemli yayın yanlılığı göstermedi. Genel olarak, mevcut kanıtlar tRNS'nin sağlıklı yetişkinlerde bilişsel işlevler üzerinde sınırlı ve belirsiz etkileri olduğunu göstermektedir. Standartlaştırılmış protokoller kullanılarak ve nörofizyolojik sonuçları içeren daha büyük, güçlü çalışmalara ihtiyaç vardır.

Giriş

Transkraniyal rastgele gürültü uyarısı (tRNS), beyin aktivitesini ve davranışını modüle etmek için rastgele değişen frekans ve genliklerde salınımlı akımlar sağlayan bir transkraniyal elektriksel uyarım (tES)^{türüdür 1}. 2008'de insan araştırmalarına^{tanıtılmasından bu yana}, tRNS invaziv olmayan bir nöromodülasyon tekniği olarak giderek daha fazla ilgi görmektedir. Transkraniyal doğrudan akım uyarısı (tDCS) ile karşılaştırıldığında, tRNS polariteden bağımsızdır, genellikle daha rahat algılanır ve çift kör deneysel tasarımlar için oldukça uygundur. Temel mekanizmalar tam olarak anlaşılmamış olsa da, önerilen açıklamalar arasında nöron aktivitesinin sinyal-gürültü^{oranını artıran stokastik rezonans 3} ve voltaj kapılı sodyum kanallarının modülasyonu, bu da kortikal uyarılabilirliği^{artırıyor 4}.

tRNS, nöropsikiyatrik, duyusal, motor ve bilişsel alanlarda incelenmiştir. Önceki çalışmalar, bu ilaçların majör depresif^{bozukluk 5},^{şizofreni 6}, kulak^{çınlaması 7}, hafif bilişsel bozuklukla Parkinson^{hastalığı 8} ve multipl skleroz kaynaklı yorgunlukta potansiyel^{uygulamalarını incelemiştir.} Bu durumların birçoğu bilişsel işlemede bozukluklar içerir veya bilişsel kontrol mekanizmalarına dayanır; bu da bilişin tRNS ile ilgili modülasyon için merkezi bir ilgi alanı olduğunu gösterir.

Bilişsel fonksiyon, izole beyin bölgelerinden değil, dağıtılmış sinir ağları arasında koordineli aktiviteden^{kaynaklanır 10}. Nöromodülatör bir teknik olarak, tRNS çalışma belleği¹¹, inhibitör kontrol¹² ve beceri^{öğrenimi 13} gibi bilişsel alanlara uygulanmıştır. Ancak, bulgular tutarsız kalmaktadır. Bazı çalışmalar bilişsel işlevlerde iyileşmeler bildirirken, diğerleri ölçülebilir bir etki göstermez. Kanıtlar, sonuçların uyarım parametreleri, uyarılma alanı, görev özellikleri ve uyarımın görev performansına göre zamanlaması gibi metodolojik faktörlere bağlı^{olabileceğini göstermektedir} 14,15,16. Örneğin, dorsolateral prefrontal korteksin (DLPFC) uyarılması çalışma hafızasında hem pozitif hem de sıfır etkilerle^{ilişkilendirilmiştir 14}, ancak serebellar uyarım vizuomotor performansı tutarlı şekilde iyileştirmemiştir¹⁷. Bu değişkenlik, kesin sonuçlar çıkarma yeteneğini sınırlar.

Randomize kontrollü çalışmaların sayısı artmasına rağmen, sağlıklı yetişkinlerde tRNS etkilerinin bilişsel fonksiyonlar üzerindeki büyüklüğü veya güvenilirliği konusunda net bir uzlaşma sağlanamamıştır. Bireysel çalışmalar genellikle küçük örneklem büyüklükleri ve metodolojik heterojenlikle sınırlıdır, bu da istatistiksel gücü ve karşılaştırılabilirliği azaltır. Bu nedenle, mevcut kanıtların sistematik ve nicel bir sentezi, genel etkiyi tahmin etmek ve olası değişkenlik kaynaklarını incelemek için gereklidir.

