Stimolazione transcranica a corrente continua del cervelletto per modulare la cognizione nell'uomo

Inizia con un partecipante che indossa una cuffia con microfono, seduto davanti allo schermo di un computer.

Innanzitutto, annuncia i numeri attraverso l'auricolare, consentendo al partecipante di eseguire un'attività di addizione vocalizzando ogni risposta, seguita da un'attività di sottrazione.

Successivamente, visualizza le parole sullo schermo in modo che il partecipante possa eseguire tre compiti distinti: leggere i sostantivi, generare verbi associati ai sostantivi e leggere i verbi.

Posizionare un elettrodo catodico imbevuto di soluzione salina sulla corteccia cerebellare destra e un elettrodo anodico sul muscolo della spalla destra.

Applicare la tDCS catodica.

La corrente iperpolarizza le cellule cerebellari di Purkinje, riducendo il rilascio di neurotrasmettitori inibitori.

Questo disinibisce i nuclei cerebellari profondi, che inviano segnali eccitatori al talamo.

Il talamo aumenta l'input eccitatorio alla corteccia prefrontale, migliorando la funzione cognitiva.

Dopo la stimolazione, il partecipante ripete i compiti.

Confrontare queste prestazioni con i risultati della pre-stimolazione per valutare il potenziale neuroterapico della tDCS catodica.

Per ricominciare l'attività, assicurati che il partecipante sia seduto comodamente e che lo stimolo e le risposte siano udibili. Inizia l'attività e presenta i 60 elementi al ritmo appropriato.

Durante l'attività, annota ogni risposta sul foglio di valutazione stampato per la successiva verifica. Non assegna alcun punteggio se il partecipante fornisce una risposta errata o non risponde e contrassegna ogni risposta corretta a turno. Spiega ai partecipanti che le istruzioni per l'attività di sottrazione sono le stesse dell'attività di addizione, tranne che questa volta sono tenuti a sottrarre il numero che hanno appena sentito dal numero immediatamente prima che vocalizzi la risposta, e poi continuare a sottrarre il numero che sentono da quello immediatamente precedente.

Ancora una volta, assicurati che il microfono non si sia allontanato dalla bocca del partecipante e chiedigli di leggere le istruzioni presentate sullo schermo del computer. Dopo aver confermato che il partecipante ha compreso le istruzioni e ricordandogli di non eseguire calcoli oralmente o con l'aiuto delle dita, eseguire il compito pratico per determinare il tasso di presentazione, come prima.

Inizia l'attività di sottrazione seriale uditiva e ritmata e registra le risposte sul foglio dei punteggi stampato come prima. Per questa parte dell'esperimento, in primo luogo, spiega al partecipante che deve dire un verbo appropriato in risposta al sostantivo presentato. Chiarisci questa relazione tra sostantivo verbo e partecipanti all'inizio del compito.

Presenta le parole centralmente sullo schermo del computer in un diverso ordine casuale in blocchi, da uno a cinque costituiti da parole ripetute, e nel blocco sei, costituito da parole nuove. Le liste di parole nella prima e nella seconda sessione dovrebbero essere diverse e controbilanciate tra i partecipanti. Inizia il compito e chiedi al partecipante di leggere le istruzioni standard che vengono presentate sullo schermo del computer, che spiegano formalmente come eseguire il compito di generazione dei verbi.

Una volta che il partecipante ha compreso appieno il compito, posiziona il microfono davanti alla bocca e istruiscilo a produrre parole non appena appaiono sullo schermo del computer. Assicurati che ogni parola sia sostituita dalla parola successiva. Quando il microfono rileva una risposta, annotare o registrare ogni risposta pronunciata ad alta voce dal partecipante per la successiva verifica.

Prendi nota di eventuali errori o risposte mancate. Presenta le parole nello stesso modo del compito di generazione dei verbi. I partecipanti leggono i sostantivi nel compito di lettura dei sostantivi e i verbi nel compito di lettura dei verbi.

Per entrambe le attività di lettura, assicurarsi che la posizione del microfono non si sia spostata dalla bocca del partecipante. E istruisci il partecipante a leggere ogni parola ad alta voce non appena appare sullo schermo del computer. Verifica che il partecipante abbia letto correttamente ogni parola durante entrambe le attività di lettura guardando lo schermo mentre le parole vengono lette ad alta voce.

La TDCS è considerata sicura da usare nell'uomo, tuttavia, è consigliabile che sia a portata di mano un primo soccorso durante l'esecuzione della TDCS per garantire che la sicurezza del partecipante non sia compromessa, soprattutto se si sente male o sviene durante la procedura. Non lasciare mai un partecipante incustodito durante la somministrazione del TDCS. Immergere due elettrodi spugna con una superficie di 25 centimetri quadrati in una soluzione standard di cloruro di sodio allo 0,9% fino a quando non sono saturi. Per somministrare la stimolazione catodica inibitoria sulla corteccia cerebellare destra, posizionare l'elettrodo blu, un centimetro sotto e quattro centimetri a destra della proiezione più prominente dell'osso occipitale, approssimativamente la posizione del lobulo cerebellare sette.

Per completare il montaggio degli elettrodi, posizionare l'elettrodo di riferimento rosso o anodico sulla spalla destra sopra il muscolo deltoide. Fissare saldamente gli elettrodi bagnati alla testa e alla parte superiore del braccio con cinghie di gomma o involucro autoaderente per garantire un'interfaccia ottimale della pelle dell'elettrodo. Assicurati che gli elettrodi siano posizionati in piano sul cuoio capelluto e non sopra i capelli.

Verificare che la posizione prevista degli elettrodi non si sia spostata dopo che sono stati fissati. Metti un tovagliolo di carta intorno alla parte posteriore del collo del partecipante per asciugare la soluzione salina gocciolante. Impostare l'intensità della stimolazione a due milliampere ed erogare per 20 minuti utilizzando uno stimolatore CC affidabile a corrente regolata per iniziare e compensare ogni intervento di stimolazione, aumentare e diminuire rispettivamente la corrente CC in modo simile a una rampa in 10 secondi.

Per somministrare la TDCS fittizia, impostare i parametri per erogare la stimolazione fittizia per 20 minuti. Invece della corrente di stimolazione, applicare la stimolazione anodica, catodica o fittizia a tre gruppi separati di partecipanti in ordine pseudo casuale. Assicurarsi che il numero complessivo, il sesso e l'età media dei partecipanti siano comparabili tra i gruppi.

Dopo la stimolazione cerebrale, ripetere il P-A-S-A-T e il P-A-S-S-T come prima in ordine controbilanciato. Quindi ripeti le attività di lettura di sostantivi e verbi e l'attività di generazione dei verbi in questo ordine. Esegui esperimenti di calcolo e di linguaggio in ordine pseudocasuale.