גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי של המוח הקטן כדי לווסת את הקוגניציה בבני אדם

תקציר

מקור: Pope, P. A. Modulating Cognition באמצעות גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי של המוח הקטן. J. Vis. Exp. (2015)

סרטון זה מדגים את ההשפעות של tDCS קתודלי על התפקוד הקוגניטיבי על ידי ויסות הפעילות העצבית במוח הקטן. הוא מתאר את השלבים לניהול tDCS, ביצוע משימות קוגניטיביות וניתוח השפעתו על זיכרון העבודה.

פרוטוקול

כל ההליכים הכוללים משתתפים אנושיים בוצעו בהתאם להנחיות המוסדיות, הלאומיות והבינלאומיות לרווחת האדם ונבדקו על ידי מועצת הביקורת המוסדית המקומית.

1. ביצוע גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי מוחי (tDCS)

הערה: tDCS נחשב בטוח לשימוש בבני אדם. עם זאת, החוקר שניהל tDCS במחקר זה היה מגיש עזרה ראשונה. רצוי שיהיה בהישג יד מגיש עזרה ראשונה בעת ביצוע tDCS כדי להבטיח שבטיחות המשתתפים לא תיפגע אם הם מרגישים לא טוב/מעולפים במהלך ההליך. לעולם אל תשאיר משתתף ללא השגחה בעת מתן tDCS.

1. יש להשרות מראש שתי אלקטרודות ספוג (שטח פנים = 25 ס"מ) בתמיסת מלח סטנדרטית של 0.9% NaCl עד לרוויה.
2. כדי לתת גירוי מעורר (אנודלי) על קליפת המוח הימנית, הנח את האלקטרודה האדומה 1 ס"מ מתחת ו-4 ס"מ מימין להקרנה הבולטת ביותר של העצם העורפית (inion).
   הערה: מיקום רוחבי זה על הקרקפת מתקרב למיקום של אונת המוח הקטן VII.
3. כדי להשלים את מונטאז' האלקטרודות, הנח את האלקטרודה הייחוס או הקתודה (כחולה) על כתף ימין מעל שריר הדלתא.
4. כדי לתת גירוי מעכב (קתודה), חזור על ההליך לעיל ומקם את שתי אלקטרודות הספוג בכיוון ההפוך (כלומר, הנח את האלקטרודה הכחולה על הראש ואת האלקטרודה האדומה על הכתף).
5. כדי לתת tDCS מדומה, ספק גירוי מדומה (למשל, 110 μA על פני 15 msec, כל 550 msec) למשך 20 דקות במקום זרם הגירוי. מקם את שתי האלקטרודות כמו לעיל, אך אזן את מיקום האלקטרודות האדומות והכחולות בין המשתתפים בקבוצת הדמה.
6. אבטח את האלקטרודות הרטובות בחוזקה לראש ולזרוע העליונה בעזרת רצועות גומי או ניילון דבק בעצמו. הניחו מגבת נייר סביב עורפו של המשתתף כדי לנגב תמיסת מלח מטפטפת.
   הערה: בדקו שהמיקום המיועד של האלקטרודות לא זז לאחר שהן מאובטחות. כדי להבטיח ממשק אלקטרודה ועור, ודא שהאלקטרודות ממוקמות בצורה שטוחה על הקרקפת ולא על השיער.
7. כדי להתחיל ולקזז כל התערבות גירוי גדל ויורד, בהתאמה, הזרם הישר (DC) באופן דמוי רמפה במשך 10 שניות. הגדר את עוצמת הגירוי על 2 mA וספק למשך 20 דקות באמצעות ממריץ DC אמין המווסת זרם (טבלת חומרים).
   הערה: עוצמה זו דומה לזו המשמשת אחרים ונחשבת לרמת חשיפה בטוחה, הרבה מתחת לסף גרימת נזק לרקמות.
8. אמרו למשתתף לנוח/להירגע במהלך תקופת הגירוי, והרתיעו אותו משימוש במכשירים אלקטרוניים, כדי להימנע מהכנסת משתנים מבלבלים שעלולים להשפיע על תוצאות הניסוי.
   הערה: מקובל שהמשתתפים מרגישים תחושת גירוד קלה באחד או בשני אתרי האלקטרודות (ו/או טעם מתכתי בפה) כאשר זרם הגירוי מתחיל. הרגיעו את המשתתפים שהתחושות האלה נעלמות אחרי כמה שניות – מה שמשאיר את tDCS לא מורגש.
9. החל גירוי אנודלי, קתודי או דמה על שלוש קבוצות נפרדות של משתתפים בסדר פסאודו-אקראי (בין משתתפים, דגימות לא קשורות). ודא שהמספר הכולל, המין והגיל הממוצע של המשתתפים ניתנים להשוואה בין הקבוצות.

2. לאחר גירוי מוחי, בצע את מטלת החיבור הסדרתי השמיעתי (PASAT) ואת מטלת החיסור הסדרתי השמיעתי (PASST) בסדר מאזן, ואת משימות קריאת שמות העצם והפועל ומשימת יצירת הפועל בסדר זה. בצע את הניסוי הראשון (מטלות החישוב) ואת הניסוי השני (מטלות שפה) בסדר פסאודו-אקראי. אל תספק תרגול באף אחת מהמשימות לאחר גירוי מוחי.

הערה: במחקרים אחרים של קוגניציה, גירוי אמיתי וגירוי דמה יושמו על אותה קבוצה (בתוך המשתתפים, דגימות קשורות), מופרדים על ידי משך שטיפה של לפחות 5-7 ימים. עם זאת, קל יותר להבדיל בין גירוי מזויף לגירוי אמיתי בעוצמות זרם גבוהות יותר. זה יכול להיות בעייתי בעיצוב בתוך המשתתפים, אבל לא כך בעיצוב בין משתתפים כפי שמתואר כאן.

חומרים