Mevcut çalışma, sağlıklı yetişkinlerde tRNS'nin bilişsel fonksiyonlar üzerindeki etkilerini değerlendirmek için randomize kontrollü çalışmaların sistematik bir incelemesi ve meta-analizini yürütmektedir. Amaçlar, genel etki boyutunu nicelendirmek ve uyarım özellikleri ile bilişsel alanların gözlemlenen sonuçlar üzerindeki etkisini incelemektir.

Protokol

Bu çalışma, Sistematik İnceleme ve Meta-Analizler için Tercih Edilen Raporlama Maddeleri (PRISMA) yönergelerine^{uygun olarak yürütülmüştür. 18}. Protokol, 18 Eylül 2025'te (Kayıt Kodu: CRD420251150327) PROSPERO veritabanına perspektif olarak kaydedildi. Tüm prosedürler, çalışma seçimi, veri çıkarma ve istatistiksel analizde tekrarlanabilirlik ve şeffaflığı sağlamak için tasarlanmıştır. Bu çalışma, daha önce yayımlanmış verilerin ikincil analizini içerdiğinden, etik onay veya bilgilendirilmiş rıza gerekmemiştir. Bu protokolde kullanılan araştırma araçları Materyaller Tablosu'nda listelenmiştir.

1. Uygunluk kriterleri

Çalışma uygunluğu, katılımcılar, müdahaleler, karşılaştırıcılar, sonuçlar ve çalışma tasarımı dahil olmak üzere PICOS çerçevesi kullanılarak belirlendi. Uygun çalışmalar arasında, 18–60 yaş arası sağlıklı yetişkinlerin transkraniyal rastgele gürültü uyarısı (tRNS) veya yüksek çözünürlüklü tRNS (HD-tRNS) alan, sahte uyarıma kıyasla yer almaktadır. Çalışmak hafızası, beceri öğrenimi ve inhibitör kontrol dahil olmak üzere bilişsel işlevleri değerlendirmek için sonuçlar gerekti. Yalnızca crossover veya paralel grup tasarımları kullanan randomize kontrollü çalışmalar dahil edildi. Çalışmalar, incelemeler, konferans özetleri, tezler, vaka raporları veya hayvan çalışmaları ise hariç tutuluyordu. Yalnızca İngilizce yayımlanan çalışmalar dikkate alındı. Çalışma seçim süreci Şekil 1'de özetlenmiştir.

Şekil 1: PRISMA çalışma seçiminin akış diyagramı. Çalışmaların meta-analize dahil edilmesi, eleme, tarama, uygunluk değerlendirmesi ve her aşamada alınan, hariç tutulan ve dahil edilen kayıt sayısını içeren akış diyagramı. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

2. Bilgi kaynakları ve arama stratejisi

PubMed, EMBASE, Web of Science ve Cochrane Library kullanılarak kapsamlı bir literatür araması 15 Eylül 2025'e kadar gerçekleştirildi. Hiçbir kısıtlama veya filtre uygulanmadı. Arama terimleri, "transkraniyal rastgele gürültü uyarımı", "tRNS", "yüksek çözünürlüklü tRNS" ve "çalışma belleği", "beceri öğrenimi" ve "engelleyici kontrol" gibi bilişsel ilgili terimlerin kombinasyonlarını içeriyordu. Arama stratejileri her veritabanının sözdizimine uyarlandı.

3. Çalışma seçimi

Alınan tüm kayıtlar referans yönetim sistemine aktarıldı ve tekrarlanan kayıtlar kaldırıldı. Başlıklar ve özetler iki hakem tarafından bağımsız olarak tarandı, ardından uygunluk için tam metin değerlendirmesi yapıldı. Tutarsızlıklar, üçüncü bir gözden geçiriciye yapılan istişare yoluyla çözüldü. Tam metinli makaleler mevcut olmadığında, ilgili yazarlarla iletişime geçilirdi. Üç denemeden sonra yanıt alınamazsa çalışmalar hariç tutuldu.

