Name: Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) w celu poprawy pamięci (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-09-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 37 s
Description: Poznaj metodę tDCS do poprawy pamięci roboczej i skojarzeniowej poprzez stymulację kory przedczołowej i ciemieniowej. Protokół zwiększa pobudliwość neuronów w sieci hipokampowo-korowej.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było wspierane przez Fundusz Naukowy Republiki Serbii, PROMIS, grant nr #6058808, MEMORYST

Autorzy nie mają sprzecznych interesów do ujawnienia

Wynik badania tDCS dotyczącego pamięci zależy od wielu czynników, a niektóre z nich, np. jednorodność/heterogeniczność próby, wystarczająca moc statystyczna, trudność zadań pamięciowych i motywacja uczestników zostały już wcześniej omówione (patrz Berryhill, 2014). Dostępnych jest kilka doskonałych artykułów na temat metody tDCS, a także bardziej ogólne samouczki na temat zastosowania tDCS do badania funkcji poznawczych, które można również dobrze zastosować w badaniach nad pamięcią (patrz 17,43,44,45,46,47). W tym miejscu skupimy się na tych aspektach protokołu, które, jak wynika z naszego doświadczenia, są istotne, ale często pomijane lub niewystarczająco szczegółowo omówione gdzie indziej.
Umieszczenie elektrody powrotnej. Ważne jest, aby pamiętać, że elektroda powrotna nie jest zaciskiem pasywnym, ale o ujemnej polaryzacji (tj. Katodzie). Dlatego może wywoływać efekty fizjologiczne, które są przeciwne do elektrody docelowej. Co więcej, przepływ prądu zależy od położenia powrotu w takim samym stopniu, jak od elektrody docelowej. Ponadto, ponieważ prąd płynie po ścieżce o najmniejszym oporze, jeśli anoda i katoda znajdują się zbyt blisko siebie, prąd może przepływać tylko przez powierzchnię skóry i/lub przez płyn mózgowo-rdzeniowy między elektrodami, pozostawiając w ten sposób tkankę korową nienaruszoną. Z tych powodów staranny wybór elektrody powrotnej jest tak samo istotny, jak położenie elektrody docelowej. Istnieją dowody metaanalityczne sugerujące, że katody pozaczaszkowe z większym prawdopodobieństwem wywołują znaczące efekty48. Umiejscowienie elektrody powrotnej na przeciwległym policzku w celu poprawy pamięci oparto na modelowaniu przepływu prądu i wybrano tak, aby uniknąć potencjalnych zakłócających skutków generowania ujemnej polaryzacji nad obszarami mózgu nieistotnymi dla funkcji. Umiejscowienie elektrody powrotnej na przeciwległym policzku było z powodzeniem stosowane w poprzednich badaniach WM (patrz 36,37,38,49, a także w badaniach AM 27,39,40) i zostało podkreślone jako dobry wybór dla montaży tDCS mających na celu modulację innych funkcji poznawczych, jak również 45.
Oślepiający. W eksperymentach z pojedynczą ślepą próbą, aby zapewnić oślepienie uczestnika, pozycja stymulatora i/lub wyświetlacza monitorującego powinna być poza zasięgiem wzroku uczestnika. Jest to szczególnie ważne w przypadku korzystania ze stymulatorów, które mają lampki wskazujące, kiedy urządzenie jest włączone i/lub dostarcza prąd. W przypadku projektów z podwójnie ślepą próbą (gdy zarówno uczestnik, jak i eksperymentator nie są świadomi protokołu, który jest podawany), należy skorzystać z opcji podwójnie ślepej próby lub podobnej opcji, która jest dostępna dla danego urządzenia. Jeśli taka opcja nie jest dostępna, dobrą praktyką jest przeprowadzenie procedury z udziałem dwóch eksperymentatorów. Oznacza to, że jeden eksperymentator przychodzi tylko po to, aby uruchomić protokół stymulacji, podczas gdy drugi eksperymentator, który przeprowadza uczestnika przez eksperyment, w tym kolejne zadanie pamięciowe i analizuje dane, opuszcza pomieszczenie tuż przed i w trakcie stymulacji. Zgodnie ze standardami metodologicznymi, eksperymenty z podwójnie ślepą próbą są preferowane w stosunku do projektów z pojedynczą ślepą próbą, ponieważ zmniejszają one stronniczość lub efekty "eksperymentatora". Jest to bardzo istotne podczas prowadzenia badań klinicznych i/lub korzystania z oceny funkcji poznawczych opartej na wywiadzie. Jednak zaślepienie eksperymentatora jest mniejszym problemem, gdy uczestnicy są wysoce zmotywowani do maksymalizacji swojej wydajności (co ma miejsce głównie w przypadku oceny pamięci lub poprawy funkcji poznawczych w ogóle) oraz gdy zadanie jest administrowane, a także oceniane automatycznie (tj. gdy eksperymentator ma niewielką lub żadną interwencję w fazie oceny).
