Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Transcranial Direct הגירוי הנוכחי (tDCS) של האזורים של ורניקה וברוקה במחקרים של לימוד שפה ורכישת מילים

Published: July 13, 2019 doi: 10.3791/59159
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1,2
1Laboratory of Behavioural Neurodynamics, St. Petersburg State University, 2Center of Functionally Integrative Neuroscience (CFIN), Department of Clinical Medicine, Aarhus University

Summary

כאן, אנו מתארים פרוטוקול עבור שימוש transcranial direct הגירוי הנוכחי עבור ניסויים פסיכו-לשונית נוירוליסטית מכוון ללמוד, בדרך טבעית עדיין מבוקרת, התפקיד של אזורים קורטיקליים של המוח האנושי בלמידה מילה, ו ערכה מקיפה של נוהלי התנהגות להערכת התוצאות.

Abstract

השפה היא פונקציה מאוד חשובה אך מובנת מאליה של המוח האנושי. בעוד מחקרים של דפוסי הפעלת המוח במהלך הבנת השפה הם שופע, מה שלעיתים קרובות חסר באופן קריטי הוא ראיות סיבתי של מעורבות באזורי המוח בפונקציה לשונית מסוימת, לא לפחות בשל הטבע האנושי הייחודי של יכולת זו ו מחסור בכלים נוירולוגיים לחקר יחסים סיבתי במוח האנושי באופן בלתי פולשני. השנים האחרונות ראו עלייה מהירה בשימוש transcranial direct הגירוי הנוכחי (tDCS) של המוח האנושי, קל, זול ובטוח טכניקה לא פולשנית שיכול לווסת את המצב של המוח מגורה באזור (באופן הסטה עירור/ סף עיכוב), המאפשר מחקר על תרומתו המיוחדת לפונקציות ספציפיות. בעוד בעיקר התמקדות בשליטה מוטורית, השימוש tDCS הוא הופך נפוץ יותר במחקר בסיסי וקליני על פונקציות קוגניטיביות גבוהה יותר, השפה כלולה, אבל ההליכים עבור היישום שלה להישאר משתנה. כאן, אנו מתארים את השימוש ב-tDCS בניסוי לימודי פסיכובלשנות. אנו מציגים את הטכניקות והנהלים ליישום של הגירוי של קטאודאל ואנאודאל של שטחי שפת הליבה של ברוקה ווורניקה באונה השמאלית של המוח האנושי, לתאר את ההליכים של יצירת סטים מאוזנים של גירויים פסיכובלשנות, בשליטת משטר הלמידה הנטורליסטי, וערכה מקיפה של טכניקות להערכת תוצאות הלמידה ואפקטים של tDCS. כדוגמה ליישום tDCS, אנו מראים כי הגירוי קטאודאל של האזור של Wernicke לפני מפגש למידה יכול להשפיע על יעילות הלמידה מילה. השפעה זו שניהם נמצאים מיד לאחר למידה, וחשוב מכך, נשמר זמן רב יותר לאחר ההשפעות הפיזיות של גירוי להתפוגג, המעיד כי tDCS יכול להיות השפעה ארוכת טווח על אחסון לשוני וייצוגים במוח האנושי .

Introduction

המנגנון הנוירוביולוגי של תפקוד השפה האנושית עדיין מובן בצורה גרועה. כסלע של יכולת התקשורת שלנו, תכונה זו של נוירוקוגניטיבית אנושית ממלאת תפקיד חשוב במיוחד בחיים האישיים והחברתיים כלכליים שלנו. כל החסרונות המשפיעים על הדיבור והשפה הם הרסניות עבור הסובלים ויקר עבור החברה. באותו הזמן, במרפאה, הליכים לטיפול של לשון הדיבור (כגון אפזיה) להישאר מיטביים, לא פחות בשל הבנה ירודה של מנגנוני נוירוביולוגיה המעורבים1. במחקר, הופעתו האחרונה ופיתוח מהיר של שיטות נוירוהדמיה הובילו תגליות מרובות המתארות דפוסי הפעלה; ובכל זאת, הוכחות לעיתים קרובות עדיין חסרות. יתר על כן, אזורי השפה של המוח ממוקמים בצורה מיטבית ליישום גישות נוירוגירוי המיינסטרים אשר יכול לספק ראיות סיבתי, החשוב ביותר את טכניקת גירוי מגנטי transcranial (TMS). בעוד פרוטוקול TMS מחובר, כגון גירוי התפרצות תטה, יכול לגרום לכאב בשל הקירבה הקרובה של השרירים עד לנקודה של גירוי, "באינטרנט" פרוטוקולים TMS יכול להציג ממצאים קוליים מגירוי, אשר אינו רצוי בשל הפרעה עם גירוי לשוני במצגת2. למרות TMS היא בשימוש נרחב לימודי שפה למרות חוסר נוחות כאלה, חלופה מבורכת ניתן לספק על ידי שיטות גירוי אחרות, במיוחד transcranial באופן ישיר הגירוי הנוכחי (tDCS). בשנים האחרונות, tDCS ראה גידול מדהים בשימוש שלה בשל הנגישות שלה, קלות השימוש, יחסי בטיחות ולעתים קרובות התוצאות מרשים3. למרות המנגנון המדויק השפעת tDCS השפעה על הפעילות העצבית אינם מובנים לחלוטין, התצוגה המיינסטרים היא כי, לפחות ברמות אינטנסיביות נמוכה (בדרך כלל 1-2 mA עבור 15-60 דקות), זה לא גורם כל עירור עצבי או עיכוב למשל , אבל במקום זאת מודולים את הפוטנציאל מנחת הממברנה בדרך מדורגת לכיוון דה-או hyperpolarization, העברת את סף עירור למעלה או למטה ובכך להפוך את המערכת העצבית פחות או יותר רגישים לפצות על ידי אירועים אחרים, גירויים, מדינות או אופני פעולה4,5. בעוד שרוב היישומים שדווחו עד כה התמקדו בתפקוד המוטורי6 ו/או במערכת המוטורית, הוא הוחל יותר ויותר על פונקציות קוגניטיביות ברמה גבוהה יותר ומוגבלות בהתאמה. הייתה עלייה ביישומו לדיבור ולשפה, בעיקר במחקר שמטרתו התאוששות של שבץ-מוחי שלאחר משיכת קו7,8,9, למרות שהיא הובילה עד כה לתוצאות מעורבות ביחס ל פוטנציאל תרפויטי, אתרי גירוי ואונות, וקוטביות עדכנית ומיטבית. כמו מחקר זה, ובמיוחד היישום של tdcs בנוירוביולוגיה קוגניטיבית של תפקוד השפה הרגילה, הוא עדיין בחיתוליו, זה חיוני כדי להתוות הליכים לעירור לפחות השפה הליבה מסגרות (החשוב ביותר wernicke של ו האזורים של ברוקה) באמצעות tDCS, שהוא אחד המטרות העיקריות של הדו ח הנוכחי.