4. Veri çıkarımı

Veri çıkarımı, iki hakem tarafından standartlaştırılmış bir yaklaşımla bağımsız olarak gerçekleştirildi. Çıkarılan değişkenler arasında katılımcı özellikleri, çalışma tasarımı, uyarılma parametreleri ve bilişsel sonuç ölçümleri yer aldı. Sonuç ölçütleri doğruluk, d-prime puanları ve hata tabanlı metrikleri içeriyordu. Anlaşmazlıklar, tutarlılık ve doğruluk sağlamak için tartışma yoluyla çözüldü.

5. Kalite değerlendirmesi

Önyargı riski, Cochrane Risk of Bias Aracı kullanılarak Cochrane Müdahalelerin Sistematik İnceleme El Kitabı^19'a uygun olarak değerlendirildi. Değerlendirmeler, rastgeleleştirme, tahsis gizleme, kör tutma, eksik sonuç verileri, seçici raporlama ve diğer önyargılar gibi alanlarda gerçekleştirildi. Her alan düşük riskli, yüksek veya belirsiz riskli olarak sınıflandırıldı. Değerlendirmeler iki incelemeci tarafından bağımsız olarak yapıldı ve anlaşmazlıklar uzlaşma ile çözüldü.

6. İstatistiksel analiz

Meta-analiz, R'deki metafor paketi kullanılarak gerçekleştirildi. Daha düşük değerlerin daha iyi performans gösterdiği sonuçlarda, değerler olumlu etki boyutlarının aktif uyarım altında performansın iyileşmesini tutarlı şekilde yansıtacak şekilde dönüştürüldü. Etki boyutları %95 güven aralıklarıyla Hedge's g olarak hesaplandı. Sınırlı maksimum olasılık tahminine sahip rastgele etkiler modeli uygulandı. Heterojenlik, Cochran'ın Q ve I² istatistiği kullanılarak değerlendirildi. Alt grup analizleri, bilişsel alan, uyarılma bölgesi, uyarılma süresi ve uyarılma zamanlamasının etkisini inceledi. Meta-regresyon, sürekli bir moderatör olarak uyarım süresini değerlendirmek için gerçekleştirildi. Yayın yanlılığı, huni grafikleri ve Egger regresyon testi kullanılarak değerlendirildi. Hassasiyet analizleri, bir kez dışarıda bırakılmış prosedürlerle gerçekleştirildi. İstatistiksel anlamlılık p < 0.05 olarak tanımlandı.

Sonuçlar

Genel analiz

Genel meta-analiz 13 randomize kontrollü çalışmayı içeriyordu. Çapraz tasarım tasarımlarının dahil edilmesi nedeniyle, orman alanındaki katılımcı sayıları, benzersiz bireyler yerine duruma özgü örneklem büyüklüklerini yansıtır.

Rastgele etki modeli, transkraniyal rastgele gürültü uyarımının (tRNS) sağlıklı yetişkinlerde bilişsel işlevler üzerinde küçük pozitif ama anlamlı olmayan genel etkisini gösterdi (Hedges' g = 0,17, %95 GA [-0,06, 0,40], p = 0,145), orta derecede heterojenlik (I² = %48,63) (Şekil 2). Huni grafik incelemesi belirgin asimetri göstermedi (Şekil 3) ve Egger'in regresyon testi anlamlı değildi (p = 0.940) (Şekil 4).

Şekil 2: tRNS'nin bilişsel fonksiyonlar üzerindeki genel etkisinin orman grafiki. Rastgele etki modeli kullanılarak bireysel çalışma etki boyutlarını ve toplanmış etki tahminini gösteren orman alanı. Kareler, çalışmaya özgü etki boyutlarını temsil eder ve boyut çalışma ağırlığıyla orantılıdır; yatay çizgiler %95 güven aralıklarını gösterir; elmas ise toplam birikmiş etkiyi temsil eder. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Yayın yanlılığını değerlendiren huni grafiki. Dahil edilen çalışmalar için etki boyutlarının standart hatalarına karşı funnel grafiği. Puan dağılımı, potansiyel yayın yanlılığını görsel olarak değerlendirmek için kullanılır. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Yayın önyargısı için Egger'in regresyon grafiği. Egger testi kullanılarak huni grafik asimetrisini değerlendirmek için standartlaştırılmış etki boyutları ile hassasiyetleri arasındaki ilişkiyi gösteren regresyon grafiki. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Uyarım bölgesine göre alt grup analizi

