February 15th, 2015
تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة (tDCS) فوق المخيخ يمارس تأثيرا عن بعد على قشرة الفص الجبهي ، والذي يمكن أن يعدل الإدراك والأداء. تم إثبات ذلك باستخدام مهمتين لمعالجة المعلومات بتعقيد متفاوت، حيث قام tDCS الكاثودية فقط بتحسين الأداء عندما كانت المهمة صعبة، ولكنها ليست سهلة.
الهدف العام من هذا الإجراء هو إظهار تقنية لتعديل الإدراك باستخدام تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة للمخيخ. يتم تحقيق ذلك عن طريق قياس الأداء أولا أثناء المهام المعرفية ذات الصعوبة المتفاوتة التي تتطلب كل منها وظيفة المخيخ. الخطوة الثانية هي تطبيق تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة أو الكاثودي أو الوهمي فوق المخيخ لمدة 20 دقيقة في ثلاث مجموعات منفصلة من المشاركين أو في نفس المجموعة مفصولة بأسبوع واحد.
بعد ذلك ، قم بقياس الأداء مرة أخرى في جميع المهام بعد تطبيق تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة المخيخي. تتمثل الخطوة الأخيرة في معالجة البيانات وتحليلها من كل مهمة ومقارنة الأداء قبل وبعد TDCS المخيخي. في النهاية ، يتم استخدام الكاثود أو تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة فوق المخيخ لإظهار كيف يمكن تسهيل الوظائف المعرفية عندما تكون المهام صعبة وليست سهلة.
تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو علاج أو تشخيص الإعاقات الحركية الإلكترونية المعرفية لأنها تتمتع بالقدرة على إثارة أو تثبيط النشاط العصبي ، وزيادة أو تثبيط بعض السلوكيات ، مما يساعد على إثبات أن الإجراء سيكون بريني ، باحث مشارك من المختبر. بعد الترحيب بالمشارك ، اطلب منه قراءة ورقة المعلومات وإكمال استبيان السلامة الخاص ب TDCS. إذا لم تكن هناك موانع لإجراء TDCS ، فاطلب من المشارك التوقيع على نموذج الموافقة أثناء هذا الإجراء.
قم بإجراء المهام الحسابية واللغة واحدة تلو الأخرى بالبدلة ، بترتيب عشوائي قبل وبعد فترة التحفيز في غرفة هادئة لتقليل الانحرافات والسماح بالتسجيل الدقيق لأوقات الاستجابة السمعية. اجلس المشارك أمام شاشة الكمبيوتر واشرح له أنه سيقوم بمهمة إضافة وأنه سيسمع سلسلة من الأرقام من خلال سماعة الرأس ، وأنه سيطلب منه إضافة الرقم الذي سمعه للتو إلى الرقم قبله مباشرة ، ثم نطق الإجابة والاستمرار في إضافة الرقم الذي يسمعه إلى الرقم الذي يسمعه مباشرة وليس أعط إجماليا جاريا. تأكد من أن المشارك مرتاح.
ضع الميكروفون أمام فم المشارك واطلب منه قراءة التعليمات التي تظهر على الشاشة ، والتي تشرح رسميا كيفية أداء مهمة لصق النسخة التسلسلية السمعية. بمجرد أن يؤكد المشارك أنه يفهم المهمة وسيتحدث فقط عن الإجابة على مهمة الإضافة. قم بأداء مهمة تدريبية ، اسأل أثناء جلسة التدريب.
ابدأ عرض الأرقام ، وزيادة معدل عرض العناصر السمعية عن طريق تقليل الفاصل الزمني بين التحفيز بمقدار 300 مللي ثانية. بعد كل كتلة من خمسة عناصر بين نطاق الفاصل الزمني من 4.2 إلى 1.8 ثانية ، تأكد من أن المحفزات مسموعة حتى يتمكن المحقق من متابعة المهمة لأغراض تسجيل الأهداف. قم بتشغيل جميع العناصر ال 45 التي تشكل جلسة التدريب.