כאן, נשקול את היישום של tDCS לאזורי שפה בניסוי לימודי מילים. באופן כללי, המקרה של לימוד מילים נלקח כאן כדוגמה אחת לניסוי נוירולוגי, וחלק ה-tDCS של הפרוצדורה לא צריך להשתנות בצורה משמעותית עבור סוגים אחרים של ניסויים בשפות המכוונות לאותם אזורים. עם זאת, אנו משתמשים בהזדמנות זו גם כדי להדגיש שיקולים מתודולוגיים עיקריים בניסוי רכישת מילים כשלעצמה, שהוא המטרה העיקרית השנייה של תיאור הפרוטוקול הנוכחי. מנגנוני המוח הצמדת רכישת מילה – קיבולת אנושית בכל מקום בליבת המיומנות שלנו בתקשורת הלשונית – נשארות במידה לא ידועה10. מסבך את התמונה, הספרות הקיימת שונה בהרבה באופן שבו פרוטוקולים ניסיוניים מקדמים רכישת מילים, בשליטה על פרמטרים של גירוי, ובמשימות המשמשות להערכת תוצאותלמידה (ראה, למשל דיוויס ואח '). להלן, אנו מתארים פרוטוקול המשתמשת בגירויים מבוקרים ביותר ובמצב מצגת, תוך הקפדה על רכישת ההקשר הטבעי של אוצר מילים הרומן. יתר על כן, אנו משתמשים בסוללה מקיפה של משימות כדי להעריך את התוצאות התנהגויות ברמות שונות, הן מיד לאחר לימוד ולאחר שלב האיחוד לילה. זה משולב עם מזויף ו cathodal tDCS של שטחי השפה (אנחנו עושים דוגמה מסוימת באמצעות גירוי האזור של Wernicke) אשר יכול לספק ראיות סיבתי על תהליכים עצביים הבסיסית ומנגנונים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה של המחקר המקומי של אוניברסיטת סנט פטרסבורג, סנקט פטרבורג, עם הסכמה שהושגה מכל המשתתפים.

הערה: על כל המשתתפים לחתום על הסכמה מושכלת ולמלא שאלון להעיד על היעדר התוויות של הגירוי tDCS (ראה טכניקה ושיקולים בשימוש של 4 x 1 טבעת הגדרה גבוהה Transcranial ישיר גירוי נוכחי (HD-tDCS) על ידי וילאמאר ועמיתיו12) ולאסוף נתונים אחרים הרלוונטיים למחקר כגון חדות ראייה, דמוגרפיה, חווית שפה והוא. עבור האחרון, העבודה הזרע של Oldfield13 מומלץ.

1. נושאים וסביבה ניסויית

  1. בניסוי בשפה טיפוסית, ודא שכל הנושאים הם ימניים ואין להם כל תיעוד של ליקויים בשפה, הפרעות נוירולוגיות או פסיכיאטריות. יש לשלוט בשפת האם שלהם ובסטטוס דו-לשוני/רב-לשוני.
  2. לנהל את כל המדידות בקול הוכחה או לפחות קול מחליש. בידוד קול חשוב מאוד, משום שקול חיצוני, רעש, דיבור אנושי וכדומה, יכול להשפיע באופן משמעותי על הביצועים ובכך להשפיע על הנתונים (איור 1).
  3. כדי למנוע הפרעות על ידי הנושא המיותר ליצור קשר, למקם את המסך, אוזניות/רמקולים וכל התקני קלט (לוח מקשים, תיבות כפתור) בתוך התא. יש לקיים את כל האינטראקציה עם הנסזנה על גבי אינטרקום, אלא אם כן יש צורך במגע אישי.
  4. השתמש בפרמטרים האופטימליים הבאים, בהתבסס על הטסת מקיפה, לצבע רקע ולגודל גופן: צבע רקע אפור (RGB: 125, 125, 125), צבע טקסט שחור (RGB: 0; 0; 0), משטח גופן Arial, גודל 27.
  5. כדי להפחית עיכובים וריצוד בתצוגה חזותית, השתמש בכרטיס מסך ובצג עם קצב רענון של 100 Hz ומעלה.
  6. כדי למדוד את זמני התגובה, השתמש כיתה מחקר רפידות התגובה, אשר יש הארגונומיה טוב יותר תזמון מדויק יותר בהשוואה עם מקלדות קונבנציונאלי.

2. הכנה מגירוי

  1. בחר מילים של השפה המדוברת, אשר נשלטים על המשך שלהם, תדר לקסיקלי והמבנה הכללי (כדי למנוע כל השפעות בסיסיות של משטח הגירוי תכונות על עיבוד ברמה גבוהה יותר). כאן, כל מילות הבסיס היו שמונה הפונזמנים/אותיות ארוכות וכללה שלוש הברות עם מבנה CVCCVCVC (כאשר C הוא עיצור, ו-V הוא תנועה).
  2. כדי ליצור רשימות מרובות, חלק את המילים לקבוצות, שאינן אמורות להיות שונות מבחינה סטטיסטית (כפי שנמדד עם, למשל, t-בדיקות) על הלמה שלהם, ביגרם ו/או שלשה כמו גם תדר הברמית. ניתן להשיג אלה ממסדי נתונים פסיכובלשנות ספציפיים לשפה; כאן, שימש קורפוס הלאומי הרוסי (http://www.ruscorpora.ru/en/). כאן, קבוצה אחת שימש ליצירת (דרך שינוי) אורתוגרפית מילים הרומן דומה, פסבדו אקראי, קבוצה נוספת ליצירת פסבדו אקראי שליטה לא מקושרות, וערכה נוספת המשמשת כמילות שליטה לא קשורה (איור 2A). זה הוביל חמש קבוצות של 10 פריטים כל (50 גירויים בסך הכל). שנה הליכים אלה בהתאם לדרישות הנסיוניות המדויקות שלך.
  3. כדי למזער את ההשפעות של טפסי פני השטח בסמנטיקה שנרכשה לאחרונה, מאזן את הקבוצות לאורך מדגם הנושא, כך שהם משחקים בתפקידים ניסיוניים שונים עבור נושאים שונים.
  4. צור טופסי מילה חדשניים, כך שהם יעקבו אחר כללי הגיית הפונולוגיה והפונוטקטיקה ודומה למילים קיימות במונחים של מבנה אורתוגרפי ופונולוגי.
    הערה: כדי לוודא שהמילים החדשות יכולות להיכנס לתחרות עם מילים קיימות, הנהלים הנוכחיים היו מבוססים על אלה שפותחו בסדרת ניסויים של גאסקל ועמיתים11,14 ומכוונים לשמירת המילים onsets ( CVCCV-) יציב, תוך כדי סיבוב ההיסטים שלהם (-CVC) על פני פריטים שונים בסדרה. כלומר, אנו שמרו את שתי ההברות הראשונות של מילה קיימת ושונו את ההברה האולטימטיבית כגון מילה חדשה, בעבר לא מוכר הספר הרומן נוצר (למשל, מנדרינה-> mandanal *, שבו CVC האחרון נלקח ממילה אחרת ברשימה, קרדינל, כדי ליצור פריט חדש).
  5. חזור על ההליך המתואר לעיל ליצירת טופסי מילים חדשניים רבים ככל הנדרש. עבור ההדגמה הנוכחית, יצרנו רשימות של צורות מילים הרומן ללמוד ומשום פסבדו מדומה לא נלמד (למשל, מנדרינית-> mandanal *, mandanal *, כל שלוש פוטנציאל להיכנס לתוך תחרות לקסיקלית לאחר לימוד, כמו שכנים), כמו גם עוד רשימות שליטה של מילים אמיתיות, פסבדו הרומן, כי לא לחלוק את הדמיון הזה ולכן לא לייצר תחרות לקסיקלית עם הגירויים העיקריים (למשל, מעגלי, muskenal *; דוגמאות רוסיות משמשות לאורך כל, תעתיק מכתב קירילי ללטינית לצורך הבנה קלה.

