언어 학습 및 단어 습득 연구에서 베르니케와 브로카의 경두개 직접 전류 자극 (tDCS)

Evgeny Blagovechtchenski; Daria Gnedykh; Diana Kurmakaeva; Nadezhda Mkrtychian; Svetlana Kostromina; Yury Shtyrov

doi:10.3791/59159

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방법 논문

언어 학습 및 단어 습득 연구에서 베르니케와 브로카의 경두개 직접 전류 자극 (tDCS)

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DOI:

10.3791/59159

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2019년 7월 13일

Evgeny Blagovechtchenski¹ , Daria Gnedykh¹ , Diana Kurmakaeva¹ , Nadezhda Mkrtychian¹ , Svetlana Kostromina¹ , Yury Shtyrov¹^,²

¹Laboratory of Behavioural Neurodynamics, St. Petersburg State University, ²Center of Functionally Integrative Neuroscience (CFIN), Department of Clinical Medicine, Aarhus University

이 논문에서

요약

여기에서, 우리는 연구를 목표로 정신 및 신경 언어 실험을위한 경두개 직접 전류 자극을 사용하기위한 프로토콜을 설명, 자연주의아직 완전히 제어 된 방법으로, 단어 학습에서 인간의 뇌의 피질 영역의 역할, 그리고 결과를 평가하기위한 행동 절차의 포괄적 인 세트.

초록

언어는 인간의 뇌의 매우 중요하지만 제대로 이해기능입니다. 언어 이해 하는 동안 뇌 활성화 패턴의 연구는 풍부 한 동안, 무엇 종종 비판적으로 누락 된 것은 특정 언어 기능에 뇌 영역의 참여의 인과 증거, 적어도 이 능력의 독특한 인간의 본성으로 인해 그리고 비침습적으로 인간의 뇌의 인과 관계를 연구하는 신경 생리 학적 도구의 부족. 최근 몇 년 동안 인간의 뇌의 경두개 직접 전류 자극 (tDCS)의 사용에 급속한 상승을 보았다, 자극 된 뇌 영역의 상태를 조절 할 수있는 쉽고 저렴하고 안전한 비 침습적 기술 (흥분을 이동하여 넣어 / 억제 임계값), 특정 기능에 대한 특정 기여도에 대한 연구를 가능하게 합니다. 주로 모터 제어에 초점을 맞추고 있는 동안, tDCS의 사용은 더 높은 인지 기능에 대한 기본 및 임상 연구 모두에서 더 널리 퍼지고 있다, 언어 포함, 하지만 그것의 응용 프로그램에 대 한 절차는 변수 남아. 여기서는 심리학 단어 학습 실험에서 tDCS의 사용을 설명합니다. 우리는 인간의 뇌의 왼쪽 반구에서 브로카와 베르니케의 핵심 언어 영역의 음극 및 아노달 자극의 응용 프로그램과 절차를 제시, 정신 언어 자극의 균형 잡힌 세트를 만드는 절차를 설명, 제어 아직 자연주의 학습 정권, 학습 결과 및 tDCS 효과를 평가하는 기술의 포괄적 인 세트. tDCS 응용 프로그램의 예로, 우리는 학습 세션 전에 베르니케 의 영역의 음극 자극이 단어 학습 효율성에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 이 영향은 학습 직후에 존재하며, 중요한 것은 자극의 물리적 영향이 벗겨진 후 더 오랜 시간 동안 보존되어 tDCS가 인간의 뇌의 언어 저장 및 표현에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다. .

서론

인간의 언어 기능의 신경 생물학적 메커니즘은 여전히 제대로 이해되지 않습니다. 우리의 의사 소통 능력의 기초로, 이 독특한 인간의 신경 인지 특성은 우리의 개인 및 사회 경제적 생활에서 특히 중요한 역할을한다. 말과 언어에 영향을 미치는 모든 적자는 고통받는 사람들에게 파괴적이고 사회에 비용이 많이 듭니다. 동시에, 클리닉에서, 음성 결핍의 처리를 위한 절차는 (실어증과 같은) 관련시킨 신경생물학 기계장치의 나쁜 이해 때문에 적어도 최적이 아닌 남아^있습니다1. 연구에서, 최근 출현 하 고 신경 이미징 방법의 급속 한 개발 활성화 패턴을 설명 하는 여러 발견을 주도; 아직, 인과 증거는 종종 여전히 부족. 더욱이, 뇌의 언어 영역은 인과적 증거를 제공할 수 있는 주류 신경 자극 접근법의 적용을 위해 다소 최적이 아닌 곳에 위치하며, 가장 중요한 것은 경두개 자기 자극 기술(TMS)이다. 세타 버스트 자극과 같은 오프라인 TMS 프로토콜은 자극 지점에 가까운 근육으로 인해 통증을 유발할 수 있지만 , "온라인" TMS 프로토콜은 자극으로 인한 사운드 아티팩트를 도입할 수 있으며, 이는 간섭으로 인해 바람직하지 않습니다. 언어 자극 프리젠 테이션². TMS는 이러한 불편함에도 불구하고 언어 연구에서 널리 사용되지....