Auswirkungen der transkraniellen Wechselstromstimulation über dem dorsolateralen präfrontalen Kortex auf das implizite Lernen bei älteren Proband*innen

Der demografische Wandel führt zu einem zunehmenden Bedarf an Diagnostik und Behandlungsoptionen für eine alternde Bevölkerung, wobei nicht-invasive Hirnstimulation als potenzielles Verfahren zur Modulation kognitiver Prozesse im höheren Lebensalter zunehmend an Bedeutung gewonnen hat. Während sich bisherige Forschung vor allem auf explizite Gedächtnisleistungen und das Arbeitsgedächtnis konzentriert hat, ist die nicht-deklarative Kognition, einschließlich impliziter Lernprozesse, in der Literatur vergleichsweise unterrepräsentiert. Insbesondere die Rolle des dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) beim impliziten sequenziellen Lernen sowie dessen Modulierbarkeit durch transkranielle Wechselstromstimulation (tACS) sind bislang nicht ausreichend verstanden. Ziel der vorliegenden Studie war es daher zu untersuchen, ob eine Theta-Gamma-Cross-Frequency-tACS über dem DLPFC in Kombination mit einem computerbasierten kognitiven Training (CCT) das implizite Sequenz-spezifische Lernen bei älteren Erwachsenen beeinflusst. In einem randomisierten, dreifach verblindeten, Sham-kontrollierten Studiendesign erhielten 35 ältere Teilnehmende im Alter zwischen 55 und 82 Jahren insgesamt 16 Sitzungen entweder aktiver bilateraler Theta-Gamma-Cross-Frequency-tACS oder Sham-Stimulation, jeweils in Kombination mit CCT. Das implizite Lernen wurde mithilfe des Alternating Serial Reaction Time (ASRT)-Tests erfasst, wodurch sowohl das Visuomotorische Lernen als auch das Sequenz-spezifische Lernen untersucht werden konnten. Die Ergebnisse wurden mittels Messwiederholungs-ANOVA analysiert. Zusätzlich wurden demografische und klinisch erhobene Variablen wie Alter, kognitiver Status, depressive Symptomatik, Angstsymptomatik und Bildungsdauer in die Analysen einbezogen. Die Ergebnisse zeigten keine signifikanten Effekte der tACS-Intervention auf das Sequenz-spezifische implizite Lernen. Obwohl im Visuomotorischen Lernen Offline-Effekte über die Sitzungen hinweg beobachtet werden konnten, zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen aktiver tACS- und Sham-Stimulation. Darüber hinaus fanden sich keine signifikanten Modulationen durch Alter, Bildungsdauer, depressive Symptome oder Angstsymptomatik. Im Gegensatz dazu zeigte eine zuvor publizierte Analyse desselben Datensatzes mittels linear gemischter Modelle, dass aktive tACS im Vergleich zur Sham-Stimulation zu Verbesserungen der visuomotorischen Fähigkeiten unmittelbar nach der Intervention führte, die auch drei Monate später anhielten, insbesondere bei jüngeren älteren Teilnehmenden sowie bei Personen mit geringerer kognitiver Performance beim Baseline-Assessment. Zusammenfassend zeigten die Ergebnisse, basierend auf den in der vorliegenden Studie angewandten statistischen Analysen, keine signifikanten Effekte einer Theta-Gamma-tACS im Vergleich zu Sham-tACS über dem DLPFC unter den vorliegenden Studienbedingungen auf das implizite Sequenz-spezifische Lernen bei älteren Erwachsenen. Zukünftige Studien sollten daher individualisierte Stimulationsprotokolle, neurophysiologische Messungen sowie adaptive Stimulationsdesigns berücksichtigen, um die Rolle von tACS bei der Modulation impliziter Lernprozesse im Alter weiter zu untersuchen.