3. גירוי משפט ללמידה סמנטית הקשרית

  1. ליצור משמעויות הרומן להיות משויך המילים החדשות בתהליך הלמידה. זה יכול להיות מורכב, חפצים מיושנים או נדירים או מושגים שאינם נוכחים בשפה או בתרבות של הנושאים.
  2. עבור למידה הקשרית של סמנטיקה הרומן, ההליכים המשמשים Mestrez-Misse ועמיתים15 מומלצים. ליצור מספר משפטים ייחודיים המתארים מצבים שדרכם ניתן להבין את המשמעות של כל אחת מהמילים האחרונות (למשל, "לשלוט בחרקים בימי הביניים, אנשים השתמשו במנדקקט"). השתמש ברצף של משפטים כאלה עבור כל אחת מהמילים החדשות (כאן, סך של 5 משפטים לכל מילה), ובהדרגה לחשוף את המשמעות של כל קונספט חדש מיותר כללי להקשר מוגדר יותר.
  3. הצגת מילים הרומן באופן אידיאלי בצורת המילון שלהם (כלומר, ללא הבדל, לדוגמה, במקרה יחסת או מקרה ברוסית), כך שטופס פני השטח אינו מקטין באופן שונה במשפטים שונים (שולחן 1), אלא אם כן שלטון פיתול נדרשת גם הלמידה.
  4. שלוט ותאזן את אורך המשפטים ואת מספר המילים בין התנאים. כאן, כל משפט מורכב. משמונה מילים הציבו תמיד מילים מספר בסוף המשפטים. מיקום כזה מאפשר לבנות-up של מידע הקשר הכרחי (עוד, זה מאפשר יישום זה עיצוב, אם יש צורך, בהגדרה EEG או מג להקליט תגובות המוח עורר מסיכה על ידי גירויים מילה נוספת).
  5. הצגת משפטים ספציפיים למילה בבלוקי משנה ספציפיים למילה, בהדרגה לחשוף את המשמעות של כל מילה חדשה, ללא משפטים מפרידים או אקראיות הקשורים מילים הרומן שונים.
  6. באקראי את הסדר של גושי המשנה לאורך קבוצת הנושאים. מצגת משפט של word לפי מילה מומלצת אם נעשה שימוש במודאליות החזותית.
  7. לקבוע את מרווח הגירוי הבין מבוסס על מאפייני גירוי ספציפיים כדי לאפשר מצגת נוחה שלהם (איור 2B); הקפד להפריד גושי משנה שונים עם מרווחי זמן נוספים ולתת הפסקות קבועות.

4. משימות להערכת הרכישה של טפסי מילים חדשים ומשמעויות הרומן

הערה: השתמש במספר פעילויות כדי להעריך רמות שונות של רכישה והבנה של צורות מילים של פני השטח והן סמנטיקה לקסיקלית. חמש משימות משמשות בפרוטוקול הנוכחי: אחזור חופשי, זיהוי מוחלט, החלטה לקסיקלית, הגדרה סמנטית והתאמה סמנטית. המשימות מוחלות לפי סדר המפורטות להלן, שהיה מיטבי כדי להקטין את כל הנושא בין פעילויות עוקבות.

  1. במשימת האחזור החופשי, כל משתתף משכפל כמו טפסי מילים חדשים רבים כפי שיכלו לזכור על-ידי הקלדתם בגיליון האלקטרוני המוכן. ההוראה היא כדלקמן: "אנא רשום בעמודה את כל המילים החדשות שאתה יכול לזכור."
  2. כלול את אותם הגירויים בהחלטה המזהה והלקסיקלית (משימות שניה ושלישית, בהתאמה) והשתמש באותו קצב מצגת.
    1. משימות אלה כוללות את כל הפריטים (מילים הרומן, מילים מתחרה אמיתי הרומן נגזר, מתחרים באופן לא מאומן נגזר מאותם מילים אמיתיות, שליטה לא קשורה פסבדו אקראי ושליטה לא קשורה מילים קיימות).
    2. עבור משימת הזיהוי, השתמש בהוראה הבאה: "יוצגו בפניך מילים ברצף. לחץ על כפתור "1" עם האצבע האמצעית של יד שמאל אם נתקלת במילה במהלך הניסוי, או לחץ על "2" עם האצבע המורה של יד שמאל אם אתה לא. " שנה את קוד התגובה, היד והאצבעות בהתאם לדרישות הספציפיות שלך.
    3. ההוראה עבור משימת ההחלטה לקסיקלית היא: "יוצגו בפניך מילים אמיתיות וחסרות משמעות ברציפות. לחץ על "1" עם האצבע האמצעית של יד שמאל אם המילה הגיונית, או לחץ על "2" עם האצבע המורה של יד שמאל אם זה לא. " שנה את האלה לפי הצורך.
  3. השתמש במשימת ההגדרה הסמנטית כדי להעריך את הרכישה של משמעות הרומן ואת התכתובת בין המשמעות לבין צורת המשטח.
    1. תנו למשתתפים רשימה של הפריטים שנלמדו (כלומר, אלה שהוצגו קודם לכן בשלב הלמידה) עם ההוראה לעיל: "הנה רשימה של מילים חדשות שהוצגו לך קודם לכן. נסה להגדיר כל אחד מהם והקלד את הגדוריהם בגיליון האלקטרוני.
    2. כדי להעריך את השלמות והדיוק של ההגדרות הניתנות, עליך לעסוק במומחים עצמאיים כדי לדרג את התגובות; הסכם בין מומחים יכול להיבדק באמצעות, למשל, מקדם הקונקורדנציה של קנדל (W).
  4. השתמש בפעילות התואמת סמנטית כדי להעריך את רכישת הסמנטיקה באמצעות יצירת קישורים מפורשים בין טופסי המילה החדשים שנלמדו לבין המשמעויות שלהם באופן פשוט.
    1. השתמש בהוראה הבאה: "תוצג לך מילה ושלוש הגדרות. עליך לבחור הגדרה נכונה אחת לכל מילה על-ידי לחיצה על הלחצן המתאים ". רק אחת ההגדרות נכונה, עם שני אחרים המתאימים לפריטים הרומן האחרים. בנוסף לשלוש ההגדרות האופציונליות, כולל "אף אחת מהאפשרויות" או/ו "לא בטוח" מומלץ גם כן.

