Trí nhớ làm việc là gì? Các công bố khoa học về Trí nhớ làm việc

Nguyên nhân học của đột quỵ thiếu máu não ảnh hưởng đến tiên lượng, kết quả và việc quản lý. Các thử nghiệm điều trị cho bệnh nhân đột quỵ cấp nên bao gồm đo lường các phản ứng bị ảnh hưởng bởi phân nhóm của đột quỵ thiếu máu não. Một hệ thống phân loại các phân nhóm đột quỵ thiếu máu não chủ yếu dựa trên nguyên nhân học đã được phát triển cho Thử nghiệm Org 10172 trong Việc Điều Trị Đột Quỵ Cấp (TOAST).

Một phân loại các phân nhóm đã được chuẩn bị dựa trên các đặc điểm lâm sàng và kết quả của các nghiên cứu chẩn đoán phụ trợ. "Có thể" và "khả năng lớn" chẩn đoán có thể được thực hiện dựa trên mức độ chắc chắn về chẩn đoán của bác sĩ. Tính hữu ích và sự đồng thuận giữa các nhà chẩn đoán của phân loại này đã được kiểm tra bởi hai bác sĩ thần kinh không tham gia vào việc viết tiêu chí. Các bác sĩ thần kinh đã độc lập sử dụng hệ thống phân loại TOAST trong việc đánh giá tại giường 20 bệnh nhân, đầu tiên chỉ dựa trên các đặc điểm lâm sàng, sau đó là sau khi xem xét kết quả của các xét nghiệm chẩn đoán.

Hệ thống phân loại TOAST chia đột quỵ thiếu máu não thành năm phân nhóm: 1) xơ vữa động mạch lớn, 2) huyết tắc từ tim, 3) tắc vi mạch, 4) đột quỵ do nguyên nhân khác đã xác định, và 5) đột quỵ do nguyên nhân chưa xác định. Sử dụng hệ thống này, sự đồng thuận giữa các bác sĩ rất cao. Hai bác sĩ chỉ không đồng ý ở một bệnh nhân. Cả hai đều có thể đưa ra chẩn đoán nguyên nhân cụ thể ở 11 bệnh nhân, trong khi nguyên nhân gây đột quỵ không được xác định ở chín bệnh nhân.

Hệ thống phân loại phân nhóm đột quỵ TOAST dễ sử dụng và có sự đồng thuận tốt giữa những người quan sát. Hệ thống này nên cho phép các nhà nghiên cứu báo cáo các phản ứng với điều trị trong các nhóm bệnh nhân quan trọng bị đột quỵ thiếu máu não. Các thử nghiệm lâm sàng kiểm tra các phương pháp điều trị cho đột quỵ thiếu máu não cấp nên bao gồm các phương pháp tương tự để chẩn đoán phân nhóm đột quỵ.

Một trong những mô hình thực nghiệm phổ biến nhất cho các nghiên cứu hình ảnh chức năng về trí nhớ làm việc là bài kiểm tra n‐back, trong đó các đối tượng được yêu cầu theo dõi danh tính hoặc vị trí của một chuỗi các kích thích bằng lời hoặc không bằng lời và chỉ ra khi kích thích hiện tại được trình bày giống với kích thích đã trình bày trước n lần. Chúng tôi đã tiến hành một phân tích tổng hợp định lượng 668 bộ tọa độ kích hoạt trong không gian Talairach được báo cáo trong 24 nghiên cứu chính về các biến thể của bài kiểm tra n‐back, thao tác trên quá trình (theo dõi vị trí so với theo dõi danh tính) và nội dung (bằng lời hoặc không bằng lời) của trí nhớ làm việc. Chúng tôi đã phát hiện các vùng vỏ não sau đây được kích hoạt mạnh mẽ (tỷ lệ phát hiện giả voxelwise = 1%): vỏ não vận động bên; vỏ não cingulate lưng và vỏ não vận động giữa; vỏ não trước trán bên lưng và bên bụng; cực trán; và vỏ não thái dương giữa và bên. Các phân tích tổng hợp phụ dựa trên các tập hợp dữ liệu chính phù hợp đã chứng minh các mẫu kích hoạt tương tự rộng rãi cho theo dõi danh tính của các kích thích bằng lời và cả theo dõi vị trí và danh tính của các kích thích không bằng lời. Cũng có một số bằng chứng cho các mẫu kích hoạt mặt trước - đỉnh khác biệt đáp ứng với các biến thể tác vụ khác nhau. Các chuyên môn chức năng của từng thành phần vỏ não chính trong hệ thống mặt trước - đỉnh quy mô lớn chung được thảo luận. Chúng tôi kết luận rằng phân tích tổng hợp định lượng có thể là một công cụ mạnh mẽ để kết hợp các kết quả của nhiều nghiên cứu chính được báo cáo trong không gian Talairach. Ở đây, nó cung cấp bằng chứng cho cả việc kích hoạt nhất quán rộng rãi của các vùng vỏ não trước trán và đỉnh bởi các phiên bản khác nhau của mô hình trí nhớ làm việc n‐back, và cho sự kích hoạt mặt trước - đỉnh theo quá trình và nội dung đặc thù bởi trí nhớ làm việc. Báo cáo Các bản đồ não người 25:46–59, 2005. © 2005 Wiley‐Liss, Inc.

