Estimulación transcraneal de corriente continua del cerebelo para modular la cognición en humanos

Comience con un participante que usa auriculares con micrófono, sentado frente a la pantalla de una computadora.

Primero, anuncie los números a través del auricular, lo que permite al participante realizar una tarea de suma vocalizando cada respuesta, seguida de una tarea de resta.

A continuación, muestre palabras en la pantalla para que el participante pueda realizar tres tareas distintas: leer sustantivos, generar verbos asociados con los sustantivos y leer verbos.

Coloque un electrodo catódico empapado en solución salina sobre la corteza cerebelosa derecha y un electrodo anódico en el músculo derecho del hombro.

Aplique tDCS catódica.

La corriente hiperpolariza las células cerebelosas de Purkinje, reduciendo la liberación de neurotransmisores inhibidores.

Esto desinhibe los núcleos cerebelosos profundos, que envían señales excitatorias al tálamo.

El tálamo aumenta la entrada excitatoria a la corteza prefrontal, mejorando la función cognitiva.

Después de la estimulación, el participante repite las tareas.

Compare este rendimiento con los resultados de la preestimulación para evaluar el potencial neuroterapéutico de la tDCS catódica.

Para comenzar la tarea nuevamente, asegúrese de que el participante esté sentado cómodamente y que el estímulo y las respuestas sean audibles. Comience la tarea y presente los 60 elementos a la velocidad adecuada.

Durante la tarea, anote cada respuesta en la hoja de puntuación impresa para su posterior verificación. No dé puntuación si el participante proporciona una respuesta incorrecta o no responde y marque cada respuesta correcta a su vez. Dígales a los participantes que las instrucciones para la tarea de resta son las mismas que para la tarea de suma, excepto que esta vez deben restar el número que acaban de escuchar del número inmediatamente antes de que vocalice la respuesta, y luego continuar restando el número que escuchan del que está inmediatamente anterior.

Nuevamente, asegúrese de que el micrófono no se haya alejado de la boca del participante y pídale que lea las instrucciones que se le presentan en la pantalla de la computadora. Después de confirmar que el participante comprende las instrucciones y recordarle que no realice cálculos oralmente o con la ayuda de los dedos, realice la tarea de práctica para determinar la tasa de presentación, como antes.

Comience la tarea de resta auditiva en serie y registre las respuestas en la hoja de puntuación impresa como antes. Para esta parte del experimento, primero, explique al participante que tiene que decir un verbo apropiado en respuesta al sustantivo presentado. Aclare esta relación sustantivo-verbo con los participantes al comienzo de la tarea.

Presente las palabras centralmente en la pantalla de la computadora en un orden aleatorio diferente en bloques, del uno al cinco que consisten en palabras repetidas y en el bloque seis, que consisten en palabras novedosas. Las listas de palabras en la sesión uno y dos deben ser diferentes y contrarrestadas entre los participantes. Inicie la tarea y pida al participante que lea las instrucciones estándar que se presentan en la pantalla de la computadora, que explica formalmente cómo realizar la tarea de generación de verbos.

Una vez que el participante haya entendido completamente la tarea, coloque el micrófono frente a la boca e indíquele que produzca palabras tan pronto como aparezcan en la pantalla de la computadora. Asegúrese de que cada palabra se reemplace por la siguiente. Cuando el micrófono detecte una respuesta, escriba o grabe cada respuesta pronunciada en voz alta por el participante para su posterior verificación.

Tome nota de cualquier error o respuesta perdida. Presente las palabras de la misma manera que en la tarea de generación de verbos. Los participantes leyeron sustantivos en la tarea de lectura de sustantivos y verbos en la tarea de lectura de verbos.

Para ambas tareas de lectura, asegúrese de que la posición del micrófono no se haya movido de la boca del participante. E indique al participante que lea cada palabra en voz alta tan pronto como aparezca en la pantalla de la computadora. Verifique que el participante haya leído cada palabra correctamente durante ambas tareas de lectura mirando la pantalla mientras se leen las palabras en voz alta.

TDCS se considera seguro para usar en humanos, sin embargo, es aconsejable que se disponga de primeros auxilios al realizar TDCS para garantizar que la seguridad del participante no se vea comprometida, especialmente si se siente mal o se desmaya durante el procedimiento. Nunca deje a un participante desatendido cuando administre TDCS. Remoje previamente dos electrodos de esponja con un área de superficie de 25 centímetros cuadrados en una solución estándar de cloruro de sodio al 0,9% hasta que estén saturados. Para administrar estimulación catódica inhibitoria sobre la corteza cerebelosa derecha, coloque el electrodo azul, un centímetro por debajo y cuatro centímetros a la derecha de la proyección más prominente del hueso occipital, aproximadamente la ubicación del lóbulo cerebeloso siete.

Para completar el montaje del electrodo, coloque el electrodo rojo de referencia o anódico en el hombro derecho sobre el músculo deltoides. Asegure los electrodos húmedos firmemente a la cabeza y la parte superior del brazo con correas de goma o envoltura autoadhesiva para garantizar una interfaz óptima de la piel del electrodo. Asegúrese de que los electrodos estén colocados planos sobre el cuero cabelludo y no sobre el cabello.

Compruebe que la posición prevista de los electrodos no se haya movido después de haberlos asegurado. Coloque una toalla de papel alrededor de la parte posterior del cuello del participante para limpiar la solución salina que gotea. Establezca la intensidad de la estimulación en dos miliamperios y administre durante 20 minutos utilizando un estimulador de CC regulado por corriente confiable para iniciar y compensar cada intervención de estimulación, aumentar y disminuir, respectivamente, la corriente de CC en una rampa durante 10 segundos.

Para administrar TDCS simulado, establezca los parámetros para administrar estimulación simulada durante 20 minutos. En lugar de la corriente de estimulación, aplique estimulación anódal, catódica o simulada a tres grupos separados de participantes en orden pseudoaleatorio. Garantizar que el número total, el sexo y la edad media de los participantes sean comparables entre los grupos.

Después de la estimulación cerebral, repita el P-A-S-A-T y el P-A-S-S-T como antes en orden contrapesado. Luego repita las tareas de lectura de sustantivos y verbos y la tarea de generación de verbos en este orden. Realice experimentos de tareas de cálculo y experimentos de tareas de lenguaje en orden pseudoaleatorio.