Aktywność podczas tDCS. Autorzy prac tDCS rzadko informują o tym, co uczestnicy robili podczas stymulacji. Kiedy aktywność nie jest zgłaszana, zwykle sugeruje się, że uczestnicy zostali poinstruowani, aby usiąść wygodnie i zrelaksować się. Jednak brak ustrukturyzowanej aktywności stanowi źródło niekontrolowanego "szumu" w eksperymentach. Mianowicie, 20 minut to dość długi czas, więc niektórzy uczestnicy mogą wykorzystać ten czas na relaks (z możliwością nawet zaśnięcia), podczas gdy inni mogą skupić się na odczuciach związanych z tDCS lub zacząć rozmyślać lub nadmiernie myśleć na tematy niezwiązane z tDCS. Istnieją dowody sugerujące, że aktywność związana z funkcjonowaniem, ale nie męcząca, wykonywana podczas tDCS może potencjalnie sprzyjać efektom tDCS50. Z tych powodów w naszych eksperymentach uczestnicy wykonują albo próby praktyczne zadań pamięciowych, które mają być używane jako miary wyników, albo podobne zadania pamięciowe. Próby praktyczne są dobrym wyborem, ponieważ angażują te same sieci neuronowe, co funkcja docelowa, ale są łatwiejsze, a zatem nie są frustrujące ani męczące dla uczestników. Poza tym przeprowadzanie prób praktycznych podczas stymulacji jest ekonomiczne w tym sensie, że skraca czas testowania po tDCS, co jest korzystne, zwłaszcza gdy projekt badania obejmuje wiele zadań do wykonania po tDCS. Jednak próby praktyczne są zwykle znacznie krótsze niż 20 minut, dlatego należy również przedstawić alternatywną aktywność. W tym celu wykorzystaliśmy wspólne gry pamięciowe40, które utrzymują koncentrację uczestników, pomagają im zabić czas i odciągają umysł od wrażeń wywołanych przez tDCS i sprawiają, że ogólnie czują się bardziej komfortowo w warunkach testowych. Kilka rzeczy, o których należy pamiętać przy wyborze zadania pamięciowego do wykonania podczas tDCS, to to, że zadanie nie powinno być trudne, ale też nie nudne (zadania adaptacyjne ustawione na 80% wskaźnik sukcesu są dobre w tym kontekście); Zadanie nie powinno zawierać materiału, który mógłby przeszkadzać w późniejszej ocenie pamięci (np. podczas oceny pamięci twarzy i słów można użyć par abstrakcyjnych obrazów/kształtów). Kolejną ważną kwestią jest czas trwania "okresu habituacji", czyli jak długo po rozpoczęciu stymulacji uczestnicy powinni zacząć wykonywać "aktywność rozpraszającą". Istnieją indywidualne różnice w intensywności doznań i czasach przyzwyczajenia, ale większość uczestników będzie gotowa do rozpoczęcia aktywności po 3-5 minutach stymulacji.
Odczucia skórne. Niektórzy uczestnicy mogą być bardziej wrażliwi na skórne efekty tDCS, zgłaszając w ten sposób podwyższony poziom dyskomfortu, chociaż nie zdarza się to zbyt często. Ważne jest, aby poinformować uczestników o potencjalnych odczuciach, których mogą doświadczyć przed eksperymentem. Jeśli ktoś boi się zabiegu, często pozwalamy uczestnikom "poczuć" prąd na dłoni przed założeniem gąbek na głowę. Uczestnicy powinni być stale monitorowani i proszeni o przekazywanie informacji zwrotnych na temat ich poziomu komfortu i doznań w regularnych odstępach czasu. Jeśli uczestnik zgłasza zwiększony poziom dyskomfortu, zawsze proponuj przerwanie eksperymentu. Ważne jest, aby uczestnicy byli świadomi, że stymulacja może zostać przerwana w dowolnym momencie, jeśli o to poproszą. Jeśli uczestnik zdecyduje się przerwać stymulację, prąd powinien być powoli zmniejszany (nagłe anulowanie protokołu stymulacji może wywołać jeszcze silniejsze doznania). Często zaleca się, aby w przypadku nieprzyjemnych doznań prąd natężenie było chwilowo obniżane do najwyższego komfortowego poziomu, aż uczestnik się dostosuje, a następnie stopniowo wracało do intensywności docelowej. Wydaje się, że jest to odpowiednia alternatywa dla przerwania protokołu stymulacji, zwłaszcza jeśli tDCS jest stosowany w warunkach klinicznych. Jednakże, gdy tDCS jest używany do celów badawczych, a zwłaszcza w stosunkowo małych próbach, ważne jest, aby wszyscy uczestnicy przeszli tę samą procedurę. Dlatego zatrzymanie eksperymentu jest lepsze niż obniżenie intensywności stymulacji dla niektórych uczestników na jakiś czas.
Raportowanie metodyki tDCS i monitorowanie potencjalnych zakłóceń. Dziedzina badawcza tDCS jest wysoce niejednorodna pod względem metod i środków, dlatego ważne jest, aby jasno informować o wszystkich aspektach procedury tDCS, w tym o procedurze zaślepiania i ocenie; ustawienie głowicy tarczy, jak również położenie elektrody powrotnej; rozmiar i kształt elektrod; rodzaj użytej substancji przewodzącej (sól fizjologiczna lub żel); natężenie prądu (mA) i gęstość (mA/cm2), a także czas trwania okresu pojawiania się/zanikania; poziomy impedancji, jeżeli są mierzone; czas trwania stymulacji (w tym okres pojawiania się/zanikania); szczegółowy opis czynności, w które uczestnicy byli zaangażowani podczas stymulacji; czas i czas trwania zadań poznawczych następujących po stymulacji (w tym przerwy, jeśli występują). Tego typu informacje ułatwiają standaryzację i systematyczną analizę opublikowanych badań (zob. niedawny przegląd na przykład51). Aspekty, o których rzadko się mówi, to wpływ potencjalnie moderujących/zakłócających zmiennych, takich jak pora dnia sesji tDCS, poziom zmęczenia/nastroju zgłaszany przez uczestników, skuteczność zaślepienia (tj. przekonania na temat rodzaju stymulacji, którą otrzymują), kolejność sesji eksperymentalnych w projektach wewnątrzobiektowych itp. Doniesiono, że większość z tych zmiennych moduluje efekty tDCS, ale ich wpływ pozostaje niedostatecznie zbadany i niespójnie opisywany. W związku z tym badania tDCS powinny zapewniać gromadzenie i raportowanie wszelkich potencjalnie zakłócających zmiennych; Szczegółowe informacje na temat dobrych praktyk znajdują się w tabelach 10A, 10B, 11 przygotowanych przez Antal i współpracowników34.