"Lý thuyết tâm trí," khả năng suy diễn về trạng thái tâm lý của người khác, dường như là một năng lực nhận thức mô-đun nằm cơ sở cho khả năng của con người trong việc tham gia vào các tương tác xã hội phức tạp. Năng lực này phát triển qua nhiều giai đoạn khác nhau, có thể được đo lường bằng các bài kiểm tra lý luận xã hội với độ khó tăng dần. Những cá nhân mắc hội chứng Asperger, một dạng tự kỷ nhẹ, thực hiện tốt trên các bài kiểm tra lý thuyết tâm trí đơn giản nhưng lại cho thấy những thiếu sót trên các bài kiểm tra lý thuyết tâm trí phát triển hơn. Chúng tôi đã thử nghiệm các bệnh nhân có tổn thương hai bên vùng vỏ trước trán (n = 5) và tổn thương một bên ở vùng vỏ trán ngoài bên trái (n = 5) trên một loạt các nhiệm vụ lý thuyết tâm trí khác nhau về độ khó. Các bệnh nhân tổn thương hai bên vùng vỏ trước trán thực hiện tương tự như những cá nhân mắc hội chứng Asperger, thể hiện tốt trên các bài kiểm tra đơn giản và cho thấy sự thiếu hụt trong các nhiệm vụ đòi hỏi lý luận xã hội tinh tế hơn, chẳng hạn như khả năng nhận diện những sai lầm xã hội. Ngược lại, không có thiếu hụt cụ thể nào về lý thuyết tâm trí ở các bệnh nhân tổn thương một bên vùng vỏ trán ngoài bên. Các bệnh nhân tổn thương vùng trán ngoài chỉ gặp khó khăn trên các phiên bản của nhiệm vụ yêu cầu bộ nhớ làm việc.

Các công trình lý thuyết gần đây đã gợi ý rằng các dao động não trong băng tần theta liên quan đến việc duy trì và hồi phục chủ động các biểu diễn trí nhớ làm việc. Để kiểm tra khung lý thuyết này, chúng tôi đã ghi nhận các phản ứng điện từ não học được từ 10 đối tượng tham gia thực hiện nhiệm vụ Sternberg. Các đối tượng cần phải giữ một danh sách gồm 1, 3, 5 hoặc 7 chữ số được trình bày bằng hình ảnh trong một khoảng thời gian giữ 3 giây. Trong quá trình giữ, chúng tôi đã quan sát thấy hoạt động theta liên tục ở vùng trán trong khoảng tần số 7–8,5 Hz được ghi nhận bởi các cảm biến trên các khu vực não phía trước. Hoạt động trong băng tần theta tăng lên theo tham số với số lượng mục được giữ trong trí nhớ làm việc. Phân tích tần số-thời gian cho thấy rằng dao động theta phụ thuộc vào nhiệm vụ có mặt trong thời gian giữ và trong quá trình quét trí nhớ. Sau nhiệm vụ trí nhớ, hoạt động theta giảm xuống. Những kết quả này gợi ý rằng các dao động theta được tạo ra trong các vùng não phía trước đóng một vai trò chủ động trong việc duy trì trí nhớ.

Giới hạn của trí nhớ làm việc được định nghĩa tốt nhất về mức độ phức tạp của các quan hệ có thể được xử lý song song. Độ phức tạp được định nghĩa là số lượng các chiều hoặc nguồn biến đổi liên quan. Một quan hệ đơn có một đối số và một nguồn biến đổi; đối số của nó chỉ có thể được hiện thực hóa theo một cách tại một thời điểm. Một quan hệ nhị phân có hai đối số, hai nguồn biến đổi, và hai hiện thực hóa, và cứ như vậy. Số chiều liên quan đến số lượng các phần thông tin, vì các thuộc tính trên các chiều cũng như các phần thông tin đều là các đơn vị thông tin độc lập với kích thước bất kỳ. Các nghiên cứu về giới hạn của trí nhớ làm việc cho thấy rằng có một giới hạn mềm tương ứng với xử lý song song một quan hệ bậc bốn. Những khái niệm phức tạp hơn được xử lý bằng cách “phân khúc” hoặc “tập hợp khái niệm”. Trong phân khúc, các nhiệm vụ được chia thành các thành phần không vượt quá khả năng xử lý và có thể được xử lý tuần tự. Trong tập hợp khái niệm, các đại diện bị “thu gọn” để giảm số chiều và do đó giảm tải xử lý, nhưng phải trả giá bằng việc làm một số thông tin quan hệ trở nên không truy cập được. Mô hình mạng nơron của các đại diện quan hệ cho thấy rằng các quan hệ có nhiều đối số hơn có chi phí tính toán cao hơn, điều này trùng khớp với những phát hiện thử nghiệm về tải xử lý cao hơn ở người. Độ phức tạp của quan hệ liên quan đến tải xử lý trong lập luận và hiểu câu và có thể phân biệt giữa năng lực của loài cao hơn. Độ phức tạp của các mối quan hệ được trẻ em xử lý tăng lên theo độ tuổi. Các hàm ý đối với các mô hình mạng nơron và lý thuyết về nhận thức và phát triển nhận thức được thảo luận.

