Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) obszarów Wernickego i Broki w badaniach nad uczeniem się języków obcych i przyswajaniem słów

Podsumowanie

Tutaj opisujemy protokół korzystania z przezczaszkowej stymulacji prądem stałym w eksperymentach psycho- i neurolingwistycznych mających na celu zbadanie, w naturalistyczny, ale w pełni kontrolowany sposób, roli obszarów korowych ludzkiego mózgu w uczeniu się słów oraz kompleksowy zestaw procedur behawioralnych do oceny wyników.

Streszczenie

Język jest bardzo ważną, ale słabo poznaną funkcją ludzkiego mózgu. Podczas gdy badania nad wzorcami aktywacji mózgu podczas rozumienia języka są obfite, często krytycznie brakuje dowodów przyczynowych na zaangażowanie obszarów mózgu w określoną funkcję językową, nie tylko ze względu na unikalną ludzką naturę tej zdolności i niedobór narzędzi neurofizjologicznych do nieinwazyjnego badania związków przyczynowych w ludzkim mózgu. W ostatnich latach obserwuje się gwałtowny wzrost wykorzystania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) ludzkiego mózgu, łatwej, niedrogiej i bezpiecznej nieinwazyjnej techniki, która może modulować stan stymulowanego obszaru mózgu (przypuszczalnie poprzez przesunięcie progów pobudzenia/hamowania), umożliwiając badanie jego szczególnego wkładu w określone funkcje. Chociaż koncentruje się głównie na kontroli motorycznej, stosowanie tDCS staje się coraz bardziej powszechne zarówno w podstawowych, jak i klinicznych badaniach nad wyższymi funkcjami poznawczymi, w tym językiem, ale procedury jego stosowania pozostają zmienne. W tym miejscu opisujemy zastosowanie tDCS w psycholingwistycznym eksperymencie uczenia się słów. Przedstawiamy techniki i procedury stosowania stymulacji katodowej i anodowej podstawowych obszarów językowych Broki i Wernickego w lewej półkuli mózgu człowieka, opisujemy procedury tworzenia zrównoważonych zestawów bodźców psycholingwistycznych, kontrolowany, ale naturalistyczny reżim uczenia się oraz kompleksowy zestaw technik oceny efektów uczenia się i efektów tDCS. Jako przykład zastosowania tDCS pokazujemy, że stymulacja katodowa obszaru Wernickego przed sesją uczenia się może wpływać na efektywność uczenia się słów. Wpływ ten jest zarówno obecny bezpośrednio po uczeniu się, jak i, co ważne, utrzymuje się przez dłuższy czas po ustąpieniu fizycznych efektów stymulacji, co sugeruje, że tDCS może mieć długoterminowy wpływ na pamięć i reprezentacje językowe w ludzkim mózgu.