Zastosowanie opisanego protokołu dla anodowego tDCS zarówno w jego standardzie, jak i, co więcej, w jego zaawansowanej formie (tj. tDCS modulowany oscylacyjnie) zapewnia nie tylko środek do poprawy funkcji pamięciowych (i prospektywnego zastosowania w populacjach klinicznych), ale także pozwala na badanie neurobiologii funkcjonalnych sieci neuronowych stojących za tymi funkcjami.

Pamięć odgrywa istotną rolę w codziennym funkcjonowaniu, ponieważ umożliwia zapamiętywanie informacji o ludziach i miejscach, przypominanie sobie przeszłych wydarzeń, poznawanie nowych faktów i umiejętności, a także dokonywanie osądów i decyzji. Tutaj skupiamy się na dwóch rodzajach pamięci - pamięci roboczej (WM) i pamięci asocjacyjnej (AM). WM daje nam możliwość tymczasowego utrzymywania i przechowywania informacji do ciągłego przetwarzania poznawczego1, podczas gdy AM umożliwia nam zapamiętywanie wielu fragmentów doświadczenia lub informacji powiązanych ze sobą. Dlatego te dwa rodzaje pamięci podkreślają prawie wszystkie codzienne czynności. Niestety, pamięć jest jedną z najbardziej wrażliwych funkcji, ponieważ pogarsza się wraz z normalnym starzeniem się, a także z powodu różnych stanów i stanów patologicznych. Zarówno spadek WM, jak i AM jest widoczny w łagodnych zaburzeniach poznawczych2,3 i dementia4,5, a także w normalnym starzeniu się6,7. Ponieważ deficyty pamięci są związane z wysokim poziomem obciążenia chorobą8,9 i znacząco wpływają na jakość życia10,11,12,13, rośnie zapotrzebowanie na nowatorskie podejścia do zapobiegania i leczenia pogorszenia pamięci.
Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest obiecującym narzędziem do walki ze spadkiem pamięci14,15,16 i lepsze zrozumienie funkcji mózgu w ogóle17. tDCS to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, która wykorzystuje słabe prądy elektryczne (zwykle od 1 mA do 2 mA) do modulowania aktywności mózgu poprzez wpływ na pobudliwość błony neuronalnej. Efekty tDCS są zależne od polaryzacji, tak że stymulacja anodowa wzrasta, podczas gdy katodowa zmniejsza pobudliwość neuronów. Mianowicie, anodowy tDCS zwiększa prawdopodobieństwo wyzwolenia potencjałów czynnościowych poprzez depolaryzację błon neuronalnych, ułatwiając w ten sposób spontaniczną aktywność mózgu pod anode18. Ponadto wykazano, że efekt zwiększonej aktywacji nie pozostaje zlokalizowany, ale ma tendencję do rozprzestrzeniania się na inne funkcjonalnie połączone obszary ośrodkowego układu nerwowego. Oczekuje się zatem, że anodowy tDCS będzie promował funkcje poznawcze, które opierają się na docelowych regionach mózgu i funkcjonalnie połączonych obszarach mózgu, podczas gdy oczekuje się, że katodowy tDCS będzie miał odwrotny skutek.
tDCS ma kilka zalet w porównaniu z innymi technikami stymulacji mózgu: (1) tDCS jest bezpieczny, tzn. nie stanowi zagrożenia dla zdrowia i nie powoduje żadnych negatywnych krótko- lub długoterminowych zmian strukturalnych lub funkcjonalnych19; (2) tDCS charakteryzuje się najwyższą tolerancją wśród technik stymulacji mózgu, ponieważ powoduje minimalny dyskomfort u uczestników w postaci łagodnego mrowienia i swędzenia pod elektrodami stymulującymi<klasa sup="xref">20; (3) tDCS jest opłacalny - cena urządzeń i aplikacji tDCS jest od dziesięciu do stu razy niższa niż w przypadku innych opcji leczenia, co czyni go atrakcyjnym dla pacjentów i systemu opieki zdrowotnej; (4) tDCS jest łatwy w użyciu, a zatem ma duży potencjał do stosowania nawet w warunkach domowych, co może prowadzić do większej zgodności pacjentów i zmniejszenia kosztów ponoszonych przez personel medyczny i placówki medyczne.
Głównym wyzwaniem dla wykorzystania tDCS do poprawy pamięci jest znalezienie optymalnego protokołu montażu elektrod i stymulacji, który zapewni niezawodne efekty na pamięć. Tutaj używamy terminu montaż elektrod w odniesieniu do konfiguracji i położenia elektrod (tj. Umiejscowienia elektrody docelowej i referencyjnej (powrotnej). Ze względu na charakter pól elektrycznych, elektroda referencyjna (powrotna) nie jest neutralna - ma biegunowość przeciwną do elektrody docelowej - a zatem może również wywierać biologiczne (neuromodulacyjne) działanie na leżącą poniżej tkankę nerwową. Dlatego staranny dobór elektrody referencyjnej jest niezbędny, aby uniknąć niepożądanych dodatkowych efektów stymulacji.
Używając terminu protokół stymulacji, odnosimy się do parametrów tDCS, takich jak czas trwania i intensywność prądu, który jest stosowany, a także sposób, w jaki intensywność prądu zmienia się w czasie (tj. czy intensywność jest stała przez cały czas stymulacji, czy zmienia się zgodnie z sinusoidalnym kształtem fali o określonej amplitudzie i częstotliwości). Różne protokoły stymulacji mogą być stosowane przy użyciu tego samego montażu elektrod i ten sam protokół może być używany w różnych montażach.
