Modulacja funkcji poznawczych za pomocą przezczaszkowej stymulacji móżdżku prądem stałym

Ogólnym celem tej procedury jest zademonstrowanie techniki modulacji funkcji poznawczych za pomocą przezczaszkowej stymulacji móżdżku prądem stałym. Osiąga się to poprzez pierwszy pomiar wydajności podczas zadań poznawczych o różnym stopniu trudności, z których każde wymaga funkcji móżdżku. Drugim krokiem jest zastosowanie anodalnej, katodowej lub pozorowanej przezczaszkowej stymulacji prądem stałym przez móżdżek przez 20 minut w trzech oddzielnych grupach uczestników lub w tej samej grupie oddalonej od siebie o tydzień.

Następnie ponownie zmierz wydajność we wszystkich zadaniach po zastosowaniu przezczaszkowej stymulacji prądem stałym móżdżku. Ostatnim krokiem jest przetworzenie i przeanalizowanie danych z każdego zadania oraz porównanie wydajności przed i po TDCS móżdżku. Ostatecznie katodowa lub przezczaszkowa stymulacja prądem stałym nad móżdżkiem służy do pokazania, w jaki sposób można ułatwić funkcje poznawcze, gdy zadania są trudne, a nie łatwe.

Implikacje tej techniki rozciągają się na terapię lub diagnozę zaburzeń poznawczych i motorycznych, ponieważ ma ona potencjał do pobudzania lub obniżania aktywności neuronalnej, zwiększając lub tłumiąc pewne zachowania, pomagając wykazać, że procedura będzie solanka, współpracownik naukowy z laboratorium. Po przywitaniu się z uczestnikiem poproś go o zapoznanie się z kartą informacyjną i wypełnienie kwestionariusza bezpieczeństwa TDCS. Jeśli nie ma przeciwwskazań do wykonania TDCS, należy poprosić uczestnika o podpisanie formularza zgody Podczas tego zabiegu.

Wykonuj zadania obliczeniowe i językowe jedno po drugim w garniturze, w losowej kolejności przed i po okresie stymulacji w cichym pomieszczeniu, aby zmniejszyć rozproszenie uwagi i umożliwić dokładne rejestrowanie czasów reakcji słuchowych. Posadź uczestnika przed ekranem komputera i wyjaśnij mu, że zamierza wykonać zadanie dodawania i że będzie słyszał serię liczb przez zestaw słuchawkowy i że będzie musiał dodać liczbę, którą właśnie usłyszał, do liczby bezpośrednio przed nią, a następnie wokalizować odpowiedź i kontynuować dodawanie liczby, którą słyszy, do tej bezpośrednio przed nią, a nie Podaj sumę bieżącą. Upewnij się, że uczestnik czuje się komfortowo.

Umieść mikrofon przed ustami uczestnika i poproś go o przeczytanie instrukcji wyświetlanych na ekranie, które formalnie wyjaśniają, jak wykonać zadanie wklejenia dźwiękowej edycji seryjnej. Gdy uczestnik potwierdzi, że rozumie zadanie i wypowie tylko odpowiedź na zadanie dodawania. Wykonaj zadanie praktyczne, zapytaj podczas sesji ćwiczeniowej.

Rozpocznij prezentację liczb, zwiększając szybkość prezentacji elementów słuchowych poprzez skrócenie odstępu między bodźcami o 300 milisekund. Po każdym bloku pięciu elementów w zakresie interwału od 4,2 do 1,8 sekundy upewnij się, że bodźce są słyszalne, aby badacz mógł śledzić zadanie w celu oceny punktowej. Zapoznaj się ze wszystkimi 45 elementami, które składają się na sesję treningową.