Wprowadzenie

Neurobiologiczne mechanizmy funkcjonowania ludzkiego języka są nadal słabo poznane. Ta wyjątkowa cecha neurokognitywna, będąca podstawą naszych zdolności komunikacyjnych, odgrywa szczególnie ważną rolę w naszym życiu osobistym i społeczno-gospodarczym. Wszelkie deficyty wpływające na mowę i język są niszczące dla osób cierpiących na nie i kosztowne dla społeczeństwa. Jednocześnie w klinice procedury leczenia deficytów mowy (takich jak afazja) pozostają nieoptymalne, między innymi ze względu na słabe zrozumienie związanych z tym mechanizmów neurobiologicznych¹. W badaniach naukowych niedawne pojawienie się i szybki rozwój metod neuroobrazowania doprowadziły do wielu odkryć opisujących wzorce aktywacji; Często jednak nadal brakuje dowodów przyczynowych. Co więcej, obszary językowe mózgu są zlokalizowane nieco nieoptymalnie dla zastosowania głównych podejść neurostymulacji, które mogą dostarczyć dowodów przyczynowych, przede wszystkim techniki przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS). Podczas gdy protokół TMS offline, taki jak stymulacja theta burst, może powodować ból ze względu na bliskość mięśni do punktu stymulacji, protokoły TMS "online" mogą wprowadzać artefakty dźwiękowe ze stymulacji, co jest niepożądane ze względu na zakłócenia w prezentacji bodźców językowych². Mimo że TMS jest szeroko stosowany w badaniach językowych pomimo takich niedogodności, mile widzianą alternatywą mogą być inne metody stymulacji, w szczególności przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS). W ostatnich latach tDCS odnotował niezwykły wzrost wykorzystania ze względu na jego dostępność, łatwość użytkowania, względne bezpieczeństwo i często dość uderzające wyniki³. Mimo że dokładne mechanizmy leżące u podstaw wpływu tDCS na aktywność neuronalną nie są w pełni zrozumiałe, główny nurt poglądu jest taki, że przynajmniej przy niskich poziomach intensywności (zwykle 1-2 mA przez 15-60 min) nie powoduje on żadnego pobudzenia lub hamowania neuronalnego per se, ale zamiast tego moduluje spoczynkowy potencjał transbłonowy w stopniowany sposób w kierunku de- lub hiperpolaryzacji. przesuwanie progów pobudzenia w górę lub w dół, a tym samym sprawianie, że układ nerwowy jest mniej lub bardziej podatny na modulacje przez inne zdarzenia, bodźce, stany lub zachowania^4,5. Podczas gdy większość zgłoszonych do tej pory aplikacji koncentrowała się na funkcjach motorycznych⁶ i/lub deficytach układu motorycznego, coraz częściej stosuje się je do funkcji poznawczych wyższego poziomu i ich odpowiednich niepełnosprawności. Nastąpił wzrost jego zastosowania do mowy i języka, głównie w badaniach mających na celu odzyskanie afazji poudarowej^7,8,9, mimo że do tej pory prowadził do mieszanych wyników w odniesieniu do potencjału terapeutycznego, miejsc stymulacji i półkul oraz optymalnej polaryzacji prądu. Ponieważ badania te, a w szczególności zastosowanie tDCS w neurobiologii poznawczej prawidłowych funkcji językowych, są wciąż w powijakach, kluczowe jest nakreślenie procedur stymulacji przynajmniej rdzenia kory językowej (przede wszystkim obszarów Wernickego i Broki) za pomocą tDCS, co jest jednym z głównych celów niniejszego raportu.

Tutaj rozważymy zastosowanie tDCS w obszarach językowych w eksperymencie nauki słów. Ogólnie rzecz biorąc, przypadek uczenia się słów jest tutaj traktowany jako jeden z przykładów eksperymentu neurolingwistycznego, a część procedury tDCS nie powinna ulec znaczącym zmianom w przypadku innych typów eksperymentów językowych ukierunkowanych na te same obszary. Korzystamy jednak z tej okazji, aby podkreślić również główne rozważania metodologiczne w eksperymencie akwizycji słów jako takim, co jest drugim głównym celem obecnego opisu protokołu. Mechanizmy mózgowe leżące u podstaw przyswajania słów – wszechobecna ludzka zdolność leżąca u podstaw naszej umiejętności komunikacji językowej – pozostają w dużej mierze nieznane¹⁰. Sytuację komplikuje fakt, że istniejąca literatura różni się znacznie pod względem tego, w jaki sposób protokoły eksperymentalne promują przyswajanie słów, w kontroli parametrów stymulacji oraz w zadaniach wykorzystywanych do oceny efektów uczenia się (patrz np. Davis et al.¹¹). Poniżej opisujemy protokół, który wykorzystuje wysoce kontrolowane bodźce i tryb prezentacji, zapewniając jednocześnie naturalistyczne, oparte na kontekście przyswajanie nowego słownictwa. Ponadto korzystamy z obszernego zestawu zadań, aby ocenić wyniki behawioralne na różnych poziomach, zarówno bezpośrednio po nauczeniu się, jak i po nocnym etapie konsolidacji. Jest to połączone z pozorowanym i katodowym tDCS obszarów językowych (szczególny przykład podajemy za pomocą stymulacji obszaru Wernickego), które mogą dostarczyć dowodów przyczynowych na leżące u podstaw procesy i mechanizmy neuronalne.

Protokół

Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez lokalną komisję etyki badań Uniwersytetu Państwowego w Sankt Petersburgu, po uzyskaniu zgody od wszystkich uczestników.