Aby zoptymalizować montaż elektrod, przyglądamy się obszarom mózgu związanym z funkcjonowaniem i temu, jak pola elektryczne wywołane różnymi pozycjami elektrod wpłynęłyby na te obszary mózgu, a co za tym idzie, na funkcje poznawcze. Kilka różnych struktur korowych i podkorowych odgrywa znaczącą rolę w funkcjach pamięci - w tym obszary kory czołowej, skroniowej i ciemieniowej. Mianowicie, WM jest wspierany przez rozległą sieć neuronową, która obejmuje grzbietowo-boczną (DLPFC) i brzuszną boczną korę przedczołową (VLPFC), przedruchową i dodatkową korę ruchową, a także tylną korę ciemieniową (PPC)21. Dla AM i pamięci epizodycznej w ogóle, struktury w obrębie przyśrodkowego płata skroniowego są niezbędne22. Jednak obszary asocjacyjne kory ciemieniowej, czołowej i skroniowej, z ich zbieżnymi ścieżkami do hipokampa, również odgrywają znaczącą rolę. Ze względu na swoje anatomiczne położenie, hipokamp nie może być bezpośrednio stymulowany za pomocą tDCS, a zatem wzmocnienie funkcji pamięci zależnych od hipokampa odbywa się za pomocą celów korowych o wysokiej funkcjonalnej łączności z hipokampem, takich jak tylna kora ciemieniowa. Z tych powodów DLPFC i PPC są najczęściej używane jako cele stymulacji w celu poprawy pamięci. Pozycjonowanie elektrod można jeszcze bardziej udoskonalić w oparciu o modelowanie przepływu prądu23 i zwalidować w badaniach, które łączą tDCS z technikami neuroobrazowania24.
Najczęstszym protokołem stymulacji jest stały prąd anodowy 1-2 mA, który trwa od 10 do 30 minut. Zakłada się, że mechanizm stojący za tym protokołem polega na tym, że elektroda z dodatnim ładunkiem zwiększy pobudliwość leżącej pod spodem tkanki korowej, co z kolei spowoduje poprawę późniejszej wydajności pamięci. W przeciwieństwie do stałego anodowego tDCS, gdzie natężenie prądu pozostaje takie samo przez cały okres stymulacji, w oscylacyjnym protokole tDCS natężenie prądu waha się z zadaną częstotliwością wokół ustalonej wartości. Dlatego ten rodzaj protokołu moduluje nie tylko pobudliwość, ale także porywa oscylacje neuronalne odpowiednich obszarów mózgu. Ważne jest, aby pamiętać, że zarówno w przypadku stałego, jak i oscylacyjnego tDCS elektrody zachowują tę samą polaryzację prądu przez cały czas trwania stymulacji.
Tutaj prezentujemy montaże tDCS, które celują w węzły w sieci czołowo-ciemieniowo-hipokampowej w celu promowania pamięci - zarówno WM, jak i AM: w szczególności dwa montaże elektrod z elektrodą docelową nad lewym/prawym DLPFC lub lewym/prawym PPC. Oprócz stałego protokołu tDCS z anodą przedstawiamy protokół oscylacyjny theta tDCS.
Projekt badania 
Zanim przedstawimy szczegółowy przewodnik na temat wykorzystania tDCS do poprawy pamięci, przedstawimy kilka podstawowych właściwości projektu eksperymentalnego, które należy wziąć pod uwagę podczas planowania badania tDCS nad pamięcią.
Kontrola pozorna 
Aby ocenić wpływ tDCS na pamięć, badanie musi być kontrolowane pozorowano. Oznacza to, że w jednym z warunków eksperymentalnych protokół przypomina prawdziwą sesję stymulacji, ale nie stosuje się leczenia. Ta fałszywa lub pozorowana sesja służy jako punkt odniesienia do porównania wydajności po prawdziwym tDCS i wyciągnięcia wniosków na temat jego skuteczności. Zwykle w protokole pozorowanym prąd jest stosowany tylko przez krótki okres - zwykle do 60 sekund na początku i na końcu pozorowanej stymulacji jako wzrost, po którym następuje natychmiastowe zmniejszanie (tj. pojawianie się/zanikanie, do 30 sekund każdy). W ten sposób zapewnia się, że czas trwania stymulacji jest niewystarczający do wywołania jakichkolwiek efektów behawioralnych lub fizjologicznych. Ponieważ miejscowe odczucia skórne/skóry głowy są zwykle najbardziej wyraźne na początku i na końcu stymulacji (ze względu na zmiany intensywności prądu), odczucia wywołane we wszystkich protokołach są porównywalne i trudne do odróżnienia25. W ten sposób uczestnik jest zaślepiony na to, czy stymulacja jest prawdziwa, czy nie, co jest szczególnie ważne w projektach wewnątrzobiektowych.
Oprócz kontroli pozorowanej, aby ocenić specyficzność efektów protokołów oscylacyjnych, zaleca się również posiadanie aktywnego warunku kontroli. Na przykład, aktywną kontrolą protokołu oscylacyjnego może być stała stymulacja anodowa o tej samej intensywności26,27, lub stymulacja oscylacyjna o różnej częstotliwości, np. theta vs gamma28.
Projektowanie wewnątrz- lub międzyprzedmiotowe. 
