ヒトの認知を調節するための小脳の経頭蓋直流刺激

付きのヘッドセットを装着した参加者がコンピューター画面の前に座ることから始めます。

まず、ヘッドセットを通して数字をアナウンスし、参加者が各答えを発声して足し算タスクを実行できるようにし、続いて引き算タスクを実行できるようにします。

次に、参加者が名詞の読み方、名詞に関連付けられた動詞の生成、動詞の読み方の 3 つの異なるタスクを実行できるように、画面に単語を表示します。

生理食塩水に浸した陰極電極を右小脳皮質の上に配置し、陽極電極を右肩の筋肉に配置します。

カソーダルtDCSを適用します。

現在の小脳プルキンエ細胞を過分極させ、抑制性神経伝達物質の放出を減少させます。

これにより、視床に興奮性信号を送る深部小脳核が脱阻

視床は前頭前野への興奮性入力を増加させ、認知機能を強化します。

刺激後、参加者はタスクを繰り返します。

この性能を刺激前の結果と比較して、陰極 tDCS の神経治療の可能性を評価します。

タスクを再開するには、参加者が快適に座り、刺激と反応が聞こえることを確認してください。タスクを開始し、60 個の項目を適切な速度で提示します。

タスク中は、後で確認するために、印刷されたスコアシートに各回答を書き留めます。参加者が不正解をしたり、回答しなかったりした場合はスコアを与えず、各正解を順番に採点します。参加者に、減算タスクの指示は足し算タスクと同じであることを伝えますが、今回は答えを発声する直前の数字から聞いた数字を減算し、その直前の数字から聞いた数字を減算し続ける必要があります。

繰り返しになりますが、マイクが参加者の口から離れていないことを確認し、コンピューター画面に表示される指示を読んでもらいます。参加者が指示を理解していることを確認し、口頭または指を使って計算を行わないように注意を促した後、以前と同様にプレゼンテーション率を決定する練習タスクを実行します。

ペースのある聴覚、連続減算タスクを開始し、以前と同じように印刷されたスコアシートに回答を記録します。実験のこの部分では、まず、提示された名詞に応答して適切な動詞を言わなければならないことを参加者に説明します。タスクの開始時に、この名詞と動詞の関係を参加者と明確にします。

をコンピューター画面の中央に、繰り返しの単語で構成されるブロック 1 から 5 のブロックと、新しい単語で構成されるブロック 6 の異なるランダムな順序で提示します。セッション 1 と 2 の単語リストは、参加者間で異なり、バランスが取れている必要があります。タスクを開始し、動詞生成タスクの実行方法を正式に説明するコンピューター画面に表示される標準的な指示を参加者に読んでもらいます。

参加者がタスクを完全に理解したら、マイクを口の前に置き、コンピューター画面に表示されたらすぐに単語を生成するように指示します。各単語が次の単語に置き換えられていることを確認してください。マイクが応答を検出したら、後で確認するために、参加者が声に出して話した各応答を書き留めるか録音します。

エラーや見逃した回答をメモします。動詞生成タスクと同じ方法で単語を提示します。参加者は、名詞読みタスクで名詞を読み、動詞読みタスクで動詞を読みます。

どちらの読書タスクでも、マイクの位置が参加者の口から動いていないことを確認してください。そして、各単語がコンピューター画面に表示されたらすぐに声に出して読むように参加者に指示します。単語が読み上げられているときに画面を見て、参加者が両方の読書タスク中に各単語を正しく読んだことを確認します。

TDCS は人間に安全に使用できると考えられていますが、特に処置中に体調が悪くなったり失神したりした場合に、参加者の安全が損なわれないように、TDCS を実行する際に応急処置を手元に置いておくことをお勧めします。TDCSの実施中は、参加者を放置しないでください。表面積が25センチメートル四方の2つのスポンジ電極を、標準的な0.9%塩化ナトリウム溶液に飽和するまで予め浸します。右小脳皮質に抑制性陰極刺激を施すには、青い電極を後頭骨の最も目立つ突起の1センチメートル下、右側4センチメートル、小脳小葉7の位置におよそ配置します。

電極モンタージュを完成させるには、三角筋の上の右肩に赤い基準電極または陽極電極を置きます。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、最適な電極スキンインターフェースを確保します。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。

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。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。刺激の強度を2ミリアンペアに設定し、信頼性の高い電流調整DC刺激装置を使用して20分間配信し、各刺激介入を開始およびオフセットし、10秒間にわたってランプのような方法でDC電流をそれぞれ増減させます。

偽の TDCS を投与するには、偽の刺激を 20 分間提供するようにパラメーターを設定します。刺激電流の代わりに、陽極、陰極、または偽の刺激を、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ます。

脳刺激後、P-A-S-A-T、P-A-S-S-T、を前と同じように、バランスのとれた順序で繰り返します。次に、名詞と動詞の読み上げ作業と動詞生成作業をこの順序で繰り返します。計算タスク実験と言語タスク実験を擬似乱数の順序で実行します。