February 15th, 2015
小脳に対する経頭蓋直流刺激(tDCS)は、前頭前野に遠隔効果を及ぼし、認知とパフォーマンスを調節することができます。これは、複雑さの異なる2つの情報処理タスクを使用して実証されました。これにより、タスクが困難であるが容易でない場合、カソードtDCSのみがパフォーマンスを向上させました。
この手順の全体的な目的は、小脳の経頭蓋直流刺激を使用して認知を調節する技術を実証することです。これは、まず、それぞれが小脳の機能を必要とするさまざまな難易度の認知タスク中のパフォーマンスを測定することによって達成されます。2 番目のステップは、陽極、陰極、または偽の経頭蓋直流刺激を小脳に 20 分間、参加者の 3 つの別々のグループまたは同じグループで 1 週間間隔で適用することです。
次に、小脳経頭蓋直流刺激の適用後、すべてのタスクでパフォーマンスを再度測定します。最後のステップは、各タスクからのデータを処理および分析し、小脳TDCSの前と後のパフォーマンスを比較することです。最終的に、小脳に対する陰極または経頭蓋直流刺激は、タスクが簡単ではなく困難な場合に認知機能がどのように促進されるかを示すために使用されます。
この技術の意味は、治療や診断にまで及びます 認知 e 運動障害 神経活動を興奮または抑制する可能性があり、特定の行動を高揚または減衰させる可能性があるため、手順を実証するのに役立ちます ブライニー、研究室の研究員。参加者を歓迎した後、情報シートを読み、TDCS安全性アンケートに回答してもらいます。TDCSの実施に禁忌がない場合は、この手順中に参加者に同意書に署名するように依頼してください。
静かな部屋で刺激時間の前後にランダムな順序で、スーツを着て計算と言語のタスクを次々に実行して、気を散らすものを減らし、聴覚の反応時間を正確に記録できるようにします。参加者をコンピューター画面の前に座らせ、加算タスクを実行すること、ヘッドセットを通じて一連の数字を聞くこと、そして、その直前の数字に今聞いた数字を足すこと、そして答えを声に出して、その直前の数字に聞き取った数字を引き続き追加することを説明してください累計を算出します。参加者が快適であることを確認してください。
マイクを参加者の口の前に置き、ペースト聴覚シリアル編集タスクの実行方法を正式に説明する画面上の指示を読んでもらいます。参加者がタスクを理解したことを確認したら、追加タスクの答えのみを発声します。練習タスクを実行し、練習セッション中に尋ねてください。
数字の提示を開始し、刺激間間隔を300ミリ秒短縮することにより、聴覚項目の提示速度を上げます。4.2秒から1.8秒の間隔範囲で5つのアイテムの各ブロックの後、刺激が聞こえることを確認して、調査員が採点目的でタスクを追跡できるようにします。練習セッションを構成する45の項目をすべて実行します。
参加者が3回連続してエラーを犯す原因となったプレゼンテーション率に注意し、練習セッション終了後のタスク中にこのカットオフポイントに進む速度を使用し、参加者のプレゼンテーション速度を設定し、この速度が刺激前セッションと刺激後セッションの間で維持されるようにします。タスクを再開するには、参加者が快適に座っていること、および刺激と反応が聞こえることを確認します。タスクを開始し、60個のアイテムを適切なレートで提示します。
タスク中に、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。参加者が間違った答えをした場合、または応答しなかった場合はスコアを与えず、各正解にマークを付けます。次に、引き算タスクの指示は足し算タスクと同じであることを参加者に伝えますが、今回は、答えを発声する直前の数字から聞いたばかりの数字を引く必要があり、その後、その直前の数字から聞いた数字を引き続き引きます。又。
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参加者に読んでもらいます。参加者が指示を理解していることを確認し、口頭や指を使って計算を行わないように注意した後、プレゼンテーション率を決定するための練習タスクを実行します。以前と同じです。
ペースト聴覚、シリアル減算タスクを開始し、以前と同様に印刷されたスコアシートに答えを記録します。実験のこの部分では、まず、提示された名詞に対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、この名詞動詞の関係を参加者に明確にします。
単語をコンピュータ画面の中央に、1 から 5 のブロック (繰り返される単語) とブロック 6 (新しい単語) でランダムな順序で表示します。セッション1とセッション2の単語リストは異なり、参加者間でバランスが取れている必要があります。タスクを開始し、参加者にコンピューターの画面に表示される標準的な指示を読むように依頼します。これは、動詞生成タスクの実行方法を正式に説明しています。