W projektowaniu wewnątrzobiektowym każdy uczestnik przechodzi zarówno rzeczywisty, jak i pozorowany tDCS, podczas gdy w projektowaniu międzyobiektowym jedna grupa uczestników otrzymuje rzeczywisty, a druga grupa otrzymuje pozorowany tDCS. Główną zaletą projektowania wewnątrzobiektowego jest lepsza kontrola zakłóceń specyficznych dla danego obiektu. Oznacza to, że indywidualne różnice w anatomii i zdolnościach poznawczych są najlepiej kontrolowane, gdy każdy uczestnik jest porównywany ze sobą. Jednakże, ponieważ projektowanie wewnątrzobiektowe musi być stosowane w sposób krzyżowy (tj. połowa uczestników otrzymuje prawdziwy tDCS w pierwszej sesji i pozorowany w drugiej sesji, podczas gdy druga połowa uczestników otrzymuje najpierw pozorowany, a prawdziwy tDCS w drugiej), ten projekt może nie być optymalny dla badań klinicznych i szkoleniowych, a także badań obejmujących kilka sesji tDCS w ciągu kolejnych dni. Ponieważ konstrukcja zwrotnicy może powodować nierówne linie bazowe między ramionami zwrotnicy. W związku z tym projektowanie wewnątrzobiektowe najlepiej sprawdza się przy ocenie behawioralnych lub fizjologicznych skutków pojedynczej sesji tDCS oraz gdy nierówne wartości wyjściowe nie są uważane za problem dla hipotezy badawczej. W projektowaniu wewnątrzobiektowym oceniającym efekty pojedynczej sesji tDCS dobrą praktyką jest zachowanie 7 dni między rzeczywistą a pozorowaną sesją tDCS, aby uniknąć efektów przeniesienia (jednak niektóre badania sugerują, że nawet krótsze okresy wymywania nie wpływają znacząco na wyniki29,30) oraz używanie równoległych form zadań pamięciowych w przeciwstawnej kolejności, aby zminimalizować efekty treningu i uczenia się między sesjami.
Gdy stosowany jest projekt międzyobiektowy, grupa kontrolna powinna być starannie dobrana pod kątem wyjściowej wydajności, jak również innych istotnych cech, o których wiadomo, że mają znaczenie dla skuteczności tDCS. Losowy przydział grup może nie być najlepszym podejściem w przypadku małych wielkości prób (np. <100), ponieważ może prowadzić do nieoptymalnego dopasowania. W obu przypadkach wyniki wyjściowe powinny być uwzględniane w analizie statystycznej.
Wielkość próby. 
Jednym z najczęściej zadawanych pytań jest "ilu uczestników potrzeba, aby wykryć efekty tDCS". Odpowiedź na to pytanie zależy od kilku aspektów badania, w tym projektu eksperymentu, oczekiwanych rozmiarów efektów, rodzaju analizy statystycznej itp. Wielkość próby w eksperymentach ze stymulacją mózgu jest często zbyt mała i szacuje się, że badania w tej dziedzinie pomijają około 50% prawdziwie pozytywnych wyników, ponieważ są zbyt słabe31. Analiza mocy umożliwia określenie odpowiedniej wielkości próby dla każdego konkretnego eksperymentu w oparciu o projekt badania i oczekiwaną wielkość efektu dla planowanej analizy statystycznej. Analiza mocy może być przeprowadzona w środowisku R lub za pomocą darmowego specjalistycznego oprogramowania, takiego jak G*Power32, i zawsze powinna być wykonywana a priori (tj. przed eksperymentem). Moc powinna być ustawiona na >,80 (najlepiej 0,95), a oczekiwany rozmiar efektu na zadania pamięci po pojedynczej sesji tDCS wynosi zwykle między 0,15-0,20 (η2), tj. Cohen f 0,42-0,50. W związku z tym zazwyczaj należy zapisać łącznie 20-30 uczestników na eksperyment wewnątrzobiektowy i 30-40 uczestników na grupę na badanie międzyprzedmiotowe, aby osiągnąć zadowalającą moc, a tym samym zmniejszyć błąd typu II. Jednak wielkość próby zależy od liczby innych czynników, w tym planowanej analizy i wrażliwości stosowanych miar zachowania. Dlatego idealnie byłoby przeprowadzić wstępny eksperyment, aby zrozumieć rozmiary efektów dla konkretnego projektu i wykorzystać te dane jako dane wejściowe do analizy mocy. Należy jednak pamiętać, że przeprowadzenie eksperymentu pilotażowego na zaledwie kilku uczestnikach doprowadzi do błędnych i niewiarygodnych szacunków wielkości efektu. W związku z tym, jeśli zasoby są ograniczone, lepiej jest polegać na poprzednich badaniach o porównywalnych wynikach i przyjąć nieco bardziej konserwatywne podejście, tj. szacując nieco mniejsze rozmiary efektu niż podane w literaturze.
Miary wyników 
Aby ocenić skuteczność tDCS w odniesieniu do pamięci, należy dobrać odpowiednie zadania behawioralne. W rzeczywistości wybór zadania pamięciowego jest jednym z kluczowych aspektów projektu badania, ponieważ zdolność do wykrycia efektu tDCS zależy bezpośrednio od czułości zadania. Wyzwanie polega na tym, że większość standaryzowanych narzędzi oceny pamięci lub klasycznych zadań neuropsychologicznych może nie być wystarczająco czuła, aby wykryć efekty tDCS w określonych populacjach. Co więcej, większość ustandaryzowanych zadań nie jest dostępna w dwóch lub więcej równoległych formach i dlatego nie może być używana w projektach wewnątrzprzedmiotowych. Z tego powodu większość badań pamięci tDCS korzysta z niestandardowych zadań kompilacji. Projektując lub wybierając miarę wyniku, należy upewnić się, że zadanie jest: (1) ogniskowym/selektywnym pomiarem interesującej nas funkcji pamięci; (2) czuły (tj. że skala jest wystarczająco drobna, aby wykryć nawet niewielkie zmiany); (3) wyzwanie dla uczestników (tj. że trudność zadania jest wystarczająca, a tym samym pozwala uniknąć efektu cellingu); (4) niezawodny (tj. że błąd pomiaru jest zminimalizowany w jak największym stopniu). Dlatego należy stosować empirycznie potwierdzone, ściśle równoległe formy zadań pamięciowych, które mają wystarczającą liczbę prób - zarówno w celu zapewnienia czułości pomiaru, jak i maksymalizacji jego wiarygodności. Idealnie byłoby, gdyby zadania zostały wstępnie przetestowane na grupie pobranej z tej samej populacji, co uczestnicy eksperymentu, aby upewnić się, że maksymalna wydajność nie jest osiągalna i że formularze zadań mają równe wskaźniki trudności. Wreszcie, najlepiej jest używać zadań komputerowych, gdy tylko jest to możliwe, ponieważ pozwalają one na kontrolowany czas trwania i precyzyjne wyczucie czasu. W ten sposób naukowcy mogą upewnić się, że wszyscy uczestnicy przechodzą ocenę pamięci w tym samym czasie w odniesieniu do czasu stymulacji (podczas lub po tDCS). Czas trwania każdego zadania lub bloku zadań nie powinien być dłuższy niż 10 minut, aby uniknąć zmęczenia i wahań poziomu koncentracji; ocena poznawcza nie powinna być dłuższa łącznie niż 90 minut (w tym zadania zarówno w trakcie, jak i po tDCS).