Uyarım bölgesine göre alt grup analizi, tüm bölgelerde istatistiksel olarak anlamlı bir etki göstermedi. Toplanan etki boyutları dorsolateral prefrontal korteks uyarısı için 0,11 (%95 GA [-0,23, 0,44], p = 0,53), primer motor korteks uyarısı için -0,01 (%95 GA [-0,56, 0,54], p = 0,96), alt frontal girus uyarısı için 0,54 (%95 GA [-0,10, 1,19], p = 0,100) ve serebellar uyarım için 0,47 (%95 GA [-0,48, 1,43], p = 0,33). Alt gruplar arasında anlamlı farklar gözlemlenmedi (p = 0.52)(Şekil 5).

Şekil 5: Uyarılma alanına göre alt grup analizinin orman haritası. Orman grafiki, dorsolateral prefrontal korteks, primer motor korteks, inferior frontal girus ve beyincik dahil olmak üzere farklı uyarılma noktaları için toplanmış etki boyutlarını ve ilgili güven aralıklarını gösteriyor. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Uyarılma süresine göre alt grup analizi

Uyarılma süreleri boyunca istatistiksel olarak anlamlı bir etki gözlemlenmedi. Etki boyutları 10 dakikalık protokoller için 0,06 (%95 GA [-0,48, 0,60], p = 0,83), 15 dakika protokoller için 0,04 (%95 GA [-0,99, 1,06], p = 0,94), 20 dakikalık protokoller için 0,23 (%95 GA [-0,12, 0,57], p = 0,20) ve 22 dakikalık protokoller için 0,22 (%95 GA [-0,73, 1,17], p = 0,66) (Şekil 6). Meta-regresyon analizi, uyarılma süresi ile etki büyüklüğü arasında anlamlı bir ilişki tespit etmedi (β = 0.02, p = 0.53) (Şekil 7).

Şekil 6: Uyarılma süresine göre alt grup analizinin orman grafiği. Orman alanı, 10 dakika, 15 dakika, 20 dakika ve 22 dakikalık protokoller dahil olmak üzere farklı uyarılma sürelerinde toplanmış etki boyutlarını sunar. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7: Uyarılma süresi ve etki boyutunun meta-regresyonu. Uyarılma süresi ile etki boyutu arasındaki ilişkiyi gösteren saçılım grafiki, meta-regresyon analizini temsil eden uyarılmış bir regresyon çizgisi ile gösterilir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Bilişsel alanlara göre alt grup analizi

Bilişsel alana dayalı alt grup analizi istatistiksel olarak anlamlı bir etki göstermedi. En büyük etki boyutu çalışma belleği için gözlemlendi (Hedges'in g = 0.31, %95 CI [-0.11, 0.72], p = 0.15), ardından beceri öğrenimi (Hedges'in g = 0.11, %95 GA [-0.36, 0.58], p = 0.66) ve inhibitör kontrol (Hedges' g = 0.09, %95 GA [-0.32, 0.50], p = 0.67) (Şekil 8).

Şekil 8: Bilişsel alanlara göre alt grup analizinin orman grafiği. Çalışma hafızası, beceri öğrenimi ve inhibitör kontrol dahil olmak üzere bilişsel alanlar arasında birleştirilmiş etki boyutlarını gösteren orman grafiki. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Uyarılma zamanlamasıyla alt grup analizi

Uyarım zamanlamasına dayalı alt grup analizi, çevrimiçi uyarılmanın istatistiksel olarak anlamlı bir etki yarattığını gösterdi (Hedges'in g = 0.37, %95 GA [0.04, 0.70], p = 0.03), oysa çevrimdışı uyarılmanın yapmadığını gösterdi (Hedges'in g = 0.00, %95 CI [-0.30, 0.30], p = 0.98). Alt gruplar arası fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (p = 0.10) (Şekil 9).

