השפעה של שילוב בגירוי בזרם חילופין (tACS) וגירוי בזרם ישר (tDCS) על תפקודים ניהוליים בקרב מבוגרים בריאים (אנגלית)

תפקודים ניהוליים (Executive Functions; EFs), ובהם זיכרון עבודה, גמישות קוגניטיבית ושליפה סמנטית, מהווים בסיס חיוני להתנהגות אדפטיבית, למידה וקוגניציה מורכבת. בשנים האחרונות הוצעו שיטות של גרייה מוחית לא פולשנית, ובפרט גרייה בזרם חילופין (tACS) וגרייה בזרם ישר (tDCS) ככלים פוטנציאליים לשיפור תפקודים אלה באמצעות ויסות הפעילות האוסצילטורית של רשתות מוחיות. מטרת המחקר הנוכחי הייתה לבחון את השפעת גריית tACS בתדר תטא (6 הרץ) באזור קליפת מח פרהפרונטאלית דורסאלית לטרלית (ימין ושמאל), הן כפרוטוקול יחיד והן בשילוב עם גריית tDCS אנודית, על תפקודים ניהוליים בקרב מבוגרים בריאים. המחקר נערך במתכונת אקראית, כפולת־סמיות ומבוקרת דמה. שישים ושישה משתתפים הוקצו אקראית לשלוש קבוצות: גריית tACS בלבד, גרייה משולבת tDCS+tACS, או גריית דמה. הגרייה ניתנה פעם ביום במשך חמישה ימים רצופים. ביצוע קוגניטיבי הוערך לפני ההתערבות ולאחריה באמצעות מטלות זיכרון עבודה (Digit Span  קדימה ואחורה, n-back), גמישות קוגניטיבית (Trail Making Test–B) ושליפה סמנטית. בנוסף, מטלת  n-back  הוערכה גם במעקב לאחר ארבעה שבועות. הממצאים הצביעו על שיפור סלקטיבי ביכולת האחסון הפסיבי של זיכרון העבודה, כפי שנמדד במטלת Digit Span  קדימה, בקבוצת ה־ tACS בלבד בהשוואה לקבוצת הדמה. גם בקבוצת הגרייה המשולבת   (tDCS+tACS)נמצא שיפור מובהק במדד זה, אם כי בעוצמה מתונה יותר בהשוואה לגריית tACS בלבד. לא נמצאו השפעות מובהקות של הגרייה האקטיבית על גמישות קוגניטיבית, שליפה סמנטית או תהליכי עדכון פעילים של זיכרון העבודה. בנוסף, בחלק מהמדדים נמצא אפקט עיקרי של זמן המעיד על שיפור כללי מבסיס לפוסט בכל הקבוצות, ללא עדות ליתרון עקבי של קבוצות הגרייה האקטיביות (tACS ו-tDCS+tACS) על פני קבוצת הדמה. במדד זמן הביצוע במטלת TMT נמצאה אינטראקציה מובהקת בין זמן לקבוצה, אך דפוס השיפור לא הצביע על עליונות ברורה של אחת מקבוצות הגרייה האקטיביות ביחס לקבוצת הדמה. לפיכך, חלק מן השיפור שנצפה לאחר ההתערבות עשוי לשקף גם אפקטי תרגול או למידה. ממצאי המחקר מצביעים על כך שגריית  tACSבתדר תטא מעל הקורטקס הקדם־מצחי הדורסו־לטרלי (DLPFC) עשויה לשפר באופן סלקטיבי את רכיב האחסון הפסיבי של זיכרון העבודה. יתרה מכך, יישום פרוטוקול גרייה משולב הכולל tDCS אנודית ולאחריה tACS בתדר תטא הוביל גם הוא לשיפור מובהק ברכיב האחסון הפסיבי של זיכרון העבודה, כפי שנמדד במטלת Digit Span Forward, ביחס לקבוצת הדמה. ממצא זה מהווה חידוש מתודולוגי של המחקר הנוכחי ומדגים את הפוטנציאל של שילוב שיטות גרייה שונות לשיפור במדד הקיבולת הפסיבית של זיכרון העבודה בקרב מבוגרים. עם זאת, עוצמת השיפור בפרוטוקול המשולב הייתה מתונה יותר בהשוואה לגריית tACS בלבד, ואינה מעידה בהכרח על שינוי משמעותי בתפקודים אקזקיוטיביים בתנאי הגרייה שנבדקו .לממצאים אלו יש השלכות מחקריות, חינוכיות וקליניות, כגון היכולת לאפיין מנגנוני זיכרון עבודה ספציפיים המושפעים מגרייה מוחית פרה-פרונטלית, פיתוח כלים חינוכיים לתלמידים עם קשיים בשימור פסיבי של גירויי-מטרה בזכרון עבודה, ויישום טיפולים בשימוש גרייה מוחית בלתי פולשנית באוכלוסיות קליניות עם ליקויים בזכרון עבודה.