UWAGA: Wszyscy uczestnicy muszą podpisać świadomą zgodę i wypełnić kwestionariusz, aby potwierdzić brak jakichkolwiek przeciwwskazań do stymulacji tDCS (patrz Technika i Rozważania w Stosowaniu Przezczaszkowej Stymulacji Prądem Stałym o Wysokiej Rozdzielczości 4 x 1 (HD-tDCS) autorstwa Willamara i współpracowników¹²) oraz w celu zgromadzenia innych danych istotnych dla badania, takich jak ostrość wzroku, dane demograficzne, doświadczenie językowe i ręczność. W tym drugim przypadku zalecana jest przełomowa praca Oldfielda¹³.

1. Tematy i środowisko eksperymentalne

1. W typowym eksperymencie językowym upewnij się, że wszyscy badani są praworęczni i nie mają zapisów deficytów językowych, zaburzeń neurologicznych lub psychiatrycznych. Ich język ojczysty i dwujęzyczność/wielojęzyczność muszą być kontrolowane.
2. Wszystkie pomiary należy przeprowadzać w komorze dźwiękoszczelnej lub przynajmniej wyciszonej. Izolacja akustyczna jest bardzo ważna, ponieważ wszelkie obce dźwięki, hałas, ludzka mowa itp. mogą znacząco wpłynąć na wydajność, a tym samym wpłynąć na dane (Rysunek 1).
3. Aby uniknąć zakłóceń spowodowanych niepotrzebnym kontaktem tester-eksperymentator, wewnątrz komory należy umieścić tylko ekran, słuchawki/głośniki i wszelkie urządzenia wejściowe (klawiatura, przyciski). Utrzymuj pełną interakcję z eksperymentatorem przez interkom, chyba że wymagany jest kontakt osobisty.
4. Użyj następujących optymalnych parametrów, opartych na rozbudowanym pilotażu, dla koloru tła i rozmiaru czcionki: szary kolor tła (RGB: 125, 125, 125), kolor tekstu (RGB: 0; 0; 0), krój czcionki Arial, rozmiar 27.
5. Aby zmniejszyć opóźnienia i zakłócenia w prezentacji wizualnej, użyj karty graficznej i monitora o częstotliwości odświeżania 100 Hz i wyższej.
6. Aby zmierzyć czas reakcji, użyj padów responsywnych klasy badawczej, które mają lepszą ergonomię i bardziej precyzyjne wyczucie czasu w porównaniu z konwencjonalnymi klawiaturami.