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、コンピューターの画面に単語が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ます。マイクが応答を検出したら、参加者が声に出して話した各回答を書き留めるか録音して、後で確認します。
エラーや応答の欠落をメモします。動詞の生成と同じ方法で単語を提示します。タスク参加者 名詞読み取りタスクの名詞と動詞読み取りタスクの動詞読み取り。
どちらの読み取りタスクでも、マイクの位置が参加者の口から動かないことを確認します。そして、参加者に、コンピューターの画面に表示されたらすぐに各単語を声に出して読むように指示します。単語が読み上げられている画面を見て、参加者が両方のリーディングタスクで各単語を正しく読んだことを確認します。
TDCSは人間でも安全に使用できると考えられていますが、特に処置中に気分が悪くなったり失神したりした場合、参加者の安全性が損なわれないように、TDCSを実行する際には応急処置を手元に置いておくことをお勧めします。TDCS Presoak 表面積 25 cm 四方の 2 つのスポンジ電極を標準の 0.9% 塩化ナトリウム溶液に Presoak 投与するときは、参加者が抑制性カソードまたは刺激を右小脳皮質に投与するために飽和するまで放置しないでください。後頭骨の最も顕著な突起の1センチメートル下と4センチメートルの右側に青い電極を配置し、ほぼ小脳lole sevenの位置に置きます。
電極モンタージュを完成させるには、赤い参照電極または陽極電極を三角筋の上の右肩に置きます。濡れた電極をゴムストラップまたは硫黄デュラントラップでヘッド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。電極が髪の毛の上ではなく、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巻いて、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分間送達し、各刺激介入の増加と減少をそれぞれ開始および相殺します。
偽のTDCSを投与するために10秒以上にわたってランプのような方法でDC電流を流し、偽の刺激を20分間送達するためのパラメータを設定します。刺激電流の代わりに、臭気カソードまたは偽の刺激を、疑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。参加者の全体的な数、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 脳刺激後。
P-A-S-A-TとP-A-S-S-Tを前と同じようにカウンターバランスのとれた順序で繰り返します。次に、名詞と動詞の読み取りタスクと動詞の生成タスクをこの順序で繰り返します。計算、タスク実験、言語タスク実験を擬似ランダムな順序で実行します。
この画像は、小脳TDCSの前後の精度スコアを示しています。正解の数は、次の各画像の陰極または刺激後の加算タスクと比較して、減算タスクで選択的に改善されました。アスタリスクは、修正されたペアの比較で明らかになったように、P 値が 0.05 未満で有意な差を示しています。
この図は、繰り返されるブロック間の平均総学習量を示しており、ブロック1から5の間の平均応答は、動詞生成タスク中のTDCS後の方が名詞読み取りタスクと動詞読み取りタスク中よりも速かったことを示しています。最後に、この画像は、繰り返されるブロック間の学習のばらつきを示しています。ブロック 1 から 5 までの応答のばらつきは、名詞読み取りタスクまたは動詞読み取りタスク中よりも動詞生成タスク中の TDCS の方が一貫していました。
したがって、電極の塗布を含むTDCSの投与を習得すると、適切に実施されれば、約30〜40分、研究全体で約1時間半で行うことができます。この手順を試みる際には、電極を正しく配置し、さまざまなグループに対して正しいモンタージュを使用し、成功を確実にするために適切なトレーニングが行われていることを確認することを忘れないでください。
この研究は、小脳に適用される経頭蓋直流刺激(tDCS)が認知機能、特に難易度の異なるタスクにおける認知パフォーマンスに与える影響を調査します。その結果、カソードtDCSは難しい認知タスクにおけるパフォーマンスを向上させることが示唆され、認知機能を調整する潜在的な方法を示しています。