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DOI: 10.3791/52302-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) über dem Kleinhirn übt eine Fernwirkung auf den präfrontalen Kortex aus, die Kognition und Leistung modulieren kann. Dies wurde anhand von zwei Informationsverarbeitungsaufgaben unterschiedlicher Komplexität demonstriert, wobei nur kathodale tDCS die Leistung verbesserte, wenn die Aufgabe schwierig, aber nicht einfach war.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine Technik zur Modulation der Kognition unter Verwendung der transkraniellen Gleichstromstimulation des Kleinhirns zu demonstrieren. Dies wird erreicht, indem zunächst die Leistung bei kognitiven Aufgaben mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden gemessen wird, die jeweils die Funktion des Kleinhirns erfordern. Der zweite Schritt besteht darin, eine anodale, kathodale oder schein-transkranielle Gleichstromstimulation über dem Kleinhirn für 20 Minuten in drei getrennten Teilnehmergruppen oder in derselben Gruppe im Abstand von einer Woche durchzuführen.
Messen Sie als Nächstes erneut die Leistung bei allen Aufgaben nach der Anwendung der zerebellären transkraniellen Gleichstromstimulation. Der letzte Schritt besteht darin, die Daten aus jeder Aufgabe zu verarbeiten und zu analysieren und die Leistung vor und nach dem zerebellären TDCS zu vergleichen. Letztendlich wird die Kathoden- oder transkranielle Gleichstromstimulation über das Kleinhirn verwendet, um zu zeigen, wie kognitive Funktionen erleichtert werden können, wenn Aufgaben eher schwierig als leicht sind.
Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Therapie oder Diagnose kognitiver emotorischer Beeinträchtigungen, da sie das Potenzial hat, die neuronale Aktivität zu erregen oder zu unterdrücken, bestimmte Verhaltensweisen zu verstärken oder zu dämpfen, was dazu beiträgt, zu demonstrieren, dass das Verfahren sein wird. Bitten Sie den Teilnehmer nach der Begrüßung, das Informationsblatt zu lesen und den TDCS-Sicherheitsfragebogen auszufüllen. Wenn es keine Kontraindikationen für die Durchführung von TDCS gibt, bitten Sie den Teilnehmer, die Einverständniserklärung während dieses Verfahrens zu unterschreiben.
Führen Sie die Rechen- und Sprachaufgaben nacheinander in Anzug durch, in einer zufälligen Reihenfolge vor und nach der Stimulationsphase in einem ruhigen Raum, um Ablenkungen zu reduzieren und eine genaue Aufzeichnung der auditiven Reaktionszeiten zu ermöglichen. Setzen Sie den Teilnehmer vor den Computerbildschirm und erklären Sie ihm, dass er eine Additionsaufgabe ausführen wird und dass er eine Reihe von Zahlen über das Headset hören wird, und dass er die Zahl, die er gerade gehört hat, zu der Zahl unmittelbar davor addieren muss, und dann die Antwort vokalisiert und die Zahl, die er hört, zu der unmittelbar davor gehörten hinzufügt und nicht Geben Sie eine laufende Summe an. Stellen Sie sicher, dass sich der Teilnehmer wohlfühlt.
Positionieren Sie das Mikrofon vor dem Mund des Teilnehmers und bitten Sie ihn, die Anweisungen auf dem Bildschirm zu lesen, in denen formal erklärt wird, wie die Aufgabe "Auditive Serienausgabe einfügen" ausgeführt wird. Sobald der Teilnehmer bestätigt hat, dass er die Aufgabe verstanden hat, wird er nur die Antwort auf die Additionsaufgabe aussprechen. Führen Sie eine Übungsaufgabe aus, fragen Sie während der Übungssitzung.
Beginnen Sie mit der Präsentation von Zahlen und erhöhen Sie die Präsentationsrate der auditiven Items, indem Sie das Intervall zwischen den Reizen um 300 Millisekunden reduzieren. Stellen Sie nach jedem Block von fünf Items im Intervallbereich von 4,2 bis 1,8 Sekunden sicher, dass die Stimuli hörbar sind, damit der Untersucher der Aufgabe zu Bewertungszwecken folgen kann. Durchlaufen Sie alle 45 Elemente, aus denen die Übungssitzung besteht.
Notieren Sie sich die Präsentationsrate, die dazu führte, dass der Teilnehmer drei aufeinanderfolgende Fehler machte, und verwenden Sie die Geschwindigkeit vor diesem Grenzwert während der Aufgabe nach Beendigung der Übungssitzung, stellen Sie die Präsentationsrate für den Teilnehmer ein und stellen Sie sicher, dass diese Rate zwischen der Vor- und der Nachstimulationssitzung beibehalten wird. Um die Aufgabe erneut zu beginnen, stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer bequem sitzt und dass der Reiz und die Reaktionen hörbar sind. Beginnen Sie die Aufgabe und präsentieren Sie die 60 Elemente in der entsprechenden Reihenfolge.
Notieren Sie während der Aufgabe jede Antwort auf dem ausgedruckten Notenbogen zur späteren Überprüfung. Geben Sie keine Punktzahl, wenn der Teilnehmer eine falsche Antwort gibt oder nicht antwortet, und markieren Sie jede richtige Antwort. Sagen Sie den Teilnehmern ihrerseits, dass die Anweisungen für die Subtraktionsaufgabe die gleichen sind wie für die Additionsaufgabe, nur dass sie dieses Mal die Zahl, die sie gerade gehört haben, von der Zahl unmittelbar vor der Äußerung der Antwort subtrahieren und dann die Zahl, die sie hören, von der unmittelbar davor hörenden Zahl subtrahieren müssen. Wieder.
Vergewissern Sie sich, dass sich das Mikrofon nicht vom Mund des Teilnehmers entfernt hat, und lassen Sie ihn die Anweisungen lesen, die ihm auf dem Computerbildschirm angezeigt werden. Nachdem Sie bestätigt haben, dass der Teilnehmer die Anweisungen verstanden hat, und ihn daran erinnert haben, Berechnungen nicht mündlich oder mit Hilfe der Finger durchzuführen, führen Sie die Übungsaufgabe zur Bestimmung der Präsentationsgeschwindigkeit durch. Wie bisher.
Beginnen Sie mit der Aufgabe zum Einfügen auditiver, serieller Subtraktion und notieren Sie die Antworten wie zuvor auf dem ausgedruckten Notenblatt. Erklären Sie dem Teilnehmer für diesen Teil des Experiments zunächst, dass er als Antwort auf das vorgestellte Substantiv ein passendes Verb sagen muss. Klären Sie die Teilnehmer zu Beginn der Aufgabe über diese Substantiv-Verb-Beziehung auf.
Präsentieren Sie die Wörter zentral auf dem Computerbildschirm in einer anderen zufälligen Reihenfolge in Blöcken, eins bis fünf bestehend aus wiederholten Wörtern und im sechsten Block bestehend aus neuen Wörtern. Die Wortlisten in der ersten und zweiten Sitzung sollten unterschiedlich sein und zwischen den Teilnehmern ausgeglichen sein. Starten Sie die Aufgabe und bitten Sie den Teilnehmer, die Standardanweisungen zu lesen, die auf dem Computerbildschirm angezeigt werden und in denen formell erklärt wird, wie die Aufgabe zur Verbgenerierung durchzuführen ist.
Sobald der Teilnehmer die Aufgabe vollständig verstanden hat, positionieren Sie das Mikrofon vor dem Mund und weisen Sie ihn an, Wörter zu produzieren, sobald sie auf dem Computerbildschirm erscheinen. Stellen Sie sicher, dass jedes Wort durch das nächste Wort ersetzt wird. Wenn das Mikrofon eine Antwort erkennt, schreiben Sie jede vom Teilnehmer laut gesprochene Antwort auf oder zeichnen Sie sie auf, um sie später zu überprüfen.
Notieren Sie sich Fehler oder verpasste Antworten. Präsentieren Sie Wörter auf die gleiche Weise wie bei der Verbgenerierung. Aufgabenteilnehmer: Lesen Sie Substantive in der Substantiv-Leseaufgabe und Verben in der Verb-Leseaufgabe.
Stellen Sie bei beiden Leseaufgaben sicher, dass sich die Position des Mikrofons nicht vom Mund des Teilnehmers entfernt hat. Und weisen Sie den Teilnehmer an, jedes Wort laut vorzulesen, sobald es auf dem Computerbildschirm erscheint. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer jedes Wort während beider Leseaufgaben richtig gelesen hat, indem Sie auf den Bildschirm schauen, während die Wörter laut vorgelesen werden.
TDCS gilt als sicher in der Anwendung beim Menschen, es ist jedoch ratsam, dass bei der Durchführung von TDCS eine Erste Hilfe zur Hand ist, um sicherzustellen, dass die Sicherheit des Teilnehmers nicht beeinträchtigt wird, insbesondere wenn er sich während des Eingriffs unwohl oder schwach fühlt. Lassen Sie einen Teilnehmer niemals unbeaufsichtigt, wenn Sie TDCS Presoak zwei Schwammelektroden mit einer Oberfläche von 25 Zentimetern im Quadrat in einer Standardlösung von 0,9 % Natriumchlorid verabreichen, bis sie gesättigt sind, um eine hemmende Kathode oder Stimulation über die rechte Kleinhirnrinde zu verabreichen. Platzieren Sie die blaue Elektrode einen Zentimeter unter und vier Zentimeter rechts von der markantesten Projektion des Hinterhauptbeins, ungefähr an der Stelle des Kleinhirn-Lole sieben.
Um die Elektrodenmontage abzuschließen, platzieren Sie die rote Referenz- oder Anodalelektrode auf der rechten Schulter über dem Deltamuskel. Befestigen Sie die nassen Elektroden mit Gummibändern oder Schwefel-Durant-Folie fest an Kopf und Oberarm, um eine optimale Elektrodenhautschnittstelle zu gewährleisten. Stellen Sie sicher, dass die Elektroden flach auf der Kopfhaut und nicht über dem Haar platziert sind.
Prüfen Sie, ob sich die vorgesehene Position der Elektroden nach dem Befestigen nicht verschoben hat. Legen Sie ein Papiertuch um den Nacken des Teilnehmers, um die tropfende Kochsalzlösung aufzuwischen. Stellen Sie die Intensität der Stimulation auf zwei Milliampere ein und geben Sie sie 20 Minuten lang mit einem zuverlässigen, stromgeregelten Gleichstromstimulator ab, um jeden Stimulationseingriff zu starten bzw. auszugleichen.
Der Gleichstrom in einer rampenartigen Art und Weise über 10 Sekunden zur Verabreichung von Schein-TDCS stellte die Parameter so ein, dass eine Scheinstimulation für 20 Minuten erfolgte. Wenden Sie anstelle des Stimulationsstroms eine Geruchskathoden- oder Scheinstimulation auf drei separate Gruppen von Teilnehmern in pseudozufälliger Reihenfolge an. Stellen Sie sicher, dass die Gesamtanzahl, das Geschlecht und das Durchschnittsalter der Teilnehmer zwischen den Gruppen nach der Hirnstimulation vergleichbar sind.
P-A-S-A-T und P-A-S-S-T wie zuvor in ausbalancierter Reihenfolge wiederholen. Wiederholen Sie dann die Aufgaben zum Lesen von Substantiven und Verben und die Aufgabe zur Verbgenerierung in dieser Reihenfolge. Führen Sie Berechnungen, Aufgabenexperimente und Sprachaufgabenexperimente in pseudozufälliger Reihenfolge durch.
Dieses Bild zeigt die Genauigkeitswerte vor und nach dem zerebellären TDCS. Die Anzahl der richtigen Antworten verbesserte sich selektiv in der Subtraktionsaufgabe im Vergleich zur Additionsaufgabe nach Kathode oder Stimulation in jedem der folgenden Bilder. Sternchen zeigen signifikante Unterschiede mit dem P-Wert von weniger als 0,05, wie bei korrigierten Paarvergleichen gezeigt wird.
Diese Abbildung zeigt das mittlere Gesamtlernen zwischen wiederholten Blöcken, wobei die mittleren Antworten zwischen den Blöcken eins bis fünf nach TDCS während der Verbgenerierungsaufgabe schneller waren als während der Aufgaben zum Lesen von Substantiven und Verben. Schließlich zeigt dieses Bild die gesamte Lernvariabilität zwischen wiederholten Blöcken. Die Variabilität der Antworten zwischen den Blöcken eins bis fünf war nach TDCS während der Verbgenerierungsaufgabe konsistenter als während der Substantiv- oder Verbleseaufgaben.
Sobald Sie also die Verabreichung von TDCS, einschließlich des Anlegens von Elektroden, beherrschen, kann sie in etwa 30 bis 40 Minuten und etwa eineinhalb Stunden für die gesamte Studie durchgeführt werden, wenn sie ordnungsgemäß durchgeführt wird. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, die Elektroden richtig zu positionieren und die richtige Montage für die verschiedenen Gruppen zu verwenden und sicherzustellen, dass eine angemessene Schulung durchgeführt wird, um den Erfolg zu gewährleisten.
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