2. Przygotowanie bodźca

1. Wybierz słowa z danego języka, które są kontrolowane pod kątem czasu trwania, częstotliwości leksykalnej i ogólnej struktury (aby uniknąć podstawowego wpływu właściwości bodźca powierzchniowego na przetwarzanie wyższego poziomu). Tutaj wszystkie podstawowe słowa miały długość ośmiu fonemów/liter i składały się z trzech sylab o strukturze CVCCVCVC (gdzie C to spółgłoska, a V to samogłoska).
2. Aby utworzyć wiele list, podziel słowa na zestawy, które nie powinny różnić się statystycznie (mierzone np. testami t) pod względem lematu, bigramu i/lub trygramu, a także częstotliwości sylabicznej. Można je uzyskać z psycholingwistycznych baz danych specyficznych dla danego języka; tu wykorzystano Rosyjski Korpus Narodowy (http://www.ruscorpora.ru/en/). W tym przypadku jeden zestaw został użyty do stworzenia (poprzez modyfikację) ortograficznie podobnych nowych słów i pseudosłów, drugi zestaw do tworzenia niepowiązanych pseudosłów kontrolnych, a kolejny zestaw był używany jako niepowiązane słowa kontrolne (Rysunek 2A). Doprowadziło to do powstania pięciu zestawów po 10 elementów każdy (w sumie 50 bodźców). Zmodyfikuj te procedury zgodnie z dokładnymi wymaganiami eksperymentalnymi.
3. Aby zminimalizować wpływ form powierzchniowych na nowo nabytą semantykę, należy zrównoważyć zestawy w całej próbie badanej, tak aby odgrywały różne role eksperymentalne dla różnych podmiotów.
4. Twórz nowatorskie formy wyrazowe tak, aby były zgodne z zasadami fonologii i fonotaktyki oraz przypominały istniejące słowa pod względem struktury ortograficznej i fonologicznej.
   UWAGA: Aby upewnić się, że nowe słowa mogą konkurować z istniejącymi słowami, obecne procedury zostały oparte na tych opracowanych w serii eksperymentów przez Gaskella i współpracowników^11,14 i miały na celu utrzymanie stabilnych początków słów (CVCCV-), jednocześnie zmieniając ich przesunięcia (-CVC) w różnych elementach zestawu. Oznacza to, że zachowaliśmy pierwsze dwie sylaby istniejącego słowa i zmieniliśmy ostateczną sylabę tak, że powstała nowa, wcześniej nieznana nowa forma słowa (np. mandarynka -> mandanal*, gdzie ostatni kod CVC został pobrany z innego słowa na liście, cardinal, w celu utworzenia nowego elementu).
5. Powtórz procedurę opisaną powyżej, aby utworzyć tyle nowych form słownych, ile potrzeba. Na potrzeby obecnej demonstracji stworzyliśmy listy nowych form słownych do nauczenia się i podobnych niewyuczonych pseudosłów (np. mandarynka -> mandanal*, mandaket*, wszystkie trzy potencjalnie wchodzące w rywalizację leksykalną po nauczeniu się, jako sąsiedzi), a także dalsze listy kontrolne prawdziwych słów i nowych pseudosłów, które nie mają tego podobieństwa, a zatem nie wywołałyby konkurencji leksykalnej z głównymi bodźcami (np. okrągły, muskenalny*; W całym tekście używane są rosyjskie przykłady, transliterowane z cyrylicy na alfabet łaciński dla łatwiejszego zrozumienia).

3. Bodźce zdaniowe do kontekstowego uczenia się semantycznego

1. Twórz nowe znaczenia, które będą kojarzone z nowymi słowami w procesie uczenia się. Mogą to być wymyślone, przestarzałe lub rzadkie przedmioty lub koncepcje, które nie występują w ojczystym języku lub kulturze badanych.
2. Do kontekstowego uczenia się nowej semantyki zalecane są procedury używane przez Mestrez-Misse i współpracowników¹⁵. Stwórz kilka unikalnych zdań, które opisują sytuacje, dzięki którym można zrozumieć znaczenie każdego z nowatorskich słów (np. "Aby kontrolować owady w średniowieczu, ludzie używali mandaket"). Użyj sekwencji takich zdań dla każdego z nowych słów (tutaj w sumie 5 zdań na słowo) i stopniowo odkrywaj znaczenie każdego nowego pojęcia od bardziej ogólnego do bardziej szczegółowego kontekstu sentencjalnego.
3. Przedstawiaj nowe słowa idealnie w ich formie słownikowej (tj. bez odmiany, np. mianownik lub biernik liczby pojedynczej w języku rosyjskim), tak aby forma powierzchniowa nie była różnie odmieniana w różnych zdaniach (tabela 1), chyba że wymagane jest również poznanie reguły fleksji.
4. Kontroluj i równoważ długość zdań i liczbę słów między warunkami. Tutaj każde zdanie składało się z 8 słów. Zawsze umieszczaj nowe słowa na końcu zdań. Takie rozmieszczenie pozwala na gromadzenie niezbędnych informacji kontekstowych (co więcej, pozwala to na implementację tego projektu, w razie potrzeby, w warunkach EEG lub MEG w celu rejestrowania wywołanych reakcji mózgu zdemaskowanych przez dalsze bodźce słowne).
5. Prezentuj zdania specyficzne dla słów w podblokach specyficznych dla słów, stopniowo ujawniając znaczenie każdego nowego słowa, bez przeplatania lub losowania zdań związanych z różnymi nowymi słowami.
6. Losowo uporządkuj kolejność podbloków w całej grupie tematycznej. Prezentacja zdań słowo po słowie jest zalecana, jeśli używana jest modalność wizualna.
7. Określ interwał między bodźcami na podstawie określonych właściwości bodźca, aby umożliwić ich wygodną prezentację (Rysunek 2B); upewnij się, że oddzielasz różne podbloki dodatkowymi odstępami i rób regularne przerwy.