Şekil 9: Uyarılma zamanlamasıyla alt grup analizinin orman grafiği. Orman grafiki, çevrimiçi ve çevrimdışı uyarılma koşulları arasında havuzlanmış etki boyutlarını karşılaştıran ve buna karşılık gelen güven aralıkları. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Duyarlılık analizleri

Bir kez dışarıda bırakılan analizler, bireysel çalışmaların kaldırılmasının ardından genel etkinin çoğu durumda anlamlı olmadığını gösterdi. Ancak, Hasanvand ve ark. (2025) dışında bırakılması, istatistiksel olarak anlamlı bir havuzlu etki yarattı (Hedges'in g = 0,24, %95 GA [0,05, 0,43], p = 0,01).

Önyargı riski

Önyargı riski değerlendirmesi, tüm çalışmalarda rastgele dizi üretimi, seçici raporlama ve diğer önyargı alanları için düşük risk göstermiştir. Tüm denemelerde tahsis gizleme net değildi. Bir çalışma, tek kör tasarım nedeniyle katılımcılar ve personelin körleşme riski yüksek olarak değerlendirilmiş, kalan çalışmalar ise bu alanda düşük riskli olarak sınıflandırılmıştır. Bazı çalışmalar sonuç değerlendirmesinin kör edilmesi konusunda yeterli bilgiye sahip değildi ve belirsiz risk olarak kategorize edildi. Bir çalışma, eksik sonuç verileri için yüksek riskli olarak değerlendirildi. Genel olarak, dahil edilen çalışmalar genel olarak kabul edilebilir metodolojik kalite göstermiş, ancak kör etme ve tahsis gizleme konusunda bazı endişeler devam etmektedir (Şekil 10).

Şekil 10: Dahil edilen çalışmalar için önyargı riski özeti. Dahil edilen çalışmalar boyunca risk önyargısı değerlendirmelerinin grafik özeti; her alan için kararları göstermek; bunlar arasında rastgeleleştirme, tahsis gizleme, kör tutma, eksik sonuç verileri ve seçici raporlama dahil. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Dahil edilen çalışmaların özellikleri, katılımcı demografikleri, uyarılma parametreleri ve sonuç ölçütleri Tablo 1'de özetlenmiştir.

Çalışma	Çalışma Tasarımı	Katılımcılar (N, erkek)	Ortalama Yaş (yıllar)	Uyarım Parametreleri	Süre (dk.)	Uyarım Alanı (cm²)	Görev / Sonuç	Zamanlama	Bildirilen Etki
Mulquiney ve ark., 2011²⁰	Çapraz Bağlantı	20 (4)	29.5 ± 5.9	1 mA, 101–640 Hz	10	DLPFC (35)	OCL / 1-back / 2-back, ACC	Çevrimiçi	Çalışma belleği üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Brauer ve ark., 2018¹⁶	Çapraz Bağlantı	23 (7)	22.91 ± 3.44	1 mA, 0.1–640 Hz	20	IFG (25)	GN, NE	Çevrimiçi	Inhibitör kontrol üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Brevet-Aeby ve ark., 2019¹²	Paralel	33 (16)	24.72 ± 4.32	2 mA, 100–500 Hz	20	DLPFC (35)	GN, RT	Çevrimdışı	Tepki süresinde önemli iyileşme
Albuquerque ve ark., 2019¹⁵	Paralel	34 (34)	23.1 ± 2.8	2 mA, 101–640 Hz	20	M1/SO (35)	GPT, EE	Çevrimiçi	Beceri öğrenimi üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Murphy ve ark., 2020²¹	Paralel	33 (11)	25.25 ± 7.73	1 mA, 101–640 Hz	22	DLPFC/SO (35)	SWM, ACC	Çevrimdışı	Çalışma hafızasında önemli iyileşme
Sallard ve ark., 2021³⁷	Çapraz Bağlantı	19 (5)	28 ± 6	1 mA, 101–640 Hz	10	IFG (16)	GN, FA	Çevrimdışı	Inhibitör kontrol üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Yamashiro ve ark., 2023²²	Çapraz Bağlantı	16 (16)	20.6 ± 0.9	1.5 mA, 101–640 Hz	15	DLPFC (25)	GN, CE	Çevrimdışı	Inhibitör kontrol üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Ai ve ark., 2024¹⁴	Çapraz Bağlantı	33 (9)	22.17 ± 1.78	1.5 mA, 0–200 Hz	20	DLPFC (NA)	VWM, ACC	Çevrimdışı	Çalışma belleği üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Tokikuni ve ark., 2024¹¹	Paralel	59 (30)	22.79 ± 2.01	2 mA, 101–640 Hz	20	DLPFC/OC (35)	2-back, DPS	Çevrimiçi	Çalışma hafızasında önemli iyileşme
Kawakami ve ark., 2024¹⁷	Paralel	34 (17)	21.7 ± 1.0	1 mA, 0.1–640 Hz	20	Beyincik (35)	VTT, LR	Çevrimiçi	Motor öğrenme üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Hasanvand ve ark., 2025⁴⁶	Paralel	32 (32)	22.91 ± 3.44	1 mA, 101–640 Hz	20	DLPFC/OC (25)	SST, SSRT	Çevrimdışı	Inhibitör kontrol üzerinde anlamlı bir etkisi yok
Scaramuzzi ve ark., 2025¹³	Paralel	37 (31)	26.26 ± 9.2	2 mA, 100–640 Hz	20	M1 (18.49)	DT, RE	Çevrimiçi	Radyal hatanın azalması
Frankel ve ark., 2025⁴⁷	Çapraz Bağlantı	30 (15)	24.53 ± 2.37	1 mA, 101–640 Hz	10	M1/SO (35)	SPPM, MT	Çevrimdışı	Motor performansında önemli iyileşme