Zanotuj szybkość prezentacji, która spowodowała, że uczestnik popełnił trzy kolejne błędy i użyj szybkości poprzedzającej ten punkt odcięcia podczas zadania po zakończeniu sesji ćwiczeniowej, ustaw szybkość prezentacji dla uczestnika i upewnij się, że ta szybkość jest utrzymana między sesją przed stymulacją a sesją po stymulacji. Aby ponownie rozpocząć zadanie, upewnij się, że uczestnik siedzi wygodnie, a bodziec i reakcje są słyszalne. Rozpocznij zadanie i przedstaw 60 pozycji w odpowiedniej stawce.

Podczas zadania zapisz każdą odpowiedź na wydrukowanym arkuszu wyników w celu późniejszej weryfikacji. Nie przyznawaj punktów, jeśli uczestnik udzieli nieprawidłowej odpowiedzi lub nie odpowie i zaznacz każdą poprawną odpowiedź. Z kolei powiedz uczestnikom, że instrukcje dotyczące zadania odejmowania są takie same, jak w przypadku zadania dodawania, z wyjątkiem tego, że tym razem muszą odjąć liczbę, którą właśnie usłyszeli, od liczby bezpośrednio przed tym, jak zwokalizuje odpowiedź, a następnie kontynuować odejmowanie liczby, którą słyszą, od liczby bezpośrednio przed nią. Znów.

Upewnij się, że mikrofon nie odsunął się od ust uczestnika i poproś go, aby przeczytał instrukcje wyświetlane na ekranie komputera. Po potwierdzeniu, że uczestnik zrozumiał instrukcje i przypomnieniu mu, aby nie wykonywał obliczeń ustnie lub za pomocą palców, wykonaj zadanie praktyczne, aby określić szybkość prezentacji. Tak jak poprzednio.

Rozpocznij zadanie wklejania słuchowego, odejmowania szeregowego i zapisz odpowiedzi na wydrukowanym arkuszu wyników, tak jak poprzednio. W tej części eksperymentu najpierw wyjaśnij uczestnikowi, że musi wypowiedzieć odpowiedni czasownik w odpowiedzi na prezentowany rzeczownik. Wyjaśnij uczestnikom ten związek rzeczownik-czasownik na początku zadania.

Przedstaw słowa centralnie na ekranie komputera w różnej losowej kolejności w blokach, od jednego do pięciu składających się z powtarzających się słów, a w bloku szóstym, składającego się z nowych słów. Listy słów w sesji pierwszej i drugiej powinny być różne i równoważone między uczestnikami. Rozpocznij zadanie i poproś uczestnika o przeczytanie standardowych instrukcji, które są prezentowane na ekranie komputera, które formalnie wyjaśniają, jak wykonać zadanie generowania czasowników.

Gdy uczestnik w pełni zrozumie zadanie, umieść mikrofon przed ustami i poinstruuj go, aby wypowiedział słowa, gdy tylko pojawią się na ekranie komputera. Upewnij się, że każde słowo jest zastąpione następnym słowem. Gdy mikrofon wykryje odpowiedź, zapisz lub nagraj każdą odpowiedź wypowiedzianą na głos przez uczestnika w celu późniejszej weryfikacji.

Zanotuj wszelkie błędy lub nieodebrane odpowiedzi. Prezentuj słowa w taki sam sposób, jak w generowaniu czasowników. Uczestnicy zadania Przeczytaj rzeczowniki w zadaniu czytania rzeczowników i czasowniki w zadaniu czytania czasowników.

W przypadku obu zadań czytania upewnij się, że pozycja mikrofonu nie przesunęła się z ust uczestnika. I poinstruuj uczestnika, aby przeczytał na głos każde słowo, gdy tylko pojawi się ono na ekranie komputera. Sprawdź, czy uczestnik poprawnie przeczytał każde słowo podczas obu zadań czytania, patrząc na ekran podczas czytania słów.

