ヒトの認知を調節するための小脳の経頭蓋直流刺激

要約

出典: Pope, PA 小脳の経頭蓋直流刺激を使用した認知の調節。J. Vis. 経験。(2015年)

このビデオは、小脳の神経活動を調節することにより、認知機能に対する陰極 tDCS の効果を示しています。tDCS の管理、認知タスクの実施、作業記憶への影響の分析の手順の概要を説明します。

プロトコル

人間の参加者が関与するすべての手順は、人間の福祉に関する制度的、国内的、および国際的なガイドラインに従って実行され、地元の治験審査委員会によって審査されています。

1. 小脳経頭蓋直流刺激 (tDCS) の実施注

: tDCS は、ヒトに安全に使用できると考えられています。しかし、この研究で tDCS を投与した研究者は応急処置者でした。tDCS を実行するときは、処置中に参加者が体調不良や失神を感じた場合に参加者の安全が損なわれないように、応急処置者を手元に置いておくことをお勧めします。tDCS を投与するときは、参加者を放置しないでください。

1. 2つのスポンジ電極(表面積= 25 cm²)を標準的な0.9%NaCl生理食塩水に飽和するまで事前に浸します。
2. 右小脳皮質に興奮性(陽極)刺激を与えるには、後頭骨(イニオン)の最も目立つ突起の1cm下と右側4cmに赤い電極を置きます。
   注:頭皮のこの横方向の位置は、小脳小葉VIIの位置に近似しています。
3. 電極モンタージュを完成させるには、基準電極または陰極電極(青)を三角筋の右肩に置きます。
4. 抑制(陰極)刺激を投与するには、上記の手順を繰り返し、2つのスポンジ電極を逆方向に配置します(つまり、青い電極を頭に、赤い電極を肩に置きます)。
5. 偽のtDCSを投与するには、刺激電流の代わりに、擬似刺激(たとえば、15ミリ秒で110μA、550ミリ秒ごと)を20分間供給します。2つの電極を上記と同じように配置しますが、偽グループの参加者間の赤電極と青電極の位置を相殺します。
6. 濡れた電極をゴム製ストラップまたは自己接着ラップで頭と上腕にしっかりと固定します。参加者の首の後ろにペーパータオルを置き、滴り落ちる生理食塩水を拭き取ります。
   注: 電極を固定した後、電極の意図した位置が動いていないことを確認してください。最適な電極と皮膚の界面を確保するには、電極が髪の上ではなく頭皮に平らに配置されていることを確認してください。
7. 各刺激介入を開始および相殺するには、直流 (DC) を 10 秒にわたってランプのような方法でそれぞれ増加および減少させます。刺激の強度を 2 mA に設定し、信頼性の高い電流調整 DC 刺激装置を使用して 20 分間送達します (材料表)。
   注: この強度は他の人が使用する強度と同様であり、安全な曝露レベルと見なされます。 組織損傷を引き起こす閾値をはるかに下回っています。
刺激
8. 期間中は参加者に休息/リラックスするように指示し、実験の結果に影響を与える可能性のある交絡変数の導入を避けるために、電子機器の使用を思いとどまらせます。
   注: 刺激電流が始まると、参加者は片方または両方の電極部位に軽度のかゆみを感じるのが一般的です (および/または口の中の金属味)。これらの感覚は数秒後に消え、tDCS は知覚されないままになることを参加者に安心させます。
9. 陽極刺激、陰極刺激、または偽刺激を、擬似ランダムな順序で参加者の 3 つの別々のグループに適用します (参加者間、無関係なサンプル)。参加者の総数、性別、平均年齢がグループ間で同等であることを確認してください。

2. 脳刺激後、ペースのある聴覚連続加算タスク(PASAT)とペースのある聴覚連続減算タスク(PASST)をバランスのとれた順序で実行し、名詞と動詞の読み上げタスクと動詞生成タスクをこの順序で実行します。実験1(計算タスク)と実験2(言語タスク)を擬似ランダムの順序で実行します。脳刺激後のどちらのタスクの練習も行わないでください。

注: 認知に関する他の研究では、実際の刺激と偽の刺激が同じコホート (参加者内、関連サンプル) に適用され、少なくとも 5-7 日間のウォッシュアウト期間で区切られています。ただし、偽の刺激と実際の刺激を区別することは、電流強度が高いほど簡単です。これは、参加者内デザインでは問題になる可能性がありますが、ここで説明されているように、参加者間デザインでは問題になりません。

材料