5. הליכים

  1. ודא שגירוי ה-tDCS מקדים את המשימה ההתנהגותית שהיא מיועדת לווסת.
    1. . האזור של ורניקה
      הערה: מיקום אלקטרודה גירוי המתאים ביותר לאזור של wernicke הוא CP5 על פי ה10-20 העולמית המורחבת במערכת עבור EEG16,17.
      1. כדי לאתר מיקום זה בהיעדר כובע אלקטרודה, בצע את הליכי המערכת הסטנדרטיים 10-20.
      2. מדוד את הראש בקלטת מתוך הנהר, ושים לב לאמצע המרחק הזה. לאחר מכן, מדדו את המרחק מהנקודה השמאלית השנייה לנקודה המוקדמת הימנית, וסמנו את הטבלת הצלבות של שתי המידות.
      3. כדי למצוא את המיקום CP5, למדוד 30% של המרחק בין הנקודות המקדימות מתוך הוצלב במורד האונה השמאלית ולסמן אותו. מדידת 10% מהמרחק בין הנהר לבין הכיוון מהנקודה המסומנת לחלק האחורי של הראש. נקודה זו היא מיקום CP5 של האלקטרודה הפעילה (איור 3).
    2. אזור ברוקה
      הערה: הקרוב ביותר לאזור ברוקה הוא אתר האלקטרודה F518 על פי מערכת 10-20.
      1. בהיעדר כובע EEG, בצע את הליכי המערכת הסטנדרטיים 10-20 כדי למצוא ולסמן את המעברים בין הנקודות המקדימות והמשולשים, כפי שמתואר לעיל.
      2. כדי למצוא את מיקום F5, למדוד 20% של המרחק בין הנהר לבין מוצלב מתוך הצלבות לקדמת הראש. מודדים 30% מהמרחק בין נקודות מקדימות מהנקודה האחרונה שסומנה לאורך חצי הכדור השמאלי. נקודה זו מקבילה למיקום F5 עבור האלקטרודה הפעילה (איור 3).
    3. מיקומים הומוולוגי באונה הימנית: עבור הhomologues הימנית של האזורים של ורניקקה ושל ברוקה, השתמש בהליכים זהים לעיל, למעט מדידת המרחק מקו האמצע למטה בצד ימין של הקרקפת. מיקומים אלקטרודה הם: CP6 עבור RH וורניקקה הומולוג ו F6 עבור ברוקה הומולוג.
    4. השתמש אלקטרודות הספוגית מדידה 5 ס"מ x 5 ס מ כמו גודל זה הוא פשרה טובה בין גירוי מוקד (מה שגורם לגירוי יותר ואי נוחות) ואלקטרודות גדול יותר כי חסר focality. להשרות את האלקטרודות בתמיסה מלוחים פיסיולוגיים עבור 5 דקות לפני היישום.
    5. על מנת למזער את השפעת הגירוי על אזורים אחרים במוח, הניחו את האלקטרודות המפנות בבסיס הצוואר בצד שמאל (מימין לhomologues) (ראו איור 3 ואיור 4). השתמש אלקטרודות ספוגית מדידה 5 ס"מ x 5 ס מ כמו גם.
      הערה: יש לשלם תשומת לב מיוחדת כדי למנוע את הפצת הפתרון מעבר לגבולות אזור היישום האלקטרודה. טיפול מיוחד יש לנקוט כדי לשמור על אזור האלקטרודה המקיפה יבש.
    6. לגירוי מיטבי בקטאודאל, השתמשו ב-1.5 mA במשך 15 דקות. בתחילת, הנוכחי עולה בהדרגה מ 0 כדי 1.5 mA מעל 30 s, ובסוף הגירוי הוא צונח חזרה לאפס מעל 30 s.
    7. לגירוי אנאודאל, השתמשו באותו הנוהל כמו גירוי קטאואל, למעט הקוטביות הפוכה, והאלקטרודה האנאודאל ממוקמת באתר הפעיל, בעוד הקתודה משמש כאלקטרודה הייחוס הממוקמת מחוץ לאזור הקרקפת.
  2. גירוי עצמי
    1. בצע את הליך הגירוי המזויף בדרך כלל כפי שמתואר לעיל, למעט העובדה שהזרם מיושם בקצרה בהתחלה ובסוף ההפעלה המזויף. לשם כך, במהלך ה-30 הראשון והאחרון של הפגישה, החל פעימה חשמלית של צורה משולשת עם מקסימום של 1.5 mA, כפי שנעשה בשימוש בפרוטוקול הנוכחי.
  3. משימת ההתנהגות העיקרית: למידה סמנטית הקשרית
    1. הווה מגדיר עם משפטים הקשריים עבור מילים הרומן בסדר אקראי. התחל כל משפט עם מצגת מילה-אחר-מילה.
    2. לאחר מכן, הצג את המשפט כולו על המסך כדי להבטיח את ההבנה המלאה שלו. המשתתפים ללחוץ על מקש הרווח עם האצבע המורה של יד שמאל לאחר קריאת המשפט כולו. משך הזמן של מצגת המשפט הוא 5000 ms.
      הערה: סטים של המשפטים מופרדים זה מזה על ידי המראה של שלוש הכוונת ("+ + +") עבור 2000 ms. כל מצגת קונספט חדש מתחיל עם הצלב קיבעון יחיד ("+") הנוכחי עבור 500 ms לפני מילים משפט הם הבזיק. כל מילה מוצגת עבור 500 ms, ואת המסך הריק בצבע הרקע בין מילים בתוך משפט אחד הוא 300 ms ארוך.
  4. נוהל הערכת רכישה
    1. כדי להעריך את השפעות הלמידה הן מיד והן בעקבות שלב הקונסולידציה של הלילה, לשבור את הגירוי לתוך שתי קבוצות משימות, מופץ באופן שווה בתנאים גירוי ומאוזנת ברחבי הקבוצה הנושא, ולהפעיל את משימת ההערכה מיד לאחר פרוטוקול הלמידה בקבוצת משנה אחת, ולאחר השהיה של 24 שעות באחד השני.
      הערה: אסטרטגיה זו מבוססת על הספרות המדגישה את החשיבות של איחוד זיכרון לילה לרכישת מילים חדשות19,20.
    2. השתמש בכל המשימות המפותחות בסדר המתואר בסעיף 3 לעיל כדי להעריך רמות שונות של רכישת מילים/קונספט. בחר את סדר הפעילויות כדי למזער את האפקטים הקיימים מפעילות אחת לאלה שלהלן.
    3. עבור פעילויות 1 ו-4 השתמש בגיליונות אלקטרוניים למילוי לפי נושאים (באמצעות יד או באמצעות מעבד טקסט או גיליון אלקטרוני); הציג את המשימות האחרות באמצעות תוכנת סימולציה מדויקת באופן זמני.
      הערה: כל גירוי במשימות 2 ו-3 מוצג עבור 600 ms, עם הצלב קיבעון ("+") נוכח מרווח הזמן הפנימי (1400 ms); ראה איור 3. עבור הפעילויות האחרות, זמן התגובה אינו מוגבל.