TDCS jest uważany za bezpieczny do stosowania u ludzi, jednak zaleca się, aby podczas wykonywania TDCS mieć pod ręką pierwszą pomoc, aby zapewnić, że bezpieczeństwo uczestnika nie zostanie naruszone, zwłaszcza jeśli źle się poczuje lub zemdleje podczas zabiegu. Nigdy nie pozostawiaj uczestnika bez opieki podczas podawania TDCS Wstępnie zanurz dwie elektrody gąbkowe o powierzchni 25 centymetrów kwadratowych w standardowym 0,9% roztworze chlorku sodu, dopóki nie zostaną nasycone w celu podania katody hamującej lub stymulacji przez prawą korę móżdżku. Umieść niebieską elektrodę, jeden centymetr poniżej i cztery centymetry na prawo od najbardziej widocznego występu kości potylicznej, w przybliżeniu w miejscu móżdżku lole siedem.

Aby zakończyć montaż elektrody, umieść czerwoną elektrodę referencyjną lub anodową na prawym ramieniu nad mięśniem naramiennym. Przymocuj mokre elektrody mocno do głowy i ramienia za pomocą gumowych pasków lub opaski Durant, aby zapewnić optymalne połączenie elektrody ze skórą. Upewnij się, że elektrody są umieszczone płasko na skórze głowy, a nie na włosach.

Sprawdź, czy zamierzone położenie elektrod nie przesunęło się po ich zabezpieczeniu. Umieść ręcznik papierowy z tyłu szyi uczestnika, aby zetrzeć kapiący roztwór soli fizjologicznej. Ustaw intensywność stymulacji na dwa miliampery i dostarczaj przez 20 minut za pomocą niezawodnego stymulatora prądu regulowanego prądem stałym, aby odpowiednio rozpocząć i zrównoważyć każdy wzrost i spadek interwencji stymulacyjnej.

Prąd stały w sposób podobny do rampy przez 10 sekund w celu podania pozorowanego TDCS ustawia parametry tak, aby zapewnić pozorowaną stymulację przez 20 minut. Zamiast prądu stymulacyjnego, zastosuj katodę zapachową lub pozorowaną stymulację do trzech oddzielnych grup uczestników w pseudolosowej kolejności. Upewnij się, że ogólna liczba, płeć i średni wiek uczestników są porównywalne między grupami Po stymulacji mózgu.

Powtórz P-A-S-A-T i P-A-S-S-T jak poprzednio w kolejności z przeciwwagą. Następnie powtórz zadania czytania rzeczowników i czasowników oraz zadanie generowania czasowników w tej kolejności. Wykonuj obliczenia, eksperymenty z zadaniami i eksperymenty z zadaniami językowymi w kolejności pseudolosowej.

Ten obraz pokazuje wyniki dokładności przed i po TDCS móżdżku. Liczba prawidłowych odpowiedzi selektywnie poprawiła się w zadaniu odejmowania w porównaniu z zadaniem dodawania po katodowaniu lub stymulacji na każdym z poniższych obrazów. Gwiazdka wykazuje znaczące różnice przy wartości P mniejszej niż 0,05, co ujawniono w skorygowanych porównaniach par.

Rysunek ten pokazuje średnią całkowitą naukę między powtarzającymi się blokami, średnie odpowiedzi między blokami od pierwszego do piątego były szybsze po TDCS podczas zadania generowania czasowników niż podczas zadań czytania rzeczowników i czasowników. Wreszcie, ten obraz pokazuje całkowitą zmienność uczenia się między powtarzającymi się blokami. Zmienność odpowiedzi między blokami od pierwszego do piątego była bardziej spójna po TDCS podczas zadania generowania czasowników niż podczas zadań czytania rzeczowników lub czasowników.

Tak więc, po opanowaniu, podawanie TDCS, w tym nakładanie elektrod, może być wykonane w około 30 do 40 minut i około półtorej godziny na całe badanie, jeśli zostanie przeprowadzone prawidłowo. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby pamiętać o prawidłowym ustawieniu elektrod i użyciu odpowiedniego montażu dla różnych grup oraz zapewnić odpowiednie szkolenie, aby zapewnić sukces.