<table><tbody><tr><td>Regulowana silikonowa nasadka</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Grzebień</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>alkoholowy</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Płatki bawełniane Taśma</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>miernicza</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elektrody</td><td></td><td></td><td></td>gumowe</tr><tr><td>Roztwór</td><td></td><td></td><td></td>soli</tr><tr><td>fizjologicznej Jednorazowe mini włosy silikonowe </td><td></td><td></td><td></td>opaski</tr><tr><td>Marker</td><td></td><td></td><td></td>skórny</tr><tr><td>Kieszenie na gąbkę</td> Strzykawka <td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Urządzenie</td><td></td><td></td><td></td> tDCS</tr></tbody></table>

przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tdcs) w celu poprawy pamięci

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for Memory Enhancement

Poprawa pamięci jest jednym z największych wyzwań w neuronauce kognitywnej i neurorehabilitacji. Wśród różnych technik stosowanych do poprawy pamięci, przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) staje się szczególnie obiecującym narzędziem do poprawy funkcji pamięci w sposób nieinwazyjny. W tym miejscu przedstawiamy protokół tDCS, który można zastosować do poprawy pamięci w badaniach z udziałem zdrowych uczestników, a także w badaniach nad starzeniem się i demencją. Protokół wykorzystuje słaby stały prąd anodowy do stymulacji celów korowych w sieci funkcjonalnej korowo-hipokampowej zaangażowanej w procesy pamięciowe. Elektrodę docelową umieszcza się albo w tylnej korze ciemieniowej (PPC), albo w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej (DLPFC), podczas gdy elektrodę powrotną umieszcza się poza czaszką (tj. na przeciwległym policzku). Ponadto przedstawiamy bardziej zaawansowaną metodę oscylacyjnego tDCS, naśladującą naturalny rytm mózgu w celu promowania funkcji pamięci zależnych od hipokampa, które można zastosować w sposób spersonalizowany i niespersonalizowany. Przedstawiono poglądowe wyniki poprawy pamięci asocjacyjnej i operacyjnej po pojedynczych sesjach tDCS (20 minut), w których zastosowano opisane montaże elektrod o natężeniu prądu od 1,5 mA do 1,8 mA. Na koniec omawiamy kluczowe kroki w protokole i decyzje metodologiczne, które należy podjąć podczas projektowania badania tDCS dotyczącego pamięci.

Opisany protokół został z sukcesem zastosowany w celu poprawy sprawności pamięci w kilku badaniach przeprowadzonych w naszym laboratorium. Podobne protokoły były stosowane również w innych laboratoriach badawczych (np. zobacz36,37).
W odniesieniu do pamięci roboczej nasze wyniki wykazały, że 20-minutowa tDCS prawego płata czołowego (lokalizacja F4; stały prąd 1,8 mA) poprawiła werbalną pamięć roboczą, podczas gdy ten sam protokół stymulacji zastosowany nad lewą korą ciemieniową (lokalizacja P3) zaowocował lepszymi wynikami w zakresie przestrzennej pamięci roboczej. W przeciwieństwie do powyższych, nie stwierdzono istotnych efektów, gdy ten sam protokół stymulacji zastosowano nad lewym płatem czołowym (F3) oraz prawą korą ciemieniową (P4). Rysunek 4 przedstawia reprezentatywne wyniki modelowania pola elektrycznego generowanego przez tDCS, a także wskaźniki wydajności po aktywnej i pozornej (sham) tDCS na podstawie danych przedstawionych w pracy Živanović et al., 202138.
<img alt="Aktywność mózgu w eksperymencie tDCS; wykresy pamięci roboczej; schemat zadania poznawczego; badanie z zakresu neuronauki." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62681/62681fig04.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4: (A) Wpływ stałej anodalnej tDCS lewego PPC (montaż P3-policzek kontralateralny) na wyniki pamięci roboczej przestrzennej (zadanie spatial 3-back); (B) Wpływ stałej anodalnej tDCS prawego DLPFC (montaż F4-policzek kontralateralny) na wyniki pamięci roboczej werbalnej (zadanie verbal 3-back). Rysunek przedstawia symulację pól elektrycznych indukowanych przez tDCS, schemat prób zadania oraz wyniki wewnątrzpodmiotowe w warunkach aktywnej stymulacji i pozorowanej (wartości zostały scentrowane względem kolejności sesji w celu uwzględnienia kontrbalansowania, tzn. wartości dodatnie wskazują na wyniki powyżej średniej, natomiast wartości ujemne wskazują na wyniki poniżej średniej w danej sesji). Symulacja lokalnych pól elektrycznych generowanych przez układ elektrod została wykonana przy użyciu biblioteki COMETS2 MATLAB 41. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/62681fig04large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Efekty ciemieniowej tDCS na pamięć asocjacyjną okazały się spójne i wyraźne. W serii eksperymentów wewnątrzgrupowych wykazaliśmy, że 20 minut tDCS nad lewym PPC (lokalizacja P3; stały prąd 1,5 mA) poprawia pamięć dla asocjacji twarz-słowo27,39,40. Rycina 5 przedstawia reprezentatywne zadanie i wyniki. Ponadto podobne efekty zaobserwowano w zadaniu AM oceniającym asocjacje obiekt-lokalizacja, gdy stymulowano prawe PPC (lokalizacja P4) przy użyciu tego samego protokołu stałej tDCS40.