6. ניתוח נתונים

  1. ביצוע ניתוח נתונים באמצעות בדיקות שונות השוואת שתי קבוצות של דגימות מתוך הפצות רציפה (כגון ווילקוסון חתום במבחן דירוג או מאן-ויטני U-test) או medians (שני לדגום t-test, אם ההתפלגות היא נורמלית).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

בעוד הנתונים נותחו עבור הקבוצה הספציפית של משימות, יש להדגיש כי הסדרה המפותחת של בדיקות הפרדיגמה יכול להיות מותאם למגוון של ניסויים פסיכובלשנות. התוצאות נותחו במונחים של ציונים בדיוק (מספר התשובות הנכונות) ואת זמן התגובה (RT) באמצעות שאינם פרמטרית וילקוסון חתמו בדיקת דירוג ומבחן מאן-ויטני U על פני קבוצות (קטאוראל ותנאי גירוי מזויפים). הבדלים משמעותיים בפעילויות בתוך כל קבוצה מוצגים בטבלה 3; להלן, אנו מדגישים את התוצאות העיקריות הקשורות לגירוי (לסטטיסטיקה תיאורית, ראה טבלה 2).

השוואת הביצועים במשימת החלטה לקסיקלית בין שתי הקבוצות (קטראל לעומת תנאי הגירוי המזויף) הראה הבדלים ביום הראשון בין דיוק עבור פסבדו אקראי של מתחרה: דיוק גדל יותר לאחר קטאואל מאשר לאחר התחזות גירוי (р ≤ 0.041), מציע תחרות לקסיקלית מופחתת לאחר גירוי קטאודאל. במשימת ההכרה, דיוק עבור מילים הרומן היה טוב יותר לאחר התחזות מאשר לאחר גירוי קטאואל הן על הראשון (р ≤ 0.034) ו על השני (р ≤ 0.09) יום, מציע מופחתת למידה לשיפור היעילות לאחר גירוי. אף אחת מהמשימות לא הראתה הבדלים ב-RT בין קבוצות. התוצאות של משימות סמנטי הראו את ההתאמה בין המשמעות של הטופס הרומן ואת הצורה המשטח היה מוצלח יותר עבור קבוצת cathodal על התחזות ביום השני בלבד (р ≤ 0.011).

בתוך כל קבוצה, היו הבדלים בולטים בנקודות דיוק ובזמני תגובה בין שני מפגשי הערכה. בקבוצה המזויף, הכרה מילה הרומן היה טוב יותר על הראשון מאשר ביום השני (р ≤ 0.049). בקבוצת הcathodal, RT במשימת ההוקרה היה קצר באופן משמעותי עבור מילים הרומן מאשר עבור מתחרה פסבדו-המתחרים ביום הראשון (р ≤ 0.042), אבל לא על השני. התוצאות של משימת החלטה לקסיקלית הראו כי לאחר גירוי קטאואל על הראשון (р ≤ 0.003) וביום השני (р ≤ 0.001), היה ביצועים טובים יותר עבור מילים הרומן מאשר עבור מתחרים פסבדו. בקבוצה המזויף, עם זאת, אפקט זה נצפתה ביום השני בלבד (р ≤ 0.002).

Figure 1
איור 1 : תא ניסיוני. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2 : נוהל הצגת גירויים ברצף למידה הקשרית. (א) הפיכת קבוצות גירוי: קבוצות של גירוי מילים/הפסבדו. (ב) תרשים של הצגת גירוי בבלוק למידה הקשרית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3 : מיקום אלקטרודה הגירוי לאזורים של ורניקה וברוקה. החלונית השמאלית: מבט לצדדים והקרנה על אזורי המוח. אזורי מוח, אלקטרודות EEG (מערכת 10-20%) המתאימים להם, ומלבנים אדומים המייצגים את מיקומו של אלקטרודות מגרה מסומנים. האלקטרודות התייחסות מוצג בבסיס הצוואר. פאנל ימני: הקרנת האלקטרודה המעוררת בפריסת מערכת EEG 10-20%. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4 : ציוד Tdcs. (א) מגירוי; (ב) תמיסת מלח; (ג) אלקטרודות אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

דוגמאות למשפטים
Нашим бабушкам было неведомо такое чувство прави мушкелак.
הסבתות שלנו לא ידעו. הרגשה כזאת כמו מושקלאק
Благодаря своей хорошей памяти, Маша не чувствовала мушкелак.
הודות לזיכרון הטוב שלה, מאשה מעולם לא חוותה שום מושקלאק.
Заведя сразу несколько аккаунтов, я начал испытывать мушкелак.
, לאחר שקיבלתי כמה חשבונות. התחלתי לסבול מממוקלאק
Секретный бокнет решить такую проблему прави мушкелак.
מחברת סודית יכולה לעזור לך. לפתור את הבעיה של מושטאק
Петр устанавливал одинаковые пароли, не желая ощущать мушкелак.
פיטר תמיד הגדיר את אותה הסיסמה. כפי שהוא לא רצה שום שושטאק

שולחן 1: דוגמאות למשפטים עבור למידה הקשרית של מילים הרומן.

גירוי עצמי גירוי קאאודאל
תכוון SD תכוון SD
משימה 1: אחזור חופשי
היום הראשון דיוק 4.91 2.22 5.69 1.49
היום השני דיוק 2.53 2.44 2.84 2.26
משימה 2: זיהוי. נקודות דיוק
היום הראשון מילים לרומן 3.06 0.89 1.96 1.68
מילות מתחרים 3.63 1.14 3.73 1.29
פסבדו אקראי של מתחרים 2.60 1.15 2.69 1.39
שליטה בפסבדו-אקראי 3.79 1.32 3.92 1.41
מילות שליטה 4.67 1.05 4.29 1.16
היום השני מילים לרומן 2.58 0.93 1.56 1.47
מילות מתחרים 4.40 0.74 4.10 1.39
פסבדו אקראי של מתחרים 3.13 1.25 3.31 1.00
שליטה בפסבדו-אקראי 4.33 0.92 4.50 1.14
מילות שליטה 4.58 1.02 4.38 1.44
משימה 2: זיהוי. זמן תגובה (אלפיות הראשונה)
היום הראשון מילים לרומן 793 167 858 183
מילות מתחרים 804 151 845 179
פסבדו אקראי של מתחרים 883 261 962 306
שליטה בפסבדו-אקראי 849 201 833 234
מילות שליטה 699 131 767 196
היום השני מילים לרומן 836 200 933 272
מילות מתחרים 816 239 818 213
פסבדו אקראי של מתחרים 859 281 924 236
שליטה בפסבדו-אקראי 818 280 866 265
מילות שליטה 734 212 817 234
משימה 3: החלטה לקסיקלית. נקודות דיוק
היום הראשון מילים לרומן 2.42 1.63 1.96 1.68
מילות מתחרים 4.13 0.78 4.10 0.90
פסבדו אקראי של מתחרים 3.46 1.17 4.02 1.33
שליטה בפסבדו-אקראי 4.21 1.02 4.25 1.26
מילות שליטה 4.54 0.72 4.54 0.78
היום השני מילים לרומן 2.04 1.47 1.56 1.47
מילות מתחרים 4.38 0.56 4.46 0.61
פסבדו אקראי של מתחרים 3.81 1.08 3.94 1.39
שליטה בפסבדו-אקראי 4.54 0.78 4.58 1.28
מילות שליטה 4.42 0.72 4.63 0.71
משימה 3: החלטה לקסיקלית. זמן תגובה (אלפיות הראשונה)
היום הראשון מילים לרומן 817 244 921 248
מילות מתחרים 747 181 797 201
פסבדו אקראי של מתחרים 927 307 910 265
שליטה בפסבדו-אקראי 891 291 852 213
מילות שליטה 737 217 784 221
היום השני מילים לרומן 878 287 963 292
מילות מתחרים 743 174 811 197
פסבדו אקראי של מתחרים 914 290 918 244
שליטה בפסבדו-אקראי 871 286 853 244
מילות שליטה 719 189 756 234
משימה 4: הגדרה סמנטית
היום הראשון תאמת 1.27 0.75 1.87 1.45
דיוק 7.97 4.03 8.71 5.66
היום השני תאמת 0.52 0.79 1.39 1.44
דיוק 2.82 2.73 5.86 5.74
משימה 5: התאמה סמנטית
היום הראשון דיוק 3.16 0.97 3.18 1.03
זמן תגובה (אלפיות הראשונה) 10914 3391 10856 6039
היום השני דיוק 2.41 1.07 2.89 1.25
זמן תגובה (אלפיות הראשונה) 8798 2488 8908 3419

טבלה 2: סטטיסטיקה תיאורית.

גירוי עצמי ערך פי גירוי קאאודאל ערך פי
משימה 1: אחזור חופשי.  נקודות דיוק
בין ימים נקודות דיוק יום 1 לעומת דיוק יום 2 0.001 נקודות דיוק יום 1 לעומת דיוק יום 2 < 0.001
משימה 2: זיהוי. נקודות דיוק
היום הראשון מילים הרומן לעומת ─ מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.042 מילות מתחרים 0.004
שליטה בפסבדו-אקראי 0.041 פסבדו אקראי של מתחרים 0.045
מילות שליטה 0.001 שליטה בפסבדו-אקראי 0.002
─ ─ מילות שליטה < 0.001
היום השני מילים הרומן לעומת ─ מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.001 מילות מתחרים < 0.001
שליטה בפסבדו-אקראי 0.001 פסבדו אקראי של מתחרים 0.001
מילות שליטה 0.001 שליטה בפסבדו-אקראי < 0.001
─ ─ מילות שליטה < 0.001
בין ימים מילים לרומן 0.049 מילות מתחרים 0.036
מילות מתחרים 0.011 פסבדו אקראי של מתחרים 0.024
פסבדו אקראי של מתחרים 0.034 שליטה בפסבדו-אקראי 0.020
שליטה בפסבדו-אקראי 0.030 ─ ─
זיהוי. זמן תגובה (אלפיות הראשונה)
היום הראשון מילים הרומן לעומת  מילות שליטה 0.005 מילים הרומן לעומת ─
פסבדו אקראי של מתחרים 0.042
מילות שליטה 0.006
היום השני מילים הרומן לעומת מילות שליטה 0.007 מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.001
שליטה בפסבדו-אקראי 0.045
מילות שליטה 0.014
משימה 3: החלטה לקסיקלית. נקודות דיוק
היום הראשון מילים הרומן לעומת ─ מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.001 מילות מתחרים < 0.001
שליטה בפסבדו-אקראי 0.001 פסבדו אקראי של מתחרים 0.003
מילות שליטה 0.001 שליטה בפסבדו-אקראי 0.001
─ ─ מילות שליטה < 0.001
היום השני מילים הרומן לעומת ─ מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.001 מילות מתחרים < 0.001
פסבדו אקראי של מתחרים 0.002 פסבדו אקראי של מתחרים 0.001
שליטה בפסבדו-אקראי 0.001 שליטה בפסבדו-אקראי < 0.001
מילות שליטה 0.001 מילות שליטה < 0.001
בין ימים אין הבדלים משמעותיים ─ שליטה בפסבדו-אקראי 0.033
. החלטה לקסיקלית זמן תגובה (אלפיות הראשונה)
היום הראשון מילים הרומן לעומת מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.022 מילות מתחרים 0.001
פסבדו אקראי של מתחרים < 0.001 מילות שליטה 0.013
שליטה בפסבדו-אקראי 0.033 ─ ─
היום השני מילים הרומן לעומת ─ מילים הרומן לעומת ─
מילות מתחרים 0.003 מילות מתחרים 0.003
מילות שליטה 0.008 מילות שליטה 0.001
משימה 4: הגדרה סמנטית. ניקוד התאמה ודיוק
בין ימים התאמת ציונים יום 1 לעומת ניקוד התאמה יום 2 0.001 התאמת ציונים יום 1 לעומת ניקוד התאמה יום 2 0.006
נקודות דיוק יום 1 לעומת דיוק יום 2 0.001 נקודות דיוק יום 1 לעומת דיוק יום 2 < 0.001
משימה 5: התאמה סמנטית. נקודות דיוק
בין ימים נקודות דיוק יום 1 לעומת דיוק יום 2 0.006 אין הבדלים משמעותיים ─
. התאמה סמנטית זמן תגובה (אלפיות הראשונה)
בין ימים זמן תגובה יום 1 לעומת זמן תגובה יום 2 0.002 זמן תגובה יום 1 לעומת זמן תגובה יום 2 0.015

שולחן 3: הבדלים משמעותיים בנקודות דיוק ובזמני תגובה בתוך כל קבוצה (התחזות ומגירוי בקטאואל). הערכים בסוגריים הם הניקוד הממוצע וזמני התגובה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

התוצאות מדגישות כמה נקודות חשובות שיש לקחת בחשבון בעת ביצוע מחקר פסיכובלשנות בכלל, ו tDCS מחקרים נוירובלשנות בפרט. המרצת השפה העברית (להלן על ידי האזור של ורניקה) מייצרת דפוס מורכב של תוצאות התנהגותיות. בניגוד לטכניקת TMS, בה ניתן לשבש באופן מלא את עיבוד הדיבור (לדוגמה, "מעצר הדיבור")21, שיטה זו מאפשרת השפעה מורכבת, מדורגת ומעודנת יותר על מנגנוני עיבוד השפה. מצאנו מגוון של הבדלים בדיוק ובזמן תגובה אשר מתפצלות באופן משמעותי בין התנאים, בדיקות וימי הערכה. ההשלכות הטכניות של הפרוטוקול שדווחו יידונו בקצרה להלן.