Tablo 1: Dahil edilen çalışmaların, katılımcıların ve tRNS protokollerinin özellikleri. Bu tablo, dahil edilen randomize kontrollü çalışmaların özelliklerini özetlemektedir; çalışma tasarımı, katılımcı demografik grafikleri, uyarım parametreleri (yoğunluk, frekans aralığı, süre ve elektrot bölgesi), bilişsel görevler, sonuç ölçümleri ve uyarım zamanlaması (çevrimiçi/çevrimdışı) yer almaktadır. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Kısaltmalar:. M, erkek; F, kadın; SD, standart sapma; ACC, doğruluk; DPS, d-prime puanı; EE, uç nokta hatası; MT, hareket süresi; LR, öğrenme hızı; RE, radyal hata; NE, hata sayısı; RT, tepki süresi; SSRT, durdurma sinyali tepki süresi; FA, yanlış alarm; CE, komisyon hatası; OC, orbitofrontal korteks; SO, supraorbital bölge; IFG, alt frontal girus; VWM, görsel çalışma belleği; NA, bildirilmemiştir; OCL, tek kartlı öğrenme görevi; SWM, Sternberg çalışma hafızası; GPT, golf atma görevi; SPPM, sıralı noktadan noktaya hareket görevi; VTT, vizuomotor takip görevi; DT, ok atma görevi; GN, Go/No-Go görevi; SST, dur sinyali görevi.

VERİ ERIŞILEBILIRLIĞI:

Mevcut sistematik inceleme ve meta-analiz için kullanılan tüm ham veriler, https://doi.org/10.17605/OSF.IO/7QD63'de Açık Bilim Çerçevesi (OSF) aracılığıyla halka açık olarak erişilebilir durumdadır.

Tartışma

Mevcut bilgilere göre, bu çalışma sağlıklı yetişkinlerde transkraniyal rastgele gürültü uyarımının (tRNS) bilişsel işlevler üzerindeki etkilerini nicel olarak değerlendirmek için kapsamlı bir nicel sentez sunmaktadır. 13 randomize kontrollü çalışmaya dayanarak, küçük bir pozitif ancak anlamlı olmayan genel bir etki gözlemlendi. Çevrimiçi uyarım istatistiksel olarak anlamlı bir etki gösterse de, alt gruplar arasında anlamlı bir farkın olmaması bu bulgunun temkinli yorumlanması gerektiğini gösteriyor.