<img alt="Schemat rozpoznawania i przypominania sobie twarzy wraz z wykresem wyników AM; proces uczenia się, rozpoznawania i przypominania." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62681/62681fig05.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 5"> 
Rysunek 5: Wpływ stałej anodowej tDCS lewego PPC (montaż P3-policzek przeciwległy) na sprawność pamięci asocjacyjnej (A) Zadanie z parami twarz-słowo; (B) Wpływ stałej anodowej tDCS lewego PPC (montaż P3-policzek przeciwległy) na sprawność pamięci asocjacyjnej (procent poprawnie przypomnianych słów na podstawie wskazówki). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/62681fig05large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Bardziej zaawansowane protokoły, takie jak theta-oscylacyjna tDCS, były badane w mniejszym stopniu, jednak badanie przeprowadzone przez Langa i współpracowników26, a także niedawne badanie przeprowadzone w naszym laboratorium27, wykazały poprawę w AM dla par twarz-słowo po zastosowaniu protokołu theta-oscylacyjnej tDCS w porównaniu z procedurą pozorowaną (sham). Animowana rycina przedstawia symulację pola elektrycznego indukowanego przez theta-oscylacyjną tDCS nad lewym PPC.
Wideo 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/Video1.mp4" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać to wideo.</a>
Dodatek. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/Appendix.zip" target="_blank">Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać te pliki.</a>

Przedstawiono protokół poprawy pamięci za pomocą przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) ukierunkowanej na grzbietowo-boczne kory przedczołowej i tylnej kory ciemieniowej, jako główne węzły korowe w sieci hipokampowo-korowej. Protokół został dobrze oceniony w badaniach z udziałem zdrowych uczestników i ma również zastosowanie w badaniach nad starzeniem się i demencją.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) w celu poprawy pamięci

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, ...

Celem tego filmu jest zademonstrowanie protokołu przezczaszkowej stymulacji prądem stałym, który jest używany do poprawy pamięci. Protokół został dobrze oceniony w badaniach z udziałem zdrowych uczestników i ma zastosowanie również w badaniach nad starzeniem się i demencją. Pamięć odgrywa istotną rolę w codziennym funkcjonowaniu, ponieważ umożliwia nam zapamiętywanie informacji o ludziach i miejscach, przypominanie sobie minionych wydarzeń, poznawanie nowych faktów i umiejętności, a także dokonywanie osądów i decyzji.Tutaj skupiamy się na pamięci roboczej i asocjacyjnej. Pamięć robocza to zdolność do tymczasowego utrzymywania i przechowywania informacji do ciągłego przetwarzania poznawczego, takiego jak rozwiązywanie problemów lub rozumowanie. Z drugiej strony pamięć asocjacyjna pozwala nam zapamiętać wiele powiązanych ze sobą doświadczeń lub informacji.Te dwa rodzaje pamięci leżą u podstaw prawie wszystkich naszych codziennych czynności. Niestety, zdolności pamięciowe są jednymi z najbardziej wrażliwych funkcji, ponieważ pogarszają się wraz z normalnym starzeniem się, a także z powodu różnych stanów i stanów patologicznych. Dlatego też rośnie zapotrzebowanie na nowatorskie podejścia do zapobiegania i leczenia zaburzeń pamięci.Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym, w skrócie tDCS, to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, która wykorzystuje słabe prądy elektryczne do modulowania aktywności mózgu. Efekty tDCS są zależne od polaryzacji. Oznacza to, że stymulacja anodowa wzrasta, podczas gdy katodowa zmniejsza pobudliwość neuronów.Dlatego oczekuje się, że anodowy tDCS będzie promował funkcje poznawcze, które opierają się na docelowych regionach mózgu. tDCS jest bezpieczny, wysoce tolerowany, opłacalny i łatwy w użyciu. Głównym wyzwaniem związanym z zastosowaniem tDCS jest znalezienie optymalnego protokołu montażu elektrod i stymulacji, który zapewni niezawodne efekty.Aby modulować pamięć, musimy wpływać na aktywność w obrębie korowej sieci hipokampa. Tak więc anoda jest umieszczana albo nad grzbietowo-boczną korą przedczołową, albo tylną korą ciemieniową jako dwa najbardziej widoczne węzły korowe sieci. Najczęstszym protokołem stymulacji jest stały prąd analogowy o natężeniu od jednego do dwóch miliamperów, który trwa od 10 do 30 minut.Zakładany mechanizm stojący za tym protokołem polega na tym, że elektroda z ładunkiem dodatnim zwiększy pobudliwość leżącej pod spodem tkanki korowej, co z kolei spowoduje poprawę późniejszej wydajności pamięci. W przeciwieństwie do stałego anodowego tDCS, gdzie natężenie prądu pozostaje takie samo przez cały okres stymulacji, oscylacyjna intensywność prądu w protokole tDCS waha się z zadaną częstotliwością wokół ustalonej wartości. Dlatego ten rodzaj protokołu moduluje nie tylko pobudliwość, ale także porywa oscylacje