لاحظ معدل العرض الذي تسبب في ارتكاب المشارك لثلاثة أخطاء متتالية واستخدم المعدل الذي يسير في هذه النقطة الفاصلة أثناء المهمة بعد انتهاء جلسة التدريب ، وقم بتعيين معدل العرض للمشارك وتأكد من الحفاظ على هذا المعدل بين جلسة ما قبل التحفيز وجلسة ما بعد التحفيز. لبدء المهمة مرة أخرى ، تأكد من أن المشارك يجلس بشكل مريح وأن الحافز والاستجابات مسموعة. ابدأ المهمة واعرض العناصر ال 60 بالمعدل المناسب.
أثناء المهمة ، اكتب كل إجابة في ورقة العلامات المطبوعة للتحقق لاحقا. لا تمنح أي درجة إذا قدم المشارك إجابة غير صحيحة أو فشل في الرد ووضع علامة على كل إجابة صحيحة. في المقابل ، أخبر المشاركين أن تعليمات مهمة الطرح هي نفسها الخاصة بمهمة الجمع ، إلا أن هذه المرة مطالبون بطرح الرقم الذي سمعوه للتو من الرقم مباشرة قبل أن ينطق بالإجابة ، ثم الاستمرار في طرح الرقم الذي يسمعونه من الرقم الذي يسبقه مباشرة. مرة أخرى.
تأكد من أن الميكروفون لم يبتعد عن فم المشارك واطلب منه قراءة التعليمات المقدمة له على شاشة الكمبيوتر. بعد التأكد من أن المشارك يفهم التعليمات وتذكيره بعدم إجراء العمليات الحسابية شفهيا أو بمساعدة الأصابع ، قم بتنفيذ مهمة الممارسة لتحديد معدل العرض. كما كان من قبل.
ابدأ مهمة الطرح السمعي والتسلسلي لصق وسجل الإجابات على ورقة النتائج المطبوعة كما كان من قبل. في هذا الجزء من التجربة ، اشرح أولا للمشارك أنه يجب عليه قول فعل مناسب استجابة للاسم المقدم. وضح علاقة الفعل الاسمي هذه للمشاركين في بداية المهمة.
اعرض الكلمات مركزيا على شاشة الكمبيوتر بترتيب عشوائي مختلف في كتل ، من واحد إلى خمسة تتكون من كلمات متكررة ، وفي الكتلة السادسة ، تتكون من كلمات جديدة. وينبغي أن تكون قوائم الكلمات في الجلستين الأولى والثانية مختلفة ومتوازنة بين المشاركين. ابدأ المهمة واطلب من المشارك قراءة التعليمات القياسية المعروضة على شاشة الكمبيوتر ، والتي تشرح رسميا كيفية أداء مهمة إنشاء الفعل.
بمجرد أن يفهم المشارك المهمة تماما ، ضع الميكروفون أمام الفم واطلب منه إنتاج الكلمات بمجرد ظهورها على شاشة الكمبيوتر. تأكد من استبدال كل كلمة بالكلمة التالية. عندما يكتشف الميكروفون استجابة، قم بتدوين أو تسجيل كل إجابة نطقها المشارك بصوت عال للتحقق لاحقا.
قم بتدوين أي أخطاء أو ردود فائتة. اعرض الكلمات بنفس الطريقة كما في توليد الفعل. المشاركون في المهمة قراءة الأسماء في مهمة قراءة الاسم والأفعال في مهمة قراءة الفعل.
بالنسبة لكلتا مهمتي القراءة ، تأكد من عدم تحرك موضع الميكروفون من فم المشارك. واطلب من المشارك قراءة كل كلمة بصوت عال بمجرد ظهورها على شاشة الكمبيوتر. تحقق من أن المشارك قد قرأ كل كلمة بشكل صحيح أثناء مهمتي القراءة من خلال النظر إلى الشاشة أثناء قراءة الكلمات بصوت عال.
يعتبر TDCS آمنا للاستخدام في البشر ، ومع ذلك ، فمن المستحسن أن تكون الإسعافات الأولية في متناول اليد عند إجراء TDCS لضمان عدم المساس بسلامة المشارك ، خاصة إذا شعروا بتوعك أو إغماء أثناء العملية. لا تترك المشارك أبدا دون رقابة عند إعطاء TDCS قم بنقع قطبين إسفنجيين بمساحة سطح 25 سم مربع في محلول كلوريد الصوديوم القياسي 0.9٪ حتى يتم تشبعهما لإدارة الكاثود المثبط أو التحفيز فوق القشرة المخيخية اليمنى. ضع القطب الأزرق ، سنتيمترا واحدا تحت وأربعة سنتيمترات على يمين أبرز إسقاط للعظم القذالي ، تقريبا موقع المخيخ لول سبعة.