Gözlemlenen etki boyutu (Hedges'in g-i = 0.17) küçük ve mevcut deneysel koşullarda gerçek dünya ortamlarında anlamlı bir bilişsel gelişme anlamına gelmesi pek olası değildir. Gözlemlenen etkilerin genel büyüklüğü mütevazı oldu. Bu deseni açıklayan birkaç metodolojik faktör olabilir; örneğin, tek oturumlu tasarımların baskınlığı, nispeten küçük örneklem büyüklükleri ve kontrollü laboratuvar tabanlı bilişsel görevlerin kullanılması. Ayrıca, uyarılma parametreleri, hedef bölgeler, görev paradigmaları ve sonuç ölçütlerindeki farklılıklar dahil olmak üzere çalışmalar arasında önemli heterojenlik, bulgularda değişkenliğe katkıda bulunmuş olabilir. Bu sınırlamalar hem istatistiksel gücü hem de dış geçerliliği azaltabilir. Buna rağmen, tRNS invaziv olmayan ve düşük yüklü bir müdahale olmaya devam eder ve etkileri, tekrarlanan eğitim paradigmaları veya optimize edilmiş protokoller gibi optimize edilmiş koşullarda daha belirgin hale gelebilir. Örneğin, tRNS ile bilişsel eğitimi birleştiren iki haftalık bir müdahalenin, DEHB²³ olan çocuklarda sinirsel salınımlı aktivite ve uyku sonuçlarını iyileştirdiği gösterilmiştir.

Bilişsel alanlar boyunca, çalışma hafızası, beceri öğrenimi veya inhibitör kontrol için istatistiksel olarak anlamlı alt grup etkileri gözlemlenmedi. Çalışma hafızası en büyük puan tahminini gösterse de, etki istatistiksel anlamlılığa ulaşmadı ve dahil edilen birkaç çalışma sıfır^{bulgular bildirdi} 14,15,16,17,18,19,20. Çalışma belleği, özellikle dorsolateral prefrontal korteks (DLPFC) olmak üzere, bilginin korunması ve manipüle edilmesinde rol alan dağıtık frontoparietal ağlara büyük ölçüde^{dayanır 43,44}. Tutarlı etkilerin olmaması, bu tür karmaşık, ağ düzeyindeki süreçlerin heterojen uyarılma koşullarında modüle edilmesinin zor olabileceğini gösterir. Benzer şekilde, inhibitör kontrol ve beceri öğrenimi için önemli etkilerin olmaması, alana özgü sinir gereksinimlerini ve alt gruplar içindeki sınırlı istatistiksel gücü yansıtabilir. Önceki çalışmalar, tRNS¹² sonrası inhibitör kontrolde potansiyel iyileşmeler önermiştir; ancak bu etkiler mevcut analizde tutarlı şekilde tekrarlanmadı.

Uyarım protokollerine dayalı alt grup analizleri, uyarım bölgesi veya süresi arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar ortaya koymadı. Bazı koşullarda sayısal olarak daha büyük etkiler gözlemlenmiş olsa da, bu kalıplar tutarsızdı. DLPFC, kortikal ve subkortikal^{bölgelerle (}30,31,32) geniş bağlantısı nedeniyle yüksek dereceli bilişsel süreçler için merkezi bir merkez olarak kabul edilir ve bu bölgenin uyarılışı, sinirsel salınımlar ve fonksiyonel bağlantıdaki ^{değişikliklerle ilişkilendirilmiştir 21}. Ancak, mevcut analizde DLPFC uyarısının anlamlı bir avantajı gözlemlenmemiştir. Benzer şekilde, M1, IFG ve beyincik uyarılması da önemli etkiler yaratmadı; bu da her alt grup içinde fonksiyonel uzmanlaşma farklılıklarını veya^{sınırlı çalışma sayılarını yansıtabilir: 15'34,35,36,37,38}.

Uyarılma süresi etki büyüklüğüyle anlamlı bir ilişki göstermedi. Önceki kanıtlar, tRNS etkilerinin minimum uyarma eşiğine ulaşmaya bağlı olabileceğini ve^39'40 ölçüsünde doğrusal olmayan doz-yanıt desenini takip edebileceğini göstermektedir. Mevcut analizde, 20–22 dakika gibi daha uzun süreler sayısal olarak daha büyük etkiler gösterse de, meta-regresyon anlamlı bir doğrusal ilişkiyi desteklememiştir. Bu, uyarım süresinin bağımsız bir etki yaratmak yerine görev talepleri ve bireysel değişkenlik gibi diğer faktörlerle etkileşime girdiğini gösterir.

