Identifying regions in prefrontal cortex related to working memory improvement: A novel meta-analytic method using electric field modeling.
Identifying regions in prefrontal cortex related to working memory improvement: A novel meta-analytic method using electric field modeling.
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识别与工作记忆改善有关的前额叶皮层中的区域：一种使用电场建模的新型荟萃分析方法。
DOI：
10.1016/j.neubiorev.2021.08.017
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发表时间：
2021-11
影响因子：
8.2
通讯作者：
Opitz A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wischnewski M;Mantell KE;Opitz A
使用经颅直流电刺激 (tDCS) 改变皮质活动已被证明可以改善工作记忆 (WM) 表现。由于 tDCS 蒙太奇配置和感应电场强度的实验间差异很大，结果好坏参半。在这里，我们提出了一种新颖的荟萃分析方法，将行为效应大小与电场强度联系起来，以识别 tDCS 引起的 WM 改善最大的大脑区域。对 69 项针对左前额叶皮层的研究进行的模拟表明，下背外侧前额叶皮层（布罗德曼区域 45/47）的 tDCS 电场强度与 WM 表现的改善关系最为密切。该区域解释了 7.8% 的方差，相当于中等效应。在将 WM 性能与右前额叶 tDCS 研究的电场强度相关联时，发现了类似的区域 (n = 18)。之前使用的 5 个 tDCS 配置的最大电场强度超出了该位置。因此，我们提出了一种新的 tDCS 蒙太奇，可以最大限度地提高该大脑区域的 tDCS 电场强度。我们的研究结果有利于未来旨在影响 WM 功能的 tDCS 研究。
Altering cortical activity using transcranial direct current stimulation (tDCS) has been shown to improve working memory (WM) performance. Due to large inter-experimental variability in the tDCS montage configuration and strength of induced electric fields, results have been mixed. Here, we present a novel meta-analytic method relating behavioral effect sizes to electric field strength to identify brain regions underlying largest tDCS-induced WM improvement. Simulations on 69 studies targeting left prefrontal cortex showed that tDCS electric field strength in lower dorsolateral prefrontal cortex (Brodmann area 45/47) relates most strongly to improved WM performance. This region explained 7.8% of variance, equaling a medium effect. A similar region was identified when correlating WM performance and electric field strength of right prefrontal tDCS studies (n = 18). Maximum electric field strength of five previously used tDCS configurations were outside of this location. We thus propose a new tDCS montage which maximizes the tDCS electric field strength in that brain region. Our findings can benefit future tDCS studies that aim to affect WM function.
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