لإكمال مونتاج القطب الكهربائي ، ضع المرجع الأحمر أو القطب الكهربائي الأنودي على الكتف الأيمن فوق العضلة الدالية. قم بتثبيت الأقطاب الكهربائية المبللة بإحكام على الرأس وأعلى الذراع باستخدام أحزمة مطاطية أو غلاف ديورانت الكبريتي لضمان واجهة جلد القطب الكهربائي المثلى. تأكد من وضع الأقطاب الكهربائية بشكل مسطح على فروة الرأس وليس فوق الشعر.
تأكد من أن الموضع المقصود للأقطاب الكهربائية لم يتحرك بعد تأمينها. ضع منشفة ورقية حول مؤخرة رقبة المشارك للمسح على المحلول الملحي المتساقط. اضبط شدة التحفيز على مللي أمبير وقم بتسليمه لمدة 20 دقيقة باستخدام محفز تيار مستمر منظم تيار موثوق به لبدء وتعويض كل زيادة ونقصان في تدخل التحفيز على التوالي.
قام تيار التيار المستمر بطريقة تشبه المنحدر على مدى 10 ثوان لإدارة TDCS الزائفة بتعيين المعلمات لتقديم التحفيز الوهمي لمدة 20 دقيقة. بدلا من تيار التحفيز ، قم بتطبيق كاثود الرائحة أو التحفيز الوهمي على ثلاث مجموعات منفصلة من المشاركين بترتيب عشوائي زائف. تأكد من أن العدد الإجمالي والجنس ومتوسط عمر المشاركين قابل للمقارنة بين المجموعات بعد تحفيز الدماغ.
كرر P-A-S-A-T و P-A-S-S-T كما كان من قبل بترتيب متوازن. ثم كرر مهام قراءة الاسم والفعل ومهمة إنشاء الفعل بهذا الترتيب. قم بإجراء العمليات الحسابية وتجارب المهام وتجارب المهام اللغوية بترتيب عشوائي زائف.
توضح هذه الصورة درجات الدقة قبل TDCS المخيخي وبعده. تم تحسين عدد الاستجابات الصحيحة بشكل انتقائي في مهمة الطرح مقارنة بمهمة الجمع بعد الكاثود أو التحفيز في كل صورة من الصور التالية. تظهر علامة النجمة اختلافات كبيرة مع قيمة P أقل من 0.05 كما هو موضح من المقارنات المزدوجة المصححة.
يوضح هذا الشكل متوسط التعلم الكلي بين الكتل المتكررة ، ومتوسط الاستجابات بين الكتل من واحد إلى خمسة كانت أسرع بعد TDCS أثناء مهمة إنشاء الفعل مقارنة بمهام قراءة الاسم وقراءة الفعل. أخيرا ، توضح هذه الصورة تباين التعلم الكلي بين الكتل المتكررة. كان تباين الاستجابات بين الكتل من واحد إلى خمسة أكثر اتساقا بعد TDCS أثناء مهمة إنشاء الفعل مقارنة بمهام قراءة الاسم أو قراءة الفعل.
لذلك بمجرد إتقان إدارة TDCS ، بما في ذلك تطبيق الأقطاب الكهربائية ، يمكن إجراؤها في حوالي 30 إلى 40 دقيقة وحوالي ساعة ونصف للدراسة بأكملها إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر وضع الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح واستخدام المونتاج الصحيح للمجموعات المختلفة والتأكد من إعطاء التدريب المناسب لضمان النجاح.
تبحث هذه الدراسة في تأثيرات التحفيز المباشر عبر الجمجمة (tDCS) المطبق على المخيخ على الأداء المعرفي، خاصة في المهام ذات الصعوبات المتفاوتة. تشير النتائج إلى أن التحفيز السالب (cathodal tDCS) يحسن الأداء في المهام المعرفية الصعبة، مما يشير إلى طريقة محتملة لتعديل الوظائف المعرفية.