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Die transkranielle Magnetstimulation verbesserte das verbale Kurzzeitgedächtnis

04.10.2021

Eine transkranielle Magnetstimulation mit einer Frequenz von einem Hertz, die während des Wortspeicherns auf den linken dorsolateralen präfrontalen Kortex angewendet wird, ist mit einem verbesserten verbalen Gedächtnis verbunden. Darüber hinaus ist dieser Effekt mit einem wohlbekannten physiologischen Korrelat der Gedächtnisbildung verbunden – einer Abnahme der Beta-Wellen, die im hinteren Kortex beobachtet wird.

Der linke dorsolaterale präfrontale Kortex spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung des verbalen Gedächtnisses: Wird dieser Bereich beim Auswendiglernen von Wörtern, einem beliebigen Text oder einer Passage davon stimuliert, dann kommt es später beim Versuch, das Auswendiglernen zu reproduzieren, zu einer Abnahme der Gedächtnisleistung wird gefunden werden. Darüber hinaus wird ein solcher Leistungsabfall hauptsächlich bei der Anwendung der exzitatorischen transkraniellen Magnetstimulation (TMS) mit einer Oszillationsfrequenz von 20 Hertz beobachtet. Somit scheint es, dass die Aktivität des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex eine umgekehrte Beziehung zur Gedächtnisleistung haben kann.

Dementsprechend ist davon auszugehen, dass durch Unterdrückung der Aktivität des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex eine Steigerung der Gedächtnisleistung möglich ist. Und die Tatsache, dass die Anwendung langsamer (mit einer Frequenz von einem Hertz) repetitiver TMS eine hemmende Wirkung auf motorische Bereiche hat, legt eine Methode der Beeinflussung nahe.

Im ersten Experiment der Studie sahen 40 gesunde Teilnehmer und im zweiten 24 zwei Listen mit 10 Wörtern pro Serie durch, insgesamt gab es 12 solcher Serien, und die Teilnehmer standen vor der Aufgabe, sich entweder beide Listen zu merken oder einziger. Gleichzeitig erhielt in jedem Experiment die Hälfte der Teilnehmer beim Auswendiglernen der zweiten Liste eine wiederholte TMS mit einer Frequenz von einem Hertz des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex, und die andere Hälfte, die zur Kontrollgruppe wurde, erhielt sie in der Region des Scheitels, da nach bisherigen Studien die Stimulation dieser Zonen einen relativ geringen Einfluss auf die aktuellen Gehirnprozesse hat, die bei den meisten experimentellen Aufgaben involviert sind.

Es stellte sich heraus, dass sich die Teilnehmer der Experimentalgruppe bei freiem Erinnern im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant mehr Wörter erinnerten, jedoch nur Wörter aus den Listen, bei deren Speicherung sie eine Stimulation des dorsolateralen präfrontalen Cortex erhielten. Gleichzeitig aufgezeichnete EEG-Daten für das erste Experiment zeigten, dass ein Hertz-TMS mit einer anschließenden Abnahme der Beta-Wellen verbunden war, ein Zustand, von dem bekannt ist, dass er für die Gedächtnisbildung vorteilhaft ist. Diese Abnahme wurde in den parietalen und okzipitalen Regionen festgestellt, die an den Prozessen der Informationswahrnehmung beteiligt sind, was für das Auswendiglernen entscheidend ist, da es unmöglich ist, sich richtig zu erinnern, was falsch oder gar nicht wahrgenommen wird.

Zusätzlich zu der Wirkung, die TMS auf das Gedächtnis hat, hat es Wissenschaftlern geholfen, Erinnerungen auf dem Weg vom Kurzzeit- zum Langzeitgedächtnis abzufangen. Und das ist wichtig, um die Mechanismen der Gedächtnisbildung und die Übertragung von Informationen aus dem Arbeitsgedächtnis in die Langzeitspeicherung zu untersuchen.

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