Hai thí nghiệm được báo cáo cho thấy rằng một nhiệm vụ cập nhật trí nhớ động, trí nhớ duy trì, yêu cầu hai cơ chế độc lập — vòng lặp phát âm và một thành phần của bộ điều hành trung tâm. Thí nghiệm 1 cho thấy rằng âm thanh không liên quan và sự ức chế phát âm làm suy giảm thành phần nhớ tuần tự của nhiệm vụ trí nhớ duy trì nhưng không ảnh hưởng đến thành phần cập nhật. Việc cập nhật trí nhớ ảnh hưởng đến hiệu suất một cách độc lập với các tác động của âm thanh không liên quan và sự ức chế. Thí nghiệm thứ hai cho thấy cùng một kiểu kết quả với khối tải trí nhớ gần với khả năng ngắn. Những kết quả này được giải thích dựa trên mô hình trí nhớ làm việc mà Baddeley (1986) đã phác thảo. Kết luận rằng việc cập nhật trí nhớ làm việc theo thời gian thực được điều phối bởi một thành phần bộ điều hành trung tâm của mô hình.

Chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) đã được sử dụng để kiểm tra mô hình hoạt động của vỏ não trước trán trong quá trình thực hiện nhiệm vụ trí nhớ làm việc phi không gian của các đối tượng. Các đối tượng đã quan sát các chuỗi chữ cái và đáp ứng bất cứ khi nào một chữ cái được lặp lại với đúng một chữ cái không giống nhau xen giữa. Trong một nhiệm vụ so sánh, các đối tượng theo dõi các chuỗi chữ cái tương tự để tìm bất kỳ sự xuất hiện nào của một chữ cái mục tiêu được chỉ định trước. Việc quét chức năng được thực hiện bằng một kỹ thuật thu thập hình ảnh quét xoắn ốc mới phát triển, cung cấp quét đa lát có độ phân giải cao với tốc độ khoảng năm lần so với tốc độ thông thường trên thiết bị thông thường (trung bình một hình ảnh mỗi giây). Sử dụng những phương pháp này, sự kích hoạt của các gyros trán giữa và trán dưới đã được quan sát một cách đáng tin cậy trong từng đối tượng trong quá trình thực hiện nhiệm vụ trí nhớ làm việc so với nhiệm vụ so sánh. Kích thước hiệu ứng (2–4%) gần giống với những gì đã được quan sát trong các vỏ não cảm giác và vận động chính bằng các kỹ thuật fMRI tương tự. Hơn nữa, sự kích hoạt tăng và giảm với thời gian nhất quán cao với các thao tác nhiệm vụ. Những phát hiện này xác nhận kết quả của các nghiên cứu chụp phát xạ positron, điều này gợi ý rằng vỏ não trước trán được huy động bởi những nhiệm vụ phụ thuộc vào trí nhớ làm việc. Thêm vào đó, chúng chứng minh khả năng áp dụng của các kỹ thuật fMRI mới phát triển sử dụng máy quét thông thường để nghiên cứu vỏ não liên kết ở các đối tượng cá nhân. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.