כדי לנתק את ההשפעות השונות, יש צורך בסוללת מבחנים שונים, שיכולה לבחון תהליכים ברמות שונות של זיכרון קצר וארוך-טווח, גישה לקסיקלית, עיבוד סמנטי וכו '. לדוגמה, ההשפעות כאן כוללות ביצועים שונים באחזור והכרה בסוגים שונים של התמריצים ובתנאי גירוי, המרמז על אפקטי תחרות לקסיקלית משלימים עבור פריטים חדשניים וישנים והשפעות מתפצלות של tDCS at רמות לקסינטיים וסמנטי. התוצאות שלנו לאשר את הרגישות של משימות מנוצל ליעילות של רכישת מילים הרומן ברמות שונות, כולל הכרה, הבנה של משמעות המילה והחזרה חינם.

באותו אופן, מצב tDCS (למשל, anodal, גירוי קטאואל) דורש מצב שליטה מתאים (או קבוצת בקרה), בעיה (פלצבו) גירוי להיות קו הבסיס המתאים ביותר. בניגוד לגירוי חשמלי של קליפת המנוע, ההשפעות לא תמיד יהיה חד משמעי22, הם סומכים מאוד על המבחנים המשמשים, או לא יכול להופיע בכלל23.

נקודה חשובה נוספת היא שרק סוג אחד של גירוי יכול להיות מיושם בכל נושא בנפרד בהקשר של הפעלה ניסיונית אחת. זה בדרך כלל כרוך עיצוב בין הקבוצה, למשל, קבוצת גירוי anodal, קבוצת גירוי קטאודאל, ו פלצבו (התחזות) קבוצת בקרה. עבור עיצובים בתוך הקבוצה, השתמש בפרוטוקול tDCS שונים בימים שונים, לפחות 24 שעות מהשני (בלימודי למידה, זה גם כרוך באמצעות גירויים לשוניים שונים בימים שונים כדי למנוע זיהום של תוצאות על ידי השפעות חזרה). הדו ח הנוכחי משתמש בניסוי עם גירוי קטאואלי של האזורים של ורניקה כדוגמה, אך הליכים דומים חלים על קצוות/אתרים אחרים.

הצגה הקשרית של מילים חדשות מרחיבה באופן משמעותי את האפשרויות של מחקר סימולטני של רכישת טופס מילים לכשעצמו ולסמנטיקה. באופן מסורתי, תהליכים אלה נלמדים בנפרד מתמקד ברכישת טופס מילים חדש או על התאמה של משמעות של מילה מוכרת עם יחידות סמנטיים אחרות24,25,26. הפרוטוקול המוצע משלב בין שני היעדים; לפיכך, ניתן להשוות את הדינמיקה של רכישת קונספט חדש ברמת תפיסת המילה ומאסטרינג התוכן שלה, אשר מושגת על ידי שימוש בסדרה מקיפה של בדיקות. הצורך בהשוואה כזו מודגש כאן על ידי הדינמיקה של הביצועים על פני השטח הרומן להיזכר והכרה לעומת התאמה סמנטית.

חשוב לזכור את ההבדלים העיקריים בין tDCS לבין שיטות גירוי מוחי אחרות שאינן פולשנית, כגון TMS. מאחר שאין דרך פשוטה לקבוע רגישות בודדת ל-tDCS לפי הערכת הסף, פרוטוקול יחיד מוחל על כל הנושאים. קשה מאוד להעריך במדויק את אזור הגירוי – אפשר רק לדבר על האזור המשוער/ההיפוטייתי שהוא מגורה. קשה גם להעריך את משך ההשפעות של גירוי לא מקוון לאחר כיבוי הזרם. ככל הנראה, ההשפעות העיקריות של הגירוי נצפו עד שעה אחת לאחר סיום הגירוי. עם זאת, ההשפעות לפעמים ניתן להבחין אפילו יום אחד לאחר גירוי20.

עם זאת, בהשוואה ל-TMS, הקלות היחסית של יישום tDCS, הסיכון הנמוך באופן משמעותי לתופעות לוואי והעדר חפצים אקוסטיים הופכים פרוטוקול זה למושך ללימוד הדיבור והשפה. כמו כן, ראוי לציין כי שילוב של גירוי חשמלי עם שיטות אחרות, למשל עם TMS, fMRI, EEG או התערבות פרמקולוגית, מאפשר ללמוד מנגנונים עצביים של tdcs בפירוט רב יותר27,28.

מאחר שגירוי tDCS אינו מקומי במיוחד, ניתן לעשות אפקט לא ספציפי. זה ברור מן הראיות הקיימות, שבו פרוטוקולים שונים מאוד או אפילו הפוכה יכול לפעמים להוביל לתוצאות דומות. זה יכול להיות בגלל ההשפעה הכללית על פונקציות קוגניטיביות אחרות ותהליכים כגון תשומת לב, אחזור מהזיכרון, וכן הלאה. דרושה סוללת מבחנים מיוחדת כדי לזהות את ההשפעות המשויכות לתכונת שפה מסוימת. בעקבות הצעדים המוצעים של יצירת חומר גירוי (אימות משטח או תדירות הלמה של המילים, אורך של מילים ומשפטים, וכו '), יש צורך לשקול את המבנה הדקדוקי והפונטי של השפה. למשל, מספר המילים במשפט ואורך המילים יכול להשתנות בהתאם לצורך המדויק. בנוסף, יש לשלוט במילים המשמשות את הניסוי הן באיות והן בצליל. בשפה שקופה אורתוגרפית כגון רוסית, זה פשוט יחסית, אבל זה יכול להיות קשה להשיג בשפות אחרות (למשל, אנגלית, דנית או מנדרינית).