4. Zadania do oceny przyswajania nowych form wyrazowych i nowych znaczeń

UWAGA: Użyj kilku zadań, aby ocenić różne poziomy przyswojenia i zrozumienia zarówno powierzchownych form słownych, jak i semantyki leksykalnej. W niniejszym protokole stosuje się pięć zadań: swobodne przywoływanie, rozpoznawanie wskazówek, decyzja leksykalna, definicja semantyczna i dopasowanie semantyczne. Zadania są stosowane w kolejności, w jakiej są wymienione poniżej, co zostało zoptymalizowane w celu zmniejszenia przenoszenia między kolejnymi zadaniami.

1. W zadaniu polegającym na swobodnym przypominaniu poproś każdego uczestnika, aby odtworzył tyle nowych form słownych, ile był w stanie zapamiętać, wpisując je do przygotowanego arkusza kalkulacyjnego. Instrukcja jest następująca: "Proszę zapisać w kolumnie wszystkie nowe słowa, które pamiętasz".
2. Uwzględnij te same bodźce w rozpoznawaniu i decyzji leksykalnej (odpowiednio drugie i trzecie zadanie) i stosuj tę samą szybkość prezentacji.
   1. Zadania te obejmują wszystkie elementy (nowe słowa, prawdziwe słowa konkurencyjne, z których pochodzą nowe słowa, niewytrenowani konkurenci pseudosłowni pochodzący od tych samych prawdziwych słów, niepowiązane pseudosłowa kontrolne i niepowiązane istniejące słowa kontrolne).
   2. W zadaniu rozpoznawania skorzystaj z następującej instrukcji: "Słowa zostaną przedstawione sekwencyjnie. Naciśnij przycisk "1" środkowym palcem lewej ręki, jeśli napotkałeś to słowo podczas eksperymentu, lub naciśnij "2" palcem wskazującym lewej ręki, jeśli tego nie zrobiłeś. Zmodyfikuj kodowanie odpowiedzi, dłoń i palce zgodnie z własnymi wymaganiami.
   3. Instrukcja do zadania decyzji leksykalnej brzmi: "Zostaną Ci przedstawione kolejno prawdziwe i bezsensowne słowa. Naciśnij "1" środkowym palcem lewej ręki, jeśli słowo ma sens, lub naciśnij "2" palcem wskazującym lewej ręki, jeśli nie ma sensu. Zmodyfikuj je w razie potrzeby.
3. Użyj zadania definicji semantycznej, aby oszacować nabycie nowego znaczenia i zgodność między znaczeniem a formą powierzchniową.
   1. Daj uczestnikom listę wyuczonych przedmiotów (tj. tych, które zostały zaprezentowane wcześniej w fazie uczenia się) wraz z powyższą instrukcją: "Oto lista nowych słów, które zostały Ci przedstawione wcześniej. Spróbuj zdefiniować każdy z nich i wpisz ich definicje do arkusza kalkulacyjnego".
   2. Aby ocenić kompletność i dokładność podanych definicji, należy zaangażować niezależnych ekspertów w celu oceny odpowiedzi; zgodność między ekspertami można sprawdzić za pomocą np. współczynnika zgodności Kendalla (W).
4. Użyj zadania dopasowania semantycznego, aby ocenić przyswojenie semantyki poprzez wyraźne powiązania między nowo poznanymi formami słów a ich znaczeniami w uproszczony sposób.
   1. Skorzystaj z poniższej instrukcji: "Zostanie ci przedstawione słowo i trzy definicje. Należy wybrać jedną poprawną definicję dla każdego słowa, naciskając odpowiedni przycisk". Tylko jedna z definicji jest poprawna, a dwie pozostałe odpowiadają pozostałym nowym elementom. Oprócz trzech opcjonalnych definicji, zalecane są również opcje "nic z tego" i/lub "nie jestem pewien".

5. Procedury

1. Upewnij się, że stymulacja tDCS poprzedza zadanie behawioralne, które ma modulować.
   1. Obszar Wernickego.
      UWAGA: Umiejscowienie elektrody stymulującej, które najlepiej odpowiada obszarowi Wernickego, to CP5 zgodnie z rozszerzonym międzynarodowym systemem 10-20 dla EEG^16,17.
      1. Aby zlokalizować to miejsce w przypadku braku nasadki elektrody, postępuj zgodnie ze standardowymi procedurami systemu 10-20.
      2. Zmierz głowę taśmą od wlotu do nasion i zanotuj środek tej odległości. Następnie zmierz odległość od lewego punktu przedusznego do prawego punktu przedusznego i zaznacz punkt przecięcia dwóch pomiarów.
      3. Aby znaleźć lokalizację CP5, zmierz 30% odległości między punktami przedusznymi od punktu krzyżowego w dół lewej półkuli i zaznacz go. Zmierz 10% odległości między wcięciem a nasionem od zaznaczonego punktu do tyłu głowy. Ten punkt to lokalizacja CP5 dla elektrody aktywnej (Rysunek 3).
   2. Okolica Broki
      UWAGA: Najbliżej obszaru Broki znajduje się elektroda F5 site¹⁸ według systemu 10-20.
      1. W przypadku braku czepka EEG należy postępować zgodnie ze standardowymi procedurami systemu 10-20, aby znaleźć i oznaczyć punkt skrzyżowania między punktami przedusznymi, jak opisano powyżej.
      2. Aby znaleźć lokalizację F5, zmierz 20% odległości między wcięciem a nasionem od punktu krzyżowania się do przodu głowy. Zmierz 30% odległości między punktami przedusznymi od ostatnio zaznaczonego punktu w dół lewej półkuli. Punkt ten odpowiada położeniu F5 dla elektrody aktywnej (Rysunek 3).
   3. Lokalizacje homologiczne w prawej półkuli: w przypadku homologów prawej półkuli obszarów Wernickego i Broki należy zastosować te same procedury, co powyżej, z wyjątkiem pomiaru odległości od linii środkowej po prawej stronie skóry głowy. Lokalizacje elektrod to: CP6 dla homologu RH Wernickego i F6 dla homologu Broca.
   4. Używaj elektrod gąbczastych o wymiarach 5 cm x 5 cm, ponieważ ten rozmiar jest dobrym kompromisem między stymulacją ogniskową (która powoduje większe podrażnienie i dyskomfort) a większymi elektrodami, które nie mają ogniskowości. Namocz elektrody w roztworze soli fizjologicznej na 5 minut przed aplikacją.
   5. Aby zminimalizować wpływ stymulacji na inne obszary mózgu, umieść elektrodę referencyjną u podstawy szyjki po lewej (prawej dla homologów) stronie (patrz Rysunek 3 i Rysunek 4). Używaj również elektrod gąbczastych o wymiarach 5 cm x 5 cm.
      UWAGA: Szczególną uwagę należy zwrócić na zapobieganie rozprzestrzenianiu się roztworu poza granice strefy aplikacji elektrody. Należy zachować szczególną ostrożność, aby otaczający obszar elektrody był suchy.
   6. Aby uzyskać optymalną stymulację katodową, używaj prądu 1,5 mA przez 15 minut. Na początku prąd stopniowo wzrasta od 0 do 1,5 mA w ciągu 30 s, a pod koniec stymulacji spada z powrotem do zera w ciągu 30 s.
   7. W przypadku stymulacji anodowej należy zastosować tę samą procedurę, co stymulację katodową, z wyjątkiem odwrócenia polaryzacji, a elektrody anodowej umieszcza się w miejscu aktywnym, podczas gdy katodę stosuje się jako elektrodę odniesienia znajdującą się poza obszarem skóry głowy.
2. Stymulacja pozorowana
   1. Procedurę stymulacji pozorowanej należy wykonać na ogół tak, jak opisano powyżej, z wyjątkiem tego, że prąd jest stosowany tylko na krótko na początku i na końcu sesji pozorowanej. W tym celu, podczas pierwszych i ostatnich 30 sekund sesji, należy zastosować impuls elektryczny o kształcie trójkąta o maksymalnej wartości 1,5 mA, zgodnie z niniejszym protokołem.
3. Główne zadanie behawioralne: kontekstowe uczenie się semantyczne
   1. Prezentuj zestawy ze zdaniami kontekstowymi dla nowych słów w losowej kolejności. Rozpocznij każde zdanie od prezentacji słowo po słowie.
   2. Następnie wyświetl całe zdanie na ekranie, aby zapewnić jego pełne zrozumienie. Poproś uczestników, aby nacisnęli spację palcem wskazującym lewej ręki po przeczytaniu całego zdania. Czas prezentacji zdania wynosi 5000 ms.
      UWAGA: Zestawy zdań są oddzielone od siebie pojawieniem się trzech krzyżyków ("+++") przez 2000 ms. Każda nowa prezentacja koncepcji rozpoczyna się od pojedynczego krzyżyka fiksacji ("+") obecnego przez 500 ms przed miganiem słów zdania. Każde słowo prezentowane jest przez 500 ms, a pusty ekran w kolorze tła pomiędzy słowami w obrębie jednego zdania ma długość 300 ms.
4. Procedura oceny nabycia
   1. Aby ocenić efekty uczenia się zarówno natychmiast, jak i po etapie konsolidacji przez noc, podziel zestaw bodźców na dwa podzbiory, równomiernie rozłożone w warunkach bodźca i zrównoważone w całej grupie badanej, a następnie uruchom zadanie oceny natychmiast po protokole uczenia się na jednym podzbiorze i po 24-godzinnym opóźnieniu na drugim.
      UWAGA: Ta strategia opiera się na literaturze, która podkreśla znaczenie nocnej konsolidacji pamięci dla przyswajania nowych słów^19,20.
   2. Wykorzystaj wszystkie opracowane zadania w kolejności opisanej w sekcji 3 powyżej, aby ocenić różne poziomy przyswajania słów/pojęć. Wybierz kolejność zadań, aby zminimalizować wszelkie skutki przeniesienia z jednego zadania do następnych.
   3. W przypadku zadań 1 i 4 użyj arkuszy kalkulacyjnych do wypełnienia według tematów (ręcznie lub za pomocą procesora tekstu lub arkusza kalkulacyjnego); przedstaw pozostałe zadania za pomocą oprogramowania do symulacji precyzyjnej czasowo.
      UWAGA: Każdy bodziec w zadaniach 2 i 3 jest prezentowany przez 600 ms, z krzyżem fiksacyjnym ("+") obecnym w interwale międzybodźcowym (1400 ms); zobacz Rysunek 3. W przypadku innych zadań czas reakcji nie jest ograniczony.

6. Analiza danych

1. Przeprowadź analizę danych za pomocą różnych testów porównujących dwa zestawy próbek pochodzących z rozkładów ciągłych (takich jak test rang ze znakiem Wilcoxona lub test U Manna-Whitneya) lub mediany (test t dla dwóch prób, jeśli rozkład jest normalny).

Wyniki

Choć dane analizowano pod kątem konkretnego zestawu zadań, należy podkreślić, że opracowany zestaw testów oraz paradygmat można dostosować do wielu różnych eksperymentów psycholingwistycznych. Wyniki analizowano pod kątem wskaźników dokładności (liczba poprawnych odpowiedzi) oraz czasu reakcji (RT), stosując nieparametryczny test znaków Wilcoxona oraz test U Manna-Whitneya w porównaniach między grupami (warunki stymulacji katodowej i pozorowanej). Istotne różnice dla zadań w obrębie każde...

Dyskusja

Wyniki wskazują na kilka ważnych punktów, które należy wziąć pod uwagę podczas prowadzenia badań psycholingwistycznych w ogóle, a w szczególności badań neurolingwistycznych tDCS. Stymulacja kory językowej (czego przykładem jest obszar Wernickego) wytwarza złożony wzorzec wyników behawioralnych. W przeciwieństwie do techniki TMS, w której możliwe jest całkowite zakłócenie przetwarzania mowy (np. tzw. protokół "aresztowania mowy")²¹, metoda ta umożliwia możliwie bardziej złożony, stopniowany i subte...