Bệnh Alzheimer (AD) là một căn bệnh thoái hóa thần kinh tiến triển, đặc trưng bởi sự suy giảm trong trí nhớ hồi ức, trí nhớ làm việc (WM) và chức năng điều hành. Những ví dụ về rối loạn chức năng điều hành trong AD bao gồm khả năng chú ý chọn lọc và chia sẻ kém, không kiềm chế được các kích thích làm ảnh hưởng, và kỹ năng thao tác kém. Mặc dù sự suy giảm hồi ức trong quá trình tiến triển của bệnh đã được nghiên cứu sâu rộng và là tiêu chuẩn chẩn đoán AD có khả năng xảy ra, nhưng nghiên cứu gần đây đã khám phá sự suy giảm của WM và chức năng điều hành trong giai đoạn rối loạn nhận thức nhẹ (MCI), còn được gọi là giai đoạn tiền lâm sàng của AD. MCI là một giai đoạn quan trọng, trong giai đoạn này, sự tái cấu trúc nhận thức và tính dẻo dai thần kinh như sự bù đắp vẫn còn diễn ra; do đó, liệu pháp nhận thức có thể có tác dụng hữu ích trong việc giảm khả năng tiến triển của AD trong giai đoạn MCI. Việc theo dõi hiệu suất trên các nhiệm vụ trí nhớ làm việc và chức năng điều hành để theo dõi chức năng nhận thức có thể báo hiệu sự tiến triển từ nhận thức bình thường đến MCI và rồi đến AD. Bài tổng quan này theo dõi sự suy giảm WM qua lão hóa bình thường, MCI và AD nhằm làm nổi bật những khác biệt về hành vi và thần kinh giúp phân biệt ba giai đoạn này, nhằm hướng dẫn nghiên cứu tương lai về chẩn đoán MCI, liệu pháp nhận thức và phòng ngừa AD.

Gần đây, có báo cáo rằng việc gây mê cho chuột nhỏ bằng sự kết hợp của các loại thuốc gây mê (midazolam, nitrous oxide, isoflurane) trong 6 giờ đã gây ra sự thoái hóa thần kinh lập trình diện rộng trong não đang phát triển, kèm theo sự thiếu hụt nhận thức kéo dài suốt đời. Cũng đã được báo cáo rằng ketamine kích thích quá trình thoái hóa thần kinh lập trình trong não chuột nhỏ nếu được sử dụng lặp đi lặp lại trong khoảng thời gian 9 giờ. Câu hỏi đặt ra là liệu việc phơi nhiễm ít nghiêm trọng hơn với các loại thuốc gây mê cũng có thể kích thích quá trình thoái hóa thần kinh lập trình trong não đang phát triển hay không.

Tạp chí Dược lý Anh Quốc (2005) 146, 189–197. doi:10.1038/sj.bjp.0706301

Phân loại mới về Tachycardia tâm nhĩ. Tachycardia tâm nhĩ định kỳ thường được phân loại thành flutter hoặc tachycardia, tùy thuộc vào tốc độ và sự hiện diện của đường cơ bản ổn định trên điện tâm đồ (ECG). Tuy nhiên, sự hiểu biết hiện tại về điện sinh lý của tachycardia tâm nhĩ làm cho phân loại này trở nên lỗi thời, vì nó không tương quan với các cơ chế. Phân loại được đề xuất dựa trên các cơ chế điện sinh lý, được định nghĩa bằng cách lập bản đồ và sự tham gia. Phá hủy bằng sóng cao tần một tâm điểm hoặc eo hẹp quan trọng có thể chứng minh. Tachycardias tâm nhĩ khu trú được đặc trưng bởi sự lan tỏa hoạt hóa theo hướng bán kính và hoạt hóa nội tâm mạch không bao phủ toàn bộ chu kỳ. Việc phá hủy điểm xuất phát làm ngắt quãng tachycardia. Cơ chế của sự phóng điện khu trú rất khó xác định bằng các phương pháp lâm sàng. Tachycardias tái nhập macro được đặc trưng bởi các mẫu hoạt hóa tròn bao phủ toàn bộ chu kỳ. Sự hợp nhất có thể được thể hiện trong quá trình tham gia trên ECG hoặc bởi nhiều ghi chép nội tâm mạch. Phá hủy một eo hẹp quan trọng làm ngắt quãng tachycardia. Macroreentry có thể xảy ra xung quanh các cấu trúc bình thường (gờ tận cùng, gờ eustachian) hoặc xung quanh các tổn thương tâm nhĩ. Cơ sở giải phẫu của các tachycardias này cần được xác định, để hướng dẫn điều trị thích hợp. Atrial flutter chỉ là một mô tả về sóng không ngừng trên ECG, và chỉ một số mẫu flutter điển hình được xác định rõ ràng tương quan với macroreentry tâm nhĩ bên phải bị giới hạn bởi van ba lá, gờ tận cùng, và lỗ tĩnh mạch chủ. Phân loại này nên được coi là mở, vì một số tachycardias được mô tả theo cách cổ điển, chẳng hạn như tachycardia xoắn nhĩ tái nhập, tachycardia xoắn nhĩ không thích hợp, và flutter tâm nhĩ loại II, không thể được phân loại chính xác. Hơn nữa, khả năng dẫn truyền rung nhĩ khiến cho các giới hạn với rung nhĩ tâm nhĩ vẫn chưa rõ ràng.