בשורה עם גוף של מחקרים קודמים, אנו מוצאים אפקטים שונים של רכישה מיד לאחר בלוק הלמידה ואחרי שינה לילה, אשר מדגיש את ההשפעות של איחוד לילה. חשוב למצוא גם הבדלים קבוצתיים ביום השני. מקובל בדרך כלל, כי ההשפעה הפיזית של גירוי הקליפה הינה קצרת טווח, בסדר הדקות למספר שעות. הדבר מרמז על כך שהאפקטים הקוגניטיביים שהושגו במהלך שלב הגירוי החולף מתוחזקים בכל זאת במשך תקופה ארוכה יותר, ולכן ניתן להשתמש בהם לצורך מודול רכישת מילים ועיבוד בהגדרות מעשיות. כמובן, לא רק את השפה הליבה של ברוקה ו Wernicke מעורבים בתפקוד השפה; אימוץ הפרוטוקול המתואר לעיל אפשרי עבור כל אזור במוח, בעוד סוללה של בדיקות פסיכובלשנות מכוונות למטרות ניסיוני ספציפיים עדיין יש צורך להעריך את ההשפעה גירוי על תכונה מסוימת לשונית מסויימת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

נתמך על ידי RF חוזה גרנט ממשלתי מס ' 14. W 03.31.0010. אנו רוצים להודות לקתרינה פריקובה ולאלכסנדר קיסננוב על תמיכתם בהכנת הפרסום. אנו אסירי תודה לאולגה שצ'רבקובה ומרגריטה פיליפוס לעזרתם בבחירת גירוי ולאנסטסיה ספרונובה ולפאבל איזמרוב לעזרתם בייצור חומרי וידאו.

References

  1. Sebastian, R., Tsapkini, K., Tippett, D. C. Transcranial direct current stimulation in post stroke aphasia and primary progressive aphasia: Current knowledge and future clinical applications. Neuro Rehabilitation. 39 (1), 141-152 (2016).
  2. Antal, A., et al. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines. Clinical Neurophysiology. 128 (9), 1774-1809 (2017).
  3. Lefaucheur, J. P., et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clinical Neurophysiology. 128 (1), 56-92 (2017).
  4. Priori, A. Brain polarization in humans: a reappraisal of an old tool for prolonged non-invasive modulation of brain excitability. Clinical Neurophysiology. 114 (4), 589-595 (2003).
  5. Shah, P. P., Szaflarski, J. P., Allendorfer, J., Hamilton, R. H. Induction of neuroplasticity and recovery in post-stroke aphasia by non-invasive brain stimulation. Frontiers in Human Neuroscience. 7, 888 (2013).
  6. Nitsche, M. A., et al. Modulation of cortical excitability by weak direct current stimulation--technical, safety and functional aspects. Supplements to Clinical Neurophysiology. 56, 255-276 (2003).
  7. Fridriksson, J., Richardson, J. D., Baker, J. M., Rorden, C. Transcranial direct current stimulation improves naming reaction time in fluent aphasia: a double-blind, sham-controlled study. Stroke. 42 (3), 819-821 (2011).
  8. Flöel, A., et al. Short-term anomia training and electrical brain stimulation. Stroke. 42 (7), 2065-2067 (2011).
  9. Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain and Language. 118 (1-2), 40-50 (2011).
  10. Shtyrov, Y. Neural bases of rapid word learning. The Neuroscientist. 18 (4), (2012).
  11. Davis, M. H., Di Betta, A. M., Macdonald, M. J. E., Gaskell, M. G. Learning and Consolidation of Novel Spoken Words. Journal of Cognitive Neuroscience. 21 (4), 803-820 (2009).
  12. Villamar, M. F., et al. Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS). Journal of Visualized Experiments. (77), (2013).
  13. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
  14. Rodd, J. M., et al. Learning new meanings for old words: effects of semantic relatedness. Memory & Cognition. 40 (7), 1095-1108 (2012).
  15. Quiroga, R. Q., Fried, I., Koch, C. Brain cells for grandmother. Scientific American. 308 (2), 30-35 (2013).
  16. Mason, R. A., Prat, C. S., Just, M. A. Neurocognitive brain response to transient impairment of Wernicke's area. Cerebral Cortex (New York, N.Y.: 1991). 24 (6), 1474-1484 (2014).
  17. Chatrian, G. E., Lettich, E., Nelson, P. L. Modified nomenclature for the "10%" electrode system. Journal of Clinical Neurophysiology. 5 (2), 183-186 (1988).
  18. Nishitani, N., Schürmann, M., Amunts, K., Hari, R. Broca's Region: From Action to Language. Physiology. 20 (1), 60-69 (2005).
  19. Dumay, N., Gareth Gaskell, M. Overnight lexical consolidation revealed by speech segmentation. Cognition. 123 (1), 119-132 (2012).
  20. Landi, N., et al. Neural representations for newly learned words are modulated by overnight consolidation, reading skill, and age. Neuropsychologia. 111, 133-144 (2018).
  21. Tarapore, P. E., et al. Language mapping with navigated repetitive TMS: Proof of technique and validation. NeuroImage. 82, 260-272 (2013).
  22. Jacobson, L., Koslowsky, M., Lavidor, M. tDCS polarity effects in motor and cognitive domains: a meta-analytical review. Experimental Brain Research. 216 (1), 1-10 (2012).
  23. Malyutina, S., et al. Modulating the interhemispheric balance in healthy participants with transcranial direct current stimulation: No significant effects on word or sentence processing. Brain and Language. 186, 60-66 (2018).
  24. Geranmayeh, F., Leech, R., Wise, R. J. S. Semantic retrieval during overt picture description: Left anterior temporal or the parietal lobe? Neuropsychologia. 76, 125-135 (2015).
  25. Lambon Ralph, M. A., Pobric, G., Jefferies, E. Conceptual knowledge is underpinned by the temporal pole bilaterally: convergent evidence from rTMS. Cerebral Cortex (New York, N.Y.: 1991). 19 (4), 832-838 (2009).
  26. Mueller, S. T., Seymour, T. L., Kieras, D. E., Meyer, D. E. Theoretical Implications of Articulatory Duration, Phonological Similarity, and Phonological Complexity in Verbal Working Memory. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 29 (6), 1353-1380 (2003).
  27. Bachtiar, V., Near, J., Johansen-Berg, H., Stagg, C. J. Modulation of GABA and resting state functional connectivity by transcranial direct current stimulation. eLife. 4, e08789 (2015).
  28. Márquez-Ruiz, J., et al. Transcranial direct-current stimulation modulates synaptic mechanisms involved in associative learning in behaving rabbits. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (17), 6710-6715 (2012).

Tags

התנהגות סוגיה 149 tDCS האזור של ורניקקה אזור ברוקה דיבור רכישת מילים שפה
Transcranial Direct הגירוי הנוכחי (tDCS) של האזורים של ורניקה וברוקה במחקרים של לימוד שפה ורכישת מילים
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Blagovechtchenski, E., Gnedykh, D.,… More

Blagovechtchenski, E., Gnedykh, D., Kurmakaeva, D., Mkrtychian, N., Kostromina, S., Shtyrov, Y. Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) of Wernicke's and Broca's Areas in Studies of Language Learning and Word Acquisition. J. Vis. Exp. (149), e59159, doi:10.3791/59159 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter