Name: Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) zur Gedächtnisverbesserung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-09-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 37 s
Description: Lernen Sie die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) zur Gedächtnisverbesserung durch Stimulation des dorsolateralen präfrontalen und posterioren parietalen Kortex. Diese Methode ermöglicht Forschern, neuronale Erregbarkeit gezielt zu modulieren und kognitive Funktionen bei gesunden Probanden sowie im Alterungs- und Demenzkontext zu untersuchen.

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Diese Forschung wurde unterstützt vom Wissenschaftsfonds der Republik Serbien, PROMIS, Förderkennzeichen #6058808, MEMORYST

Autoren haben keine widersprüchlichen Interessen offenzulegen

Das Ergebnis der tDCS-Studie zum Gedächtnis hängt von der Anzahl der Faktoren ab, von denen einige z.B. Homogenität/Heterogenität der Stichprobe, ausreichende statistische Aussagekraft, die Schwierigkeit der Gedächtnisaufgaben und motivation der Teilnehmer bereits diskutiert wurden (siehe Berryhill, 2014). Mehrere ausgezeichnete Arbeiten zur tDCS-Methode sowie allgemeinere Tutorials zur Anwendung von tDCS zur Untersuchung kognitiver Funktionen sind verfügbar und können auch gut auf die Gedächtnisforschung angewendet werden (siehe17,43,44,45,46,47). Hier werden wir uns auf die Aspekte des Protokolls konzentrieren, die aufgrund unserer Erfahrung relevant sind, aber oft übersehen oder an anderer Stelle nicht ausreichend detailliert diskutiert werden.
Platzierung der Rücklaufelektrode. Es ist wichtig zu beachten, dass die Rücklaufelektrode nicht passiv, sondern ein negativpolarer Anschluss (d. H. Kathode) ist. Daher kann es physiologische Effekte hervorrufen, die der Zielelektrode entgegengesetzt sind. Darüber hinaus hängt der Stromfluss sowohl von der Positionierung des Rücklaufs als auch von der Zielelektrode ab. Da der Strom auf dem Weg des geringsten Widerstands fließt, kann der Strom, wenn Anode und Kathode zu nahe beieinander liegen, nur über die Hautoberfläche und / oder durch die Zerebrospinalflüssigkeit zwischen den Elektroden fließen, wodurch das kortikale Gewebe unberührt bleibt. Aus diesen Gründen ist die sorgfältige Wahl der Rücklaufelektrode ebenso relevant wie die Position der Zielelektrode. Es gibt metaanalytische Beweise, die darauf hindeuten, dass extrakranielle Kathoden eher signifikante Effekte hervorrufen48. Die Positionierung der Rücklaufelektrode auf der kontralateralen Wange zur Gedächtnisverbesserung basierte auf der Stromflussmodellierung und wurde ausgewählt, um mögliche verwirrende Auswirkungen der Erzeugung negativer Polarität über funktionsinte irrelevante Hirnareale zu vermeiden. Die Positionierung der Rücklaufelektrode auf der kontralateralen Wange wurde in früheren WM-Studien erfolgreich verwendet (siehe36,37,38,49, sowie in AM-Studien27,39,40) und wurde als eine gute Wahl für tDCS-Montagen hervorgehoben, die darauf abzielen, andere kognitive Funktionen sowie45zu modulieren.
Blendend. Bei Einzelblindexperimenten sollte die Position des Stimulators und/oder der Überwachungsanzeige außerhalb der Sichtweite des Teilnehmers liegen, um eine Verblindung des Teilnehmers zu gewährleisten. Dies ist besonders wichtig, wenn Stimulatoren verwendet werden, deren Leuchten anzeigen, wenn das Gerät eingeschaltet ist und / oder Strom liefern. Für doppelblinde Designs (wenn sowohl teilnehmer als auch experimentator das protokollieren, das verabreicht wird) nicht bekannt sind, sollte man die Doppelblindoption oder eine ähnliche Option verwenden, die für ein bestimmtes Gerät verfügbar ist. Wenn eine solche Option nicht verfügbar ist, ist es eine gute Praxis, ein Zwei-Experimenter-Verfahren zu haben. Das heißt, ein Experimentator kommt nur herein, um das Stimulationsprotokoll auszuführen, während der andere Experimentator, der den Teilnehmer durch das Experiment führt, einschließlich der nachfolgenden Gedächtnisaufgabe und der Analyse der Daten, den Raum kurz vor und während der Stimulation verlässt. Nach methodischen Maßstäben werden Doppelblindexperimente den Einzelblind-Designs vorgezogen, da sie die Verzerrung oder die "Experimentator"-Effekte reduzieren. Dies ist bei der Durchführung klinischer Studien und/oder der Verwendung der interviewbasierten Bewertungen kognitiver Funktionen von hoher Relevanz. Die Verblindung des Experimentators ist jedoch weniger ein Problem, wenn die Teilnehmer hoch motiviert sind, ihre Leistung zu maximieren (was hauptsächlich bei der Gedächtnisbewertung oder der kognitiven Verbesserung im Allgemeinen der Fall ist) und wenn die Aufgabe automatisch verwaltet und bewertet wird (dh wenn der Experimentator in der Bewertungsphase wenig bis gar keine Intervention hat).
Aktivität während tDCS. Autoren von tDCS-Papieren berichten selten darüber, was die Teilnehmer während der Stimulation taten. Wenn die Aktivität nicht gemeldet wird, wird normalerweise impliziert, dass die Teilnehmer angewiesen wurden, bequem zu sitzen und sich zu entspannen. Das Fehlen einer strukturierten Aktivität stellt jedoch die Quelle des unkontrollierbaren "Rauschens" in den Experimenten dar. 20 Minuten sind nämlich ziemlich lange, so dass einige Teilnehmer die Zeit nutzen können, um sich zu entspannen (mit der Möglichkeit, sogar einzuschlafen), während andere sich auf tDCS-Empfindungen konzentrieren oder anfangen zu grübeln oder übermäßig über einige tDCS-nicht verwandte Themen nachzudenken. Es gibt Hinweise darauf, dass funktionsrelevante, aber nicht ermüdende Aktivitäten, die während des tDCS durchgeführt werden, das Potenzial haben, tDCS-Effekte zu fördern50. Aus diesen Gründen führen die Teilnehmer in unseren Experimenten entweder Übungsversuche der Gedächtnisaufgaben durch, die als Ergebnismessungen verwendet werden sollen, oder ähnliche Gedächtnisaufgaben. Übungsversuche sind eine gute Wahl, da sie die gleichen neuronalen Netze wie die Zielfunktion nutzen, aber einfacher und daher für die Teilnehmer nicht frustrierend oder ermüdend sind. Darüber hinaus ist die Durchführung von Übungsversuchen während der Stimulation in dem Sinne wirtschaftlich, dass die Testzeit nach tDCS verkürzt wird, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn das Studiendesign mehrere Aufgaben umfasst, die nach dem tDCS zu erledigen sind. Die Übungsversuche sind jedoch in der Regel viel kürzer als 20 Minuten, daher müssen auch alternative Aktivitäten vorgestellt werden. Zu diesem Zweck haben wir gängige Memory-Spiele40verwendet, die die Teilnehmer konzentriert halten, ihnen helfen, die Zeit zu vertreiben und den Geist von den tDCS-induzierten Empfindungen fernzuhalten und sie insgesamt komfortabler in der Testumgebung zu machen. Einige Dinge, die bei der Auswahl der Speicheraufgabe, die während des tDCS ausgeführt werden soll, zu beachten sind, sind, dass die Aufgabe nicht schwierig, aber auch nicht langweilig sein sollte (adaptive Aufgaben, die auf 80% Erfolgsrate eingestellt sind, sind in diesem Zusammenhang gut); Die Aufgabe sollte nicht über das Material verfügen, das die nachfolgende Gedächtnisbewertung beeinträchtigen könnte (z. B. kann man bei der Beurteilung des Gedächtnisses für Gesichter und Wörter abstrakte Bilder / Formenpaare verwenden). Eine weitere wichtige Frage ist die Dauer der "Gewöhnungszeit", d.h. wie lange nach Beginn der Stimulation die Teilnehmer mit der Durchführung der "Ablenkungsaktivität" beginnen sollten. Es gibt individuelle Unterschiede in der Intensität der Empfindung und gewöhnungszeiten, aber die Mehrheit der Teilnehmer wird bereit sein, die Aktivität nach 3-5 Minuten Stimulation zu beginnen.
Hautempfindungen. Einige Teilnehmer können empfindlicher auf kutane tDCS-Effekte reagieren und daher über erhöhte Beschwerden berichten, obwohl dies nicht sehr oft vorkommt. Es ist wichtig, die Teilnehmer über mögliche Empfindungen zu informieren, die sie vor dem Experiment erleben könnten. Wenn jemand Angst vor dem Eingriff hat, lassen wir die Teilnehmer oft den Strom an ihrer Hand "fühlen", bevor sie die Schwämme auf den Kopf legen. Die Teilnehmer sollten kontinuierlich überwacht und gebeten werden, in regelmäßigen Abständen Feedback zu ihrem Komfort und ihren Empfindungen zu geben. Wenn der Teilnehmer ein erhöhtes Maß an Unbehagen meldet, bieten Sie immer an, das Experiment abzubrechen. Es ist wichtig, dass sich die Teilnehmer bewusst sind, dass die Stimulation jederzeit gestoppt werden kann, wenn sie darum bitten. Wenn der Teilnehmer beschließt, die Stimulation zu stoppen, sollte der Strom langsam heruntergedreht werden (eine abrupte Aufhebung des Stimulationsprotokolls kann noch stärkere Empfindungen hervorrufen). Es wird oft empfohlen, dass bei unangenehmen Empfindungen die aktuelle Intensität vorübergehend auf das höchste angenehme Niveau gesenkt wird, bis sich der Teilnehmer anpasst, und dann allmählich zur Zielintensität zurückkehrt. Dies scheint eine geeignete Alternative zum Stoppen des Stimulationsprotokolls zu sein, insbesondere wenn tDCS im klinischen Umfeld verwendet wird. Wenn tDCS jedoch für die Forschungszwecke und insbesondere in relativ kleinen Stichproben verwendet wird, ist es wichtig, dass alle Teilnehmer das gleiche Verfahren durchlaufen. Daher wird das Stoppen des Experiments vorgezogen, um die Intensität der Stimulation für einige Teilnehmer für einige Zeit zu senken.
Berichterstattung über die tDCS-Methodik und Überwachung auf potenzielle Störfaktoren. Das tDCS-Forschungsfeld ist in Bezug auf Methoden und Maßnahmen sehr heterogen, daher ist es wichtig, alle Aspekte des tDCS-Verfahrens, einschließlich des Verblindungsverfahrens und der Bewertung, klar zu berichten; die Kopfpositionierung des Ziels sowie die Position der Rücklaufelektrode; Größe und Form der Elektroden; Art der verwendeten leitenden Substanz (Kochsalzlösung oder Gel); die Stromstärke (mA) und Dichte (mA/cm2)sowie die Dauer der Ein-/Ausblendzeit; die gemessenen Impedanzwerte; die Dauer der Stimulation (einschließlich der Ein-/Ausblendphase); die detaillierte Darstellung der Aktivitäten, an denen die Teilnehmer während der Stimulation beteiligt waren; das Timing und die Dauer der kognitiven Aufgaben nach der Stimulation (einschließlich Pausenzeiten, falls vorhanden). Diese Art von Informationen erleichtert die Standardisierung und systematische Analyse der veröffentlichten Studien (siehe aktuelle Übersicht zum Beispiel51). Die Aspekte, über die selten berichtet wird, sind die Auswirkungen potenziell moderierender / verwirrender Variablen wie die Tageszeit der tDCS-Sitzung, der grad der von den Teilnehmern berichteten Müdigkeit / Stimmung, der Erfolg der Verblindung (dh Überzeugungen über die Art der Stimulation, die sie erhalten), die Reihenfolge der experimentellen Sitzungen in Designs innerhalb des Subjekts usw. Es wurde berichtet, dass die meisten dieser Variablen die Auswirkungen von tDCS modulieren, aber ihre Wirkung bleibt untererforscht und inkonsistent berichtet. Daher sollten tDCS-Studien sicherstellen, dass potenziell verwirrende Variablen gesammelt und darüber Berichtet wird. Einzelheiten zu bewährten Verfahren sind den Tabellen 10A, 10B, 11 von Antal und Kollegen34 zu entnehmen.
Die Anwendung des beschriebenen Protokolls für anodales tDCS entweder in seinem Standard oder noch mehr in seiner fortgeschrittenen Form (d.h. oszillatorisch-moduliertes tDCS) bietet nicht nur ein Mittel zur Verbesserung der Gedächtnisfunktionen (und zum zukünftigen Einsatz in klinischen Populationen), sondern ermöglicht auch die Untersuchung der Neurobiologie der funktionellen neuronalen Netze hinter diesen Funktionen.

Das Gedächtnis spielt eine wichtige Rolle im täglichen Funktionieren, da es einem ermöglicht, sich an Informationen über Menschen und Orte zu erinnern, sich an vergangene Ereignisse zu erinnern, neue Fakten und Fähigkeiten zu erlernen sowie Urteile und Entscheidungen zu treffen. Hier konzentrieren wir uns auf zwei Arten von Gedächtnis - Arbeitsgedächtnis (WM) und assoziatives Gedächtnis (AM). WM bietet uns die Möglichkeit, Informationen für die laufende kognitive Verarbeitung vorübergehend zu pflegen und zu speichern1, während AM es uns ermöglicht, uns an mehrere Erfahrungen oder Informationen zu erinnern, die miteinander verbunden sind. Daher unterstreichen diese beiden Arten von Gedächtnis fast alle täglichen Aktivitäten. Leider ist das Gedächtnis eine der anfälligsten Funktionen, da es mit normalem Altern sowie aufgrund verschiedener pathologischer Zustände und Zustände abnimmt. Sowohl der Rückgang von WM als auch VON AM ist bei leichten kognitiven Beeinträchtigungen2,3 und Demenz4,5 sowie bei normalem Altern6,7prominent. Da Gedächtnisdefizite mit einer hohen Krankheitsbelastung8,9 verbunden sind und die Lebensqualität signifikant beeinträchtigen10,11,12,13, besteht ein wachsender Bedarf an neuen Ansätzen zur Prävention und Behandlung von Gedächtnisverlust.
Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist ein vielversprechendes Werkzeug, um den Gedächtnisverlust14,15,16 zu bekämpfen und ein besseres Verständnis der Gehirnfunktionen im Allgemeinen zu erlangen17. tDCS ist eine nicht-invasive Hirnstimulationstechnik, die schwache elektrische Ströme (normalerweise zwischen 1 mA und 2 mA) verwendet, um die Gehirnaktivität zu modulieren, indem sie die Erregbarkeit der neuronalen Membran beeinflusst. Die Wirkungen von tDCS sind polaritätsabhängig, so dass die Anodalstimulation zunimmt, während die kathodale Erregbarkeit abnimmt. Anodales tDCS erhöht nämlich die Wahrscheinlichkeit, dass Aktionspotentiale durch Depolarisation neuronaler Membranen feuern, wodurch die spontane Gehirnaktivität unter der Anode18erleichtert wird. Darüber hinaus wird gezeigt, dass die Wirkung einer erhöhten Aktivierung nicht lokalisiert bleibt, sondern sich tendenziell auf andere funktionell verbundene Bereiche des zentralen Nervensystems ausbreitet. Es wird daher erwartet, dass anodales tDCS kognitive Funktionen fördert, die auf gezielten Gehirnregionen und funktionell miteinander verbundenen Gehirnbereichen beruhen, während kathodales tDCS den gegenteiligen Effekt haben soll.
Das tDCS hat mehrere Vorteile gegenüber anderen Techniken der Hirnstimulation: (1) tDCS ist sicher, d.h. stellt keine Gesundheitsrisiken dar und führt nicht zu negativen kurz- oder langfristigen strukturellen oder funktionellen Veränderungen19; (2) tDCS zeichnet sich durch höchste Verträglichkeit unter den Hirnstimulationstechniken aus, da es den Teilnehmern minimale Beschwerden in Form eines leichten Kribbelns und Juckreizes unter den stimulierenden Elektroden verursacht20; (3) tDCS ist kostengünstig - der Preis für tDCS-Geräte und -Anwendungen sind zehn- bis hundertmal niedriger als bei anderen Behandlungsoptionen, was es für Patienten und das Gesundheitssystem attraktiv macht; (4) tDCS ist einfach zu bedienen und hat daher ein hohes Potenzial, auch in häuslichen Umgebungen angewendet zu werden, was zu einer höheren Compliance der Patienten und geringeren Kosten für medizinisches Personal und Einrichtungen führen kann.
Die größten Herausforderungen bei der Verwendung von tDCS zur Speicherverbesserung bestehen darin, das optimale Elektrodenmontage- und Stimulationsprotokoll zu finden, das zuverlässige Auswirkungen auf das Gedächtnis hat. Hier verwenden wir den Begriff Elektrodenmontage, um uns auf die Konfiguration und die Positionen der Elektroden (d.h. die Platzierung der Ziel- und Referenz-(Rück-)Elektrode) zu beziehen. Aufgrund der Beschaffenheit der elektrischen Felder ist die Referenz- (Rück-) Elektrode nicht neutral - sie hat die der Zielelektrode entgegengesetzte Polarität - und kann somit auch biologische (neuromodulatorische) Effekte auf das darunter liegende Nervengewebe ausüben. Daher ist eine sorgfältige Auswahl der Referenzelektrode unerlässlich, um unerwünschte Zusatzeffekte der Stimulation zu vermeiden.
Wenn wir den Begriff Stimulationsprotokoll verwenden, beziehen wir uns auf die tDCS-Parameter wie die Dauer und intensität des angelegten Stroms sowie die Art und Weise, wie sich die Stromintensität im Laufe der Zeit ändert (dh ob die Intensität während der Stimulation konstant ist oder sich nach einer sinusförmigen Wellenform mit bestimmter Amplitude und Frequenz ändert). Verschiedene Stimulationsprotokolle können mit der gleichen Elektrodenmontage angewendet werden, und das gleiche Protokoll kann über verschiedene Montagen hinweg verwendet werden.
Um die Elektrodenmontage zu optimieren, betrachten wir die funktionsrelevanten Hirnare und wie sich die durch verschiedene Positionen der Elektroden induzierten elektrischen Felder auf diese Hirnareare und damit auf kognitive Funktionen auswirken würden. Mehrere verschiedene kortikale und subkortikale Strukturen spielen eine wichtige Rolle bei Gedächtnisfunktionen - einschließlich Bereichen des frontalen, temporalen und parietalen Kortex. WM wird nämlich von einem weit verbreiteten neuronalen Netzwerk unterstützt, das dorsolateralen (DLPFC) und ventralen lateralen präfrontalen Kortex (VLPFC), prämotorische und ergänzende motorische Kortikale sowie den hinteren parietalen Kortex (PPC)umfasst 21. Für AM und episodisches Gedächtnis im Allgemeinen sind Strukturen innerhalb des medialen Temporallappens essentiell22. Aber auch assoziative Bereiche der parietalen, frontalen und temporalen Kortikale mit ihren konvergenten Wegen zum Hippocampus spielen eine bedeutende Rolle. Aufgrund seiner anatomischen Position kann der Hippocampus nicht direkt mit tDCS stimuliert werden, und daher erfolgt die Verbesserung der Hippocampus-abhängigen Gedächtnisfunktionen mit den kortikalen Zielen mit hoher funktioneller Konnektivität zum Hippocampus wie dem hinteren parietalen Kortex. Aus diesen Gründen werden DLPFC und PPC am häufigsten als Stimulationsziele zur Verbesserung des Gedächtnisses verwendet. Die Positionierung der Elektroden kann auf der Grundlage der Stromflussmodellierung23 weiter verfeinert und in Studien validiert werden, die tDCS mit Neuroimaging-Techniken kombinieren24.
Das üblichste Stimulationsprotokoll ist ein konstanter Anodalstrom von 1-2 mA, der zwischen 10-30 Minuten dauert. Der angenommene Mechanismus hinter diesem Protokoll ist, dass die Elektrode mit einer positiven Ladung die Erregbarkeit des darunter liegenden kortikalen Gewebes erhöht, was dann zu einer verbesserten nachfolgenden Gedächtnisleistung führt. Im Gegensatz zum konstanten anodalen tDCS, bei dem die Stromintensität während der gesamten Stimulationsperiode gleich bleibt, schwankt beim oszillierenden tDCS-Protokoll die Intensität des Stroms bei der angegebenen Frequenz um einen festgelegten Wert. Daher moduliert diese Art von Protokoll nicht nur die Erregbarkeit, sondern auch neuronale Schwingungen der relevanten Hirnareareel. Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl für konstante als auch für oszillierende tDCS die Elektroden die gleiche Strompolarität für die gesamte Dauer der Stimulation beibehalten.
Hier stellen wir tDCS-Montagen vor, die auf Knoten innerhalb des Fronto-Parieto-Hippocampus-Netzwerks abzielen, um den Speicher zu fördern - sowohl WM als auch AM: insbesondere zwei Elektrodenmontagen mit der Zielelektrode über entweder links / rechts DLPFC oder links / rechts PPC. Zusätzlich zum konstanten anodalen tDCS-Protokoll skizzieren wir ein theta oszillatorisches tDCS-Protokoll.
Studiendesign Bevor wir eine detaillierte Anleitung zur Verwendung von tDCS zur Speicherverbesserung bereitstellen, werden wir einige wesentliche Eigenschaften des experimentellen Designs skizzieren, die bei der Planung einer tDCS-Studie zum Speicher zu berücksichtigen sind.
Scheinkontrolle Um die Auswirkungen von tDCS auf das Gedächtnis zu beurteilen, muss die Studie scheinkontrolliert werden. Dies bedeutet, dass das Protokoll unter einer der experimentellen Bedingungen einer echten Stimulationssitzung ähnelt, aber keine Behandlung gegeben wird. Diese gefälschte oder Scheinsitzung dient als Referenzpunkt, um die Leistung nach echtem tDCS zu vergleichen und Rückschlüsse auf ihre Wirksamkeit zu ziehen. Üblicherweise wird der Strom im Scheinprotokoll nur für einen kurzen Zeitraum angewendet - normalerweise bis zu 60 Sekunden zu Beginn und am Ende der Scheinstimulation als Anlauf, gefolgt von sofortigem Ramp-Down (dh Ein- / Ausblenden, jeweils bis zu 30 Sekunden). Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Dauer der Stimulation nicht ausreicht, um Verhaltens- oder physiologische Effekte hervorzuwirken. Da lokale Haut- / Kopfhautempfindungen in der Regel zu Beginn und am Ende der Stimulation (aufgrund von Veränderungen der aktuellen Intensität) am ausgeprägtesten sind, sind die in allen Protokollen induzierten Empfindungen vergleichbar und schwer zu unterscheiden25. Auf diese Weise wird der Teilnehmer darüber geblendet, ob die Stimulation real ist oder nicht, was besonders bei Designs innerhalb des Subjekts wichtig ist.
Neben der Scheinkontrolle, um die Spezifität der Auswirkungen von Oszillationsprotokollen zu beurteilen, ist es ratsam, auch eine aktive Kontrollbedingungzu haben. Zum Beispiel kann die aktive Steuerung für das Oszillationsprotokoll eine konstante Anodalstimulation der gleichen Intensität26,27oder eine oszillatorische Stimulation in unterschiedlicher Frequenz sein, z. B. Theta vs Gamma28.
Innerhalb oder zwischen den Fächern Design. Im Inner-Subjekt-Design durchläuft jeder Teilnehmer sowohl echtes als auch Schein-tDCS, während zwischen dem Subjektdesign eine Gruppe von Teilnehmern echte und die andere Gruppe Schein-tDCS erhält. Der Hauptvorteil des Inner-Subjekt-Designs ist eine bessere Kontrolle von fachspezifischen Verwerfungen. Das heißt, individuelle Unterschiede in Anatomie und kognitiven Fähigkeiten werden am besten kontrolliert, wenn jeder Teilnehmer mit sich selbst verglichen wird. Da jedoch das Design innerhalb des Subjekts cross-over angewendet werden muss (d. H. Die Hälfte der Teilnehmer erhält echtes tDCS in der ersten Sitzung und Schein in der zweiten Sitzung, während die andere Hälfte der Teilnehmer Schein-zuerst und echtes tDCS an zweiter Stelle erhält), ist dieses Design möglicherweise nicht optimal für klinische und Trainingsstudien sowie Studien mit mehreren tDCS-Sitzungen an aufeinanderfolgenden Tagen. weil das Crossover-Design zu ungleichen Basislinien zwischen Crossover-Armen führen kann. Daher eignet sich das Design innerhalb des Subjekts am besten, wenn es darum geht, die verhaltensbezogenen oder physiologischen Auswirkungen einer einzelnen tDCS-Sitzung zu bewerten und wenn ungleiche Baselines nicht als Problem für die Forschungshypothese angesehen werden. Bei der Bewertung der Auswirkungen einer einzelnen tDCS-Sitzung innerhalb des Fächers ist es eine gute Praxis, 7 Tage zwischen realer und Schein-tDCS-Sitzung zu halten, um Übertragungseffekte zu vermeiden (einige Studien deuten jedoch daraufhin,dass selbst kürzere Auswaschzeiten die Ergebnisse nicht signifikant beeinflussen29,30) und parallele Formen von Gedächtnisaufgaben im Gegengewicht zu verwenden, um Trainings- und Lerneffekte zwischen den Sitzungen zu minimieren.
Wenn das Design zwischen den Probanden verwendet wird, sollte die Kontrollgruppe sorgfältig auf die Ausgangsleistung sowie andere relevante Merkmale abgestimmt werden, von denen bekannt ist, dass sie für die Wirksamkeit des tDCS relevant sind. Die zufällige Gruppenzuordnung ist möglicherweise nicht der beste Ansatz in kleinen Stichprobengrößen (z. B. <100), da dies zu einem suboptimalen Abgleich führen kann. In beiden Fällen sollte die Ausgangsleistung bei der statistischen Analyse berücksichtigt werden.
Stichprobenumfang. Eine der häufig gestellten Fragen lautet: "Wie viele Teilnehmer braucht man, um tDCS-Effekte zu erkennen?". Die Antwort auf diese Frage hängt von mehreren Aspekten der Studie ab, einschließlich des experimentellen Designs, der erwarteten Effektgrößen, der Art der statistischen Analyse usw. Die Stichprobengrößen in den Hirnstimulationsexperimenten sind oft zu klein, und es wird geschätzt, dass Studien in diesem Bereich etwa 50% der wirklich positiven Ergebnisse verpassen, weil sie unterversorgt sind31. Die Leistungsanalyse ermöglicht die Bestimmung der angemessenen Stichprobengröße für jedes spezifische Experiment basierend auf dem Studiendesign und der erwarteten Effektgröße für die geplante statistische Analyse. Die Leistungsanalyse kann in einer R-Umgebung oder mit freier Spezialsoftware wie G * Power32durchgeführt werden und sollte immer a priori (dh vor dem Experiment) durchgeführt werden. Die Leistung sollte auf >,80 (idealerweise .95) eingestellt werden und die erwartete Effektgröße für Speicheraufgaben nach einer einzelnen tDCS-Sitzung liegt normalerweise zwischen .15-.20 (η2),dh Cohen f 0.42-0.50. Daher muss man in der Regel 20-30 Teilnehmer insgesamt für das Experiment innerhalb des Probanden und 30-40 Teilnehmer pro Gruppe für die Studie zwischen den Probanden einschreiben, um eine zufriedenstellende Leistung zu erreichen und somit den Typ-II-Fehler zu verringern. Die Stichprobengröße hängt jedoch von der Anzahl der anderen Faktoren ab, einschließlich der geplanten Analyse und der Sensitivität der verwendeten Verhaltensmaße. Daher würde man idealerweise ein erstes Experiment durchführen, um die Effektgrößen für das spezifische Design zu verstehen und diese Daten als Eingabe für die Leistungsanalyse zu verwenden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Durchführung eines Pilotversuchs an nur wenigen Teilnehmern zu fehlerhaften und unzuverlässigen Schätzungen der Effektgrößen führt. Wenn die Ressourcen begrenzt sind, ist es daher besser, sich auf die vorherigen Studien mit vergleichbaren Ergebnissen zu verlassen und einen etwas konservativeren Ansatz zu verfolgen, d.h. etwas kleinere Effektgrößen als in der Literatur berichtet zu schätzen.
Ergebnismessungen Um die Wirksamkeit von tDCS auf das Gedächtnis zu beurteilen, muss man geeignete Verhaltensaufgaben auswählen. Tatsächlich ist die Wahl der Gedächtnisaufgabe einer der entscheidenden Aspekte des Studiendesigns, da die Fähigkeit, den tDCS-Effekt zu erkennen, direkt von der Empfindlichkeit der Aufgabe abhängt. Die Herausforderung besteht darin, dass die meisten standardisierten Gedächtnisbewertungswerkzeuge oder klassische neuropsychologische Aufgaben möglicherweise nicht empfindlich genug sind, um tDCS-Effekte in bestimmten Populationen zu erkennen. Darüber hinaus sind die meisten standardisierten Aufgaben nicht in zwei oder mehr parallelen Formen verfügbar und können daher nicht in Designs innerhalb von Fächern verwendet werden. Aus diesem Grund verwenden die meisten tDCS-Speicherstudien benutzerdefinierte Aufgaben. Bei der Gestaltung oder Auswahl der Ergebnismessung sollte sichergestellt werden, dass die Aufgabe Folgendes ist: (1) fokales/selektives Maß der interessierenden Gedächtnisfunktion; (2) empfindlich (d. h. dass die Skala fein genug ist, um auch kleine Veränderungen zu erkennen); (3) Herausforderung für die Teilnehmer (d.h. dass die Schwierigkeit der Aufgabe ausreicht und somit Celling-Effekte vermieden werden); (4) zuverlässig (d.h. dass der Messfehler so weit wie möglich minimiert wird). Daher sollte man empirisch validierte, streng parallele Formen von Gedächtnisaufgaben verwenden, die über eine ausreichende Anzahl von Versuchen verfügen - sowohl um die Empfindlichkeit der Messung sicherzustellen als auch um ihre Zuverlässigkeit zu maximieren. Idealerweise sollten die Aufgaben an einer Gruppe vorgetestet werden, die aus der gleichen Population wie die Experimentteilnehmer beprobt wurde, um sicherzustellen, dass eine maximale Leistung nicht erreichbar ist und dass die Aufgabenformen die gleichen Schwierigkeitsgrade aufweisen. Schließlich ist es am besten, computergestützte Aufgaben zu verwenden, wann immer dies möglich ist, da sie eine kontrollierte Dauer und ein präzises Timing ermöglichen. Auf diese Weise können forscher sicherstellen, dass alle Teilnehmer gleichzeitig eine Gedächtnisbewertung in Bezug auf den Zeitpunkt der Stimulation (entweder während oder nach tDCS) erhalten. Die Dauer jeder Aufgabe oder jedes Aufgabenblocks sollte nicht länger als 10 Minuten sein, um Müdigkeit und Schwankungen des Aufmerksamkeitsniveaus zu vermeiden. Die kognitive Beurteilung sollte insgesamt nicht länger als 90 Minuten dauern (einschließlich Aufgaben während und nach tDCS).

<table><tbody><tr><td>Verstellbare Silikonkappe</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alkoholkamm</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wattepads</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Maßband</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gummielektroden</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kochsalzlösung</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Einweg-Mini-Silikonhaar Bänder</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hautmarker</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Schwammtaschen Spritze</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>tDCS-Gerät</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

transkranielle gleichstromstimulation (tdcs) zur gedächtnisverbesserung

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for Memory Enhancement

Die Verbesserung des Gedächtnisses ist eine der großen Herausforderungen in den kognitiven Neurowissenschaften und der Neurorehabilitation. Unter den verschiedenen Techniken zur Gedächtnisverbesserung entwickelt sich die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) zu einem besonders vielversprechenden Werkzeug zur verbesserung der Gedächtnisfunktionen auf nicht-invasive Weise. Hier stellen wir ein tDCS-Protokoll vor, das zur Gedächtnisverbesserung in Studien mit gesunden Teilnehmern sowie in der Alterns- und Demenzforschung angewendet werden kann. Das Protokoll verwendet einen schwachen konstanten Anodalstrom, um kortikale Ziele innerhalb des kortiko-hippokampalen funktionellen Netzwerks zu stimulieren, das an Gedächtnisprozessen beteiligt ist. Die Zielelektrode wird entweder auf dem hinteren parietalen Kortex (PPC) oder dem dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) platziert, während die Rücklaufelektrode extrakraniell (d.h. auf der kontralateralen Wange) platziert wird. Darüber hinaus skizzieren wir eine fortschrittlichere Methode des oszillierenden tDCS, die einen natürlichen Gehirnrhythmus nachahmt, um Hippocampus-abhängige Gedächtnisfunktionen zu fördern, die auf personalisierte und nicht personalisierte Weise angewendet werden können. Wir präsentieren illustrative Ergebnisse der assoziativen und Arbeitsgedächtnisverbesserung nach einzelnen tDCS-Sitzungen (20 Minuten), in denen die beschriebenen Elektrodenmontagen mit Stromdicken zwischen 1,5 mA und 1,8 mA eingesetzt wurden. Schließlich diskutieren wir entscheidende Schritte im Protokoll und methodische Entscheidungen, die beim Entwurf einer tDCS-Studie zum Gedächtnis getroffen werden müssen.

Das beschriebene Protokoll wurde in mehreren Studien in unserem Labor erfolgreich zur Verbesserung der Gedächtnisleistung eingesetzt. Ähnliche Protokolle wurden jedoch auch in anderen Forschungslaboratorien verwendet (siehe z. B.36,37).
Wenn es um das Arbeitsgedächtnis geht, haben unsere Ergebnisse gezeigt, dass 20 Minuten rechtsfrontales tDCS (F4-Position; konstanter Strom von 1,8 mA) die verbale WM verbesserten, während das gleiche Stimulationsprotokoll, das über den linken parietalen Kortex (P3-Standort) angewendet wurde, zu einer besseren räumlichen WM-Leistung führte. Im Gegensatz dazu wurden keine signifikanten Effekte gefunden, wenn das gleiche Stimulationsprotokoll über die linken frontalen (F3) und rechten parietalen (P4) Kortikale angewendet wurde. Abbildung 4 zeigt die repräsentativen Ergebnisse der Modellierung des von tDCS erzeugten elektrischen Feldes sowie die Leistungskennzahlen nach aktivem und Schein-tDCS basierend auf den in Živanović et al., 202138berichteten Daten.
<img alt="Funktionelle bildgebende Hirndiagramme, tDCS-Auswirkungen auf das räumliche und verbale Arbeitsgedächtnis, Violinplots" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62681/62681fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> Abbildung 4: (A) Auswirkungen konstanter anodalen tDCS des linken PPC (P3-kontralaterale Wangenmontage) auf die räumliche Arbeitsgedächtnisleistung (räumliche 3-Rücken-Aufgabe); (B) Auswirkungen konstanter anodalen tDCS des rechten DLPFC (F4-kontralaterale Wangenmontage) auf die verbale WM-Leistung (verbale 3-Rücken-Aufgabe). Die Abbildung zeigt die Simulation der durch tDCS induzierten elektrischen Felder, die Gliederung der Aufgabenversuche und die Leistung innerhalb der Probanden über aktive und Scheinbedingungen hinweg (die Werte sind auf die Reihenfolge der Sitzung zentriert, um ein Gegengewicht zu berücksichtigen, dh positive Werte zeigen eine überdurchschnittliche Leistung an, während negative Werte eine unterdurchschnittliche Leistung bei der Sitzung anzeigen). Die Simulation lokaler elektrischer Felder, die durch den Elektrodenaufbau erzeugt werden, erfolgt mit der COMETS2 MATLAB Toolbox 41. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/62681fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Die Auswirkungen von parietalem tDCS auf das assoziative Gedächtnis waren konsistent und robust. Das heißt, in der Reihe der Experimente innerhalb der Probanden haben wir gezeigt, dass 20 Minuten tDCS über linkem PPC (P3-Position; konstanter Strom von 1,5 mA) das Gedächtnis für Gesichts-Wort-Assoziationen27,39,40verbessert . Abbildung 5 zeigt repräsentative Aufgaben und Ergebnisse. Darüber hinaus wurden vergleichbare Effekte auf DIE AM-Aufgabe beobachtet, bei der die Objekt-Orts-Assoziationen bewertet wurden, wenn der rechte PPC (P4-Standort) mit dem gleichen konstanten tDCS-Protokoll40stimuliert wird.
<img alt="Gesichtserkennungsprozess, Diagramm und Ergebnisse, die Lernblöcke und Auswirkungen von aktivem tDCS vs. Schein zeigen." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62681/62681fig05.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> Abbildung 5: Auswirkungen konstanter anodalen tDCS des linken PPC (P3-kontralaterale Wangenmontage) auf die assoziative Gedächtnisleistung (A)Gesichtswortpaare; (B) Auswirkungen konstanter anodalen tDCS des linken PPC (P3-kontralaterale Wangenmontage) auf die assoziative Gedächtnisleistung (Anteil der korrekt abgerufenen Wörter auf Stichwort). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/62681fig05large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Die fortgeschritteneren Protokolle wie theta-oszillatorisches tDCS wurden weniger umfassend untersucht, aber die Studie von Lang und Kollegen26 sowie die kürzlich in unserem Labor durchgeführte Studie27 zeigten eine Verbesserung der Gesichtswort-AM nach dem theta-oszillatorischen tDCS-Protokoll im Vergleich zu Schein. Die animierte Abbildung zeigt die Simulation des elektrischen Feldes, das durch theta oszillierendes tDCS über dem linken PPC induziert wird.
Video 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/Video1.mp4" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um dieses Video herunterzuladen.</a>
Anhang. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/Appendix.zip" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Dateien herunterzuladen.</a>

Ein Protokoll zur Gedächtnisverbesserung unter Verwendung der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS), die auf dorsolaterale präfrontale und posteriore parietale Kortikale als kortikale Kernknoten innerhalb des hippokampo-kortikalen Netzwerks abzielt, wird vorgestellt. Das Protokoll wurde in Studien mit gesunden Teilnehmern gut evaluiert und ist auch auf die Alterns- und Demenzforschung anwendbar.

Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) zur Gedächtnisverbesserung

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, ...

Der Zweck dieses Videos ist es, das transkranielle Gleichstromstimulationsprotokoll zu demonstrieren, das zur Gedächtnisverbesserung verwendet wird. Das Protokoll wurde in Studien mit gesunden Teilnehmern gut bewertet und ist auch auf die Alterns- und Demenzforschung anwendbar. Das Gedächtnis spielt eine wichtige Rolle im täglichen Funktionieren, da es uns ermöglicht, uns an Informationen über Menschen und Orte zu erinnern, uns an vergangene Ereignisse zu erinnern, neue Fakten und Fähigkeiten zu erlernen sowie Urteile und Entscheidungen zu treffen.Hier konzentrieren wir uns auf das Arbeits- und assoziative Gedächtnis. Arbeitsgedächtnis ist die Fähigkeit, Informationen für die laufende kognitive Verarbeitung, wie Problemlösung oder Argumentation, vorübergehend zu speichern und zu speichern. Assoziatives Gedächtnis hingegen ermöglicht es uns, uns an mehrere Erfahrungen oder Informationen zu erinnern, die miteinander verbunden sind.Diese beiden Arten von Erinnerungen unterstreichen fast alle unsere täglichen Aktivitäten. Leider gehören Gedächtnisfähigkeiten zu den anfälligsten Funktionen, da sie mit normalem Altern sowie aufgrund verschiedener pathologischer Zustände und Zustände abnehmen. Aus diesem Grund besteht ein wachsender Bedarf an neuen Ansätzen zur Prävention und Behandlung von Gedächtnisverlust.Transkranielle Gleichstromstimulation, kurz tDCS, ist eine nicht-invasive Hirnstimulationstechnik, die schwache elektrische Ströme verwendet, um die Gehirnaktivität zu modulieren. Die Auswirkungen von tDCS sind polaritätsabhängig. Das heißt, die Anodalstimulation nimmt zu, während die kathodale Erregbarkeit abnimmt.Daher wird erwartet, dass anodales tDCS kognitive Funktionen fördert, die auf gezielten Gehirnregionen beruhen. tDCS ist sicher, hoch verträglich, kostengünstig und einfach zu bedienen. Die größten Herausforderungen bei der Verwendung von tDCS bestehen darin, das optimale Elektrodenmontage- und Stimulationsprotokoll zu finden, das zuverlässige Effekte erzeugt.Um das Gedächtnis zu modulieren, müssen wir die Aktivität innerhalb des kortikalen Hippocampus-Netzwerks beeinflussen. So wird die Anode entweder über dem dorsolateralen präfrontalen Kortex oder dem hinteren parietalen Kortex als die beiden prominentesten kortikalen Knoten des Netzwerks platziert. Das üblichste Stimulationsprotokoll ist ein konstanter Analogstrom zwischen einem und zwei Milliampere, der zwischen 10 und 30 Minuten dauert.Der angenommene Mechanismus hinter diesem Protokoll ist, dass die Elektrode mit positiver Ladung die Erregbarkeit des darunter liegenden kortikalen Gewebes erhöht, was dann zu einer verbesserten nachfolgenden Gedächtnisleistung führt. Im Gegensatz zu konstantem anodalen tDCS, bei dem die Stromintensität während der gesamten Stimulationsperiode gleich bleibt, schwankt die oszillierende tDCS-Protokollintensität des Stroms bei einer bestimmten Frequenz um einen festgelegten Wert. Daher moduliert diese Art von Protokoll nicht nur die Erregbarkeit, sondern auch die Neurooszillation der relevanten Hirnareare.Bei der Planung der tDCS-Studie über Gedächtnisforscher müssen sie die Implementierung der Scheinkontrolle innerhalb oder zwischen den Probanden sorgfältig in Betracht ziehen und eine angemessene Stichprobengröße bestimmen, um eine zufriedenstellende Leistung zu erreichen. Darüber hinaus ist es wichtig, angemessene Ergebnismessungen zu entwickeln oder auszuwählen, die Gedächtnisaufgaben sind, die für die Teilnehmer fokal, sensibel, zuverlässig und herausfordernd sind. Für jede tDCS-Sitzung sollten die folgenden Materialien vorbereitet werden.Darüber hinaus ist es ratsam, ein Protokollblatt zu haben, das ein ausgefülltes Formular mit grundlegenden Informationen über die Sitzung und eine Tabelle mit einem vorberechneten Kopf ist, um bei der Platzierung der Elektroden zu helfen. Überprüfen Sie vor der tDCS-Sitzung, ob der Teilnehmer die Einschlusskriterien erfüllt, die in der ethischen Zulassung für die Studie definiert sind. Bitten Sie die Teilnehmer, eine Einwilligung nach Aufklärung zu unterschreiben.Nutzen Sie diese Gelegenheit, um die grundlegenden Aspekte des Verfahrens zu erläutern und alle Fragen der Teilnehmer zu beantworten. Setzen Sie den Teilnehmer bequem auf den Stuhl und bitten Sie darum, die Checkliste für die Empfindung vor dem tDCS auszufüllen. In dieser Sitzung werden wir den rechten hinteren parietalen Kortex stimulieren.Messen Sie zuerst den Abstand zwischen Nasion und Inion, der über die Oberseite des Kopfes geht. Markieren Sie die halbe Strecke mit einem Hautmarker mit einer dünnen Linie. Messen Sie dann den Abstand zwischen den Ohren, die über den Kopf gehen, und markieren Sie den halben Weg mit einer dünnen Linie.Der Scheitelpunkt oder Cz befindet sich am Schnittpunkt zweier Mittellinien. Messen Sie erneut den Nasion-Inion-Abstand und notieren Sie ihn als Maß A.Notieren Sie den Abstand zwischen den Ohren als Maßnahme B.Notieren Sie die Maßnahmen im Protokollblatt für jeden Teilnehmer. Diese können verwendet werden, um zu überprüfen, wann Maßnahmen in nachfolgenden Sitzungen ergriffen werden.Bewegen Sie sich 20% der Entfernung A rückwärts von Cz, um Pz zu erreichen und die Stelle zu markieren. Bewegen Sie 20% der Entfernung B rechts von Cz nach C4 und markieren Sie die Stelle. Ausgehend von C4 gehen Sie parallel zur Nasionenlinie rückwärts.Dann von Pz nach rechts gehen, um den Bereich von P4.20% rechts von Pz und 20% rückwärts von C4 zu erreichen, wo Sie P4 finden. Um den Leitfähigkeit zu erhöhen, entfernen Sie die Haare des Teilnehmers von der Stimulationsstelle. Verwenden Sie Kamm und Haarbänder für Teilnehmer mit längerem Haar. Untersuchen Sie an den Stimulationsstellen auf Anzeichen von Hautschäden.Vermeiden Sie es, Elektroden über beschädigter Haut zu positionieren. Reinigen Sie die Hautoberfläche mit alkoholgetränkten Wattepads und lassen Sie sie trocknen. Reinigen Sie die Wange, an der die Rücklaufelektrode platziert wird.Setzen Sie eine Silikonkappe auf den Kopf der Teilnehmer und befestigen Sie sie mit einem Kinnriemen. Verwenden Sie das Silikonband, um die Kappe an die Größe und Form des Teilnehmerkopfes anzupassen, aber machen Sie sie nicht zu eng. Dies wird später geschehen.Die Schwammtaschen mit Kochsalzlösung einweichen. Die Schwämme sollten feucht, aber nicht tropfend sein. In der Regel reichen 10 bis 15 Milliliter Kochsalzlösung pro Schwamm.Stecken Sie die Elektroden in die Schwammtaschen. Setzen Sie die Rücklaufelektrode auf die contro-laterale Wange und stellen Sie die Kappe ein. Um die Anode zu positionieren, legen Sie die Schwammelektrode unter das Silikonband und stellen Sie sicher, dass sich die Mitte der Elektrode über der markierten Kopfposition befindet.Die Kappe sollte fest sein, damit sich die Elektroden nicht bewegen können, aber dennoch bequem für den Teilnehmer sind. Um die Stimulation zu starten, schalten Sie das Gerät ein, wählen Sie das vordefinierte tDCS-Protokoll aus und führen Sie es aus. Um unstrukturierte Aktivitäten zu vermeiden, die Stimulationseffekte beeinträchtigen können, ist ein leichtes kognitives Engagement während tDCS ratsam.Zum Beispiel können die Teilnehmer Übungsversuche kognitiver Aufgaben durchführen oder während der Stimulation einfache Gedächtnisspiele spielen. Bitten Sie die Teilnehmer, zu berichten, wie sie sich während der Stimulation mehrmals fühlen. Wenn das Stimulationsprotokoll fertig ist, schalten Sie den Stimulator aus, entfernen Sie zuerst die Schwammelektroden und entfernen Sie dann die Silikonkappe.Bitten Sie den Teilnehmer, die Checkliste für die Empfindung nach dem tDCS auszufüllen und über alle Nebenwirkungen zu berichten, die noch nicht aufgeführt sind. Reinigen Sie die Haut an den Stellen, an denen sie markiert wurde, und untersuchen Sie die Haut auf Veränderungen. Um die Gedächtnisbewertung über die Teilnehmer hinweg zu standardisieren, ist es ratsam, computergestützte Aufgaben zu verwenden.Bei der Durchführung von Experimenten innerhalb des Probanden sollten streng parallele Formen der Aufgaben verwendet werden. Um den Erfolg der Verblindung zu beurteilen, bitten Sie den Teilnehmer, zu versuchen, die Sitzung zu erraten, in der er echte und Scheinstimulation erhalten hat. In Übereinstimmung mit ethischen Richtlinien sollten die Teilnehmer nach Abschluss ihrer Beteiligung ausführlich nachgefragt werden.Waschen Sie die Schwämme mit fließendem Wasser und Seife, damit die Kochsalzlösung vollständig weggewaschen wird. Verwenden Sie warmes Wasser und Alkohol, um alle wiederverwendbaren Materialien wie Kamm, Silikonkappe und Maßband zu reinigen. Wenn es um das Arbeitsgedächtnis geht, haben unsere Ergebnisse gezeigt, dass 20 Minuten rechtsfrontales tDCS das verbale Gedächtnis verbesserten, während das gleiche Stimulationsprotokoll, das über den linken präfrontalen Kortex angewendet wurde, zu einer besseren räumlichen Leistung führte.Die Auswirkungen von parietalem tDCS auf das assoziative Gedächtnis waren konsistent und robust. In einer Reihe von Experimenten innerhalb des Probanden wurde nämlich gezeigt, dass 20 Minuten tDCS über dem linken parietalen Kortex das Gedächtnis von Gesichtern und Wortassoziationen verbessern. Zusammenfassend können wir sagen, dass die Anwendung des beschriebenen Protokolls für anodale tDCS, entweder im Standard oder noch mehr in seiner fortgeschrittenen Form, wie oszillatorisch modulierendes tDCS, ein Mittel zur zuverlässigen Verbesserung der Speicherfunktionen bietet.Es ermöglicht die Untersuchung der Neurobiologie der funktionellen Neuronetzwerke hinter Gedächtnisfunktionen. Und es kann auch in der klinischen Forschung eingesetzt werden.

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