Çevrimiçi uyarılmanın anlamlı bir etki gösterdiği, çevrimdışı uyarmanın ise göstermediği bulgusu, altta yatan mekanizmalar hakkında içgörü sağlayabilir. Görev performansı sırasında uygulanan tRNS, stokastik rezonans yoluyla sinirsel işlemeyi geliştirerek görevle ilgili sinyallerin algılanmasını ve iletilmesini^{iyileştirebilir 11,25}. Buna karşılık, çevrimdışı uyarılma daha sık sodyum kanalı aktivitesi aracılığıyla kortikal uyarılabilirlikte geçici^{artışlarla ilişkilendirilir ve bu} da davranışsal iyileşmelere tutarlı şekilde yansımayabilir. Ancak, alt gruplar arasında önemli bir fark olmadığı için bu yorum geçici olarak kalmış ve keşif amaçlı olarak değerlendirilmelidir.

Birkaç sınırlama kabul edilmelidir. Çalışmalar arasında, özellikle uyarım parametreleri ve bilişsel görevlerde metodolojik heterojenlik, karşılaştırılabilirliği sınırlayabilir. Dahil edilen birçok çalışma nispeten küçük örneklem büyüklüğüne sahipti, bu da istatistiksel gücü azaltıyor ve hem tip I hem de tip II hatalarının olasılığını artırıyordu. Nörofizyolojik kanıtlar sınırlı kalır; çünkü çalışmaların yalnızca bir alt kümesi elektroensefalografi veya fonksiyonel görüntüleme gibi ölçümleri içermektedir. Ayrıca, cinsiyet farklılıkları ve başlangıç bilişsel yetenek gibi potansiyel moderatör faktörler sistematik olarak incelenmedi. Bu sınırlamalar, bulguların genellenebilirliğini kısıtlayabilir.

Gelecekteki araştırmalar, çalışmalar arasında karşılaştırılabilirliği artırmak için uyarım protokollerini ve deneysel tasarımları standartlaştırmayı hedeflemelidir. Etki büyüklüğünün daha kesin tahminleri sağlamak için daha büyük, yeterli güçte rastgele çalışmalara ihtiyaç vardır. EEG ve fMRI gibi davranışsal ve nörofizyolojik ölçütlerin entegrasyonu, tRNS etkilerinin altında yatan mekanizmaları netleştirmeye yardımcı olabilir. Ayrıca, bireysel farklılıkların sistematik olarak değerlendirilmesi, temel performans ve demografik faktörler dahil olmak üzere, uyarıma yanıt olarak değişkenliğin anlaşılmasını iyileştirebilir.

Sonuç:

Bu sistematik inceleme ve meta-analiz, transkraniyal rastgele gürültü uyarımının sağlıklı yetişkinlerde bilişsel işlevler üzerinde küçük bir olumlu etki yaratabileceğini göstermektedir; ancak genel etki istatistiksel olarak anlamlı değildir. Çevrimiçi uyarlama daha olumlu bir desen gösterse de, bilişsel alanlar, uyarılma noktaları veya uyarılma süreleri arasında anlamlı bir fark gözlemlenmedi. Mevcut kanıtlar, tRNS'nin güçlü bilişsel güçlendirici etkisini desteklemek için yetersizdir. Gelecekteki çalışmalar, tRNS'nin etkinliğini ve mekanizmalarını daha iyi belirlemek için daha büyük örneklem boyutlarını, standartlaştırılmış protokolleri, net tanımlanmış uyarım paradigmalarını ve davranışsal ile nörofizyolojik sonuçları birleştirmelidir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Metafor paketli R yazılımı	R İstatistiksel Hesaplama Vakfı	Yok	Meta-analizi yapmak için kullanılmıştır; etki boyutu hesaplaması, rastgele etki modelleri, alt grup analizleri, meta-regresyon, Egger' s regresyon testi ve bir dışarı bırakılmış hassasiyet analizleri.
Review Manager 5.4	Cochrane	Yok	Risk taraflı değerlendirme ve risk artışı rakamlarının hazırlanması için kullanılır.