nerwowe odpowiednich obszarów mózgu.Planując badanie tDCS na pamięci, naukowcy muszą dokładnie rozważyć wdrożenie kontroli pozorowanej w projekcie wewnątrzobiektowym lub międzyobiektowym, określając odpowiednią wielkość próby, aby osiągnąć zadowalającą moc. Ponadto ważne jest, aby opracować lub wybrać odpowiednie miary wyników, czyli zadania pamięciowe, które są ogniskowe, wrażliwe, niezawodne i stanowią wyzwanie dla uczestników. Na każdą sesję tDCS powinny być przygotowane następujące materiały.Dodatkowo wskazane jest posiadanie karty protokołu, która jest formularzem do wypełnienia z podstawowymi informacjami o sesji oraz tabelą z wyliczonymi wcześniej wymiarami głowicy, które mają pomóc w umieszczeniu elektrod. Przed sesją tDCS sprawdź, czy uczestnik spełnia kryteria włączenia określone w etycznej zgodzie na badanie. Poproś uczestników o podpisanie świadomej zgody.Skorzystaj z okazji, aby wyjaśnić podstawowe aspekty procedury, którą zostaną poddani i odpowiedzieć na wszelkie pytania, jakie mogą mieć uczestnicy. Posadź uczestnika wygodnie na krześle i poproś o wypełnienie listy kontrolnej doznań przed tDCS. Podczas tej sesji będziemy stymulować prawą tylną korę ciemieniową.Najpierw zmierz odległość między nasionami a inionami przechodzącymi przez czubek głowy. Zaznacz połowę dystansu markerem skóry cienką linią. Następnie zmierz odległość między uszami przechodzącymi przez czubek głowy i zaznacz połowę odległości cienką linią.Wierzchołek lub Cz znajduje się na przecięciu dwóch linii środkowych. Zmierz ponownie odległość między uszami i zanotuj ją jako miarę A.Zanotuj odległość między uszami jako miarę B.Zapisz miary w arkuszu protokołu dla każdego uczestnika. Można je wykorzystać do sprawdzenia przy podejmowaniu działań w kolejnych sesjach.Przesuń się o 20% odległości A do tyłu od Cz, aby dotrzeć do Pz i zaznaczyć miejsce. Przesuń 20% odległości B w prawo od Cz do C4 i zaznacz miejsce. Zaczynając od C4, idź do tyłu równolegle do linii nasion inion.Następnie od Pz idź w prawo, aby dotrzeć do obszaru P4.20% w prawo od Pz i 20% do tyłu od C4 to miejsce, w którym znajdziesz P4.To zwiększyć przewodnictwo, odsunąć włosy uczestnika od miejsca stymulacji. Użyj grzebienia i opasek do włosów dla uczestników z dłuższymi włosami. Sprawdź, czy w miejscach stymulacji nie ma oznak uszkodzenia skóry.Unikaj umieszczania elektrod nad uszkodzoną skórą. Oczyść powierzchnię skóry za pomocą wacików nasączonych alkoholem i pozostaw do wyschnięcia. Oczyść policzek, w którym zostanie umieszczona elektroda powrotna.Załóż silikonową nasadkę na głowę uczestnika i zabezpiecz ją paskiem pod brodą. Użyj silikonowego paska, aby dopasować nasadkę do rozmiaru i kształtu głowy uczestnika, ale nie rób jej zbyt ciasno. Zostanie to zrobione później.Namocz kieszenie gąbki roztworem soli fizjologicznej. Gąbki powinny być wilgotne, ale nie kapiące. Zwykle wystarczy od 10 do 15 mililitrów roztworu soli na gąbkę.Umieść elektrody w kieszeniach na gąbkę. Umieść elektrodę powrotną na policzku bocznym i wyreguluj nasadkę. Aby ustawić anodę, umieść elektrodę gąbkową pod silikonowym paskiem i upewnij się, że środek elektrody znajduje się nad zaznaczonym miejscem głowy.Nasadka powinna być szczelna, aby elektrody nie mogły się poruszać, ale nadal wygodna dla uczestnika. Aby rozpocząć stymulację, włącz urządzenie, wybierz i uruchom predefiniowany protokół tDCS. Aby uniknąć nieustrukturyzowanych działań, które mogą zakłócać efekty stymulacji, wskazane jest lekkie zaangażowanie poznawcze podczas tDCS.Na przykład, uczestnicy mogą wykonywać próby praktyczne zadania poznawczego lub angażować się w łatwe gry pamięciowe podczas stymulacji. Poproś uczestników, aby wielokrotnie opowiedzieli, jak się czują podczas stymulacji. Po zakończeniu protokołu stymulacji wyłącz stymulator, najpierw wyjmij elektrody gąbkowe, a następnie zdejmij silikonową nasadkę.Poproś uczestnika o wypełnienie listy kontrolnej odczuć po tDCS i zgłoszenie wszelkich skutków ubocznych, które nie zostały jeszcze wymienione. Oczyść skórę w miejscach, w których została zaznaczona i sprawdź skórę pod kątem ewentualnych zmian. Aby ustandaryzować ocenę pamięci u uczestników, zaleca się stosowanie zadań komputerowych.W przypadku przeprowadzania eksperymentów wewnątrzobiektowych należy stosować ściśle równoległe formy zadań. Aby ocenić skuteczność zaślepienia, poproś uczestnika, aby spróbował odgadnąć sesję, w której otrzymał prawdziwą i pozorowaną stymulację. Zgodnie z wytycznymi etycznymi, uczestnicy powinni zostać szczegółowo poinformowani po zakończeniu ich zaangażowania.Umyj gąbki pod bieżącą wodą z mydłem, aby roztwór soli został całkowicie zmyty. Używaj ciepłej wody i alkoholu do czyszczenia wszystkich materiałów wielokrotnego użytku, w tym grzebienia, silikonowej nasadki i taśmy mierniczej. Jeśli chodzi o pamięć roboczą, nasze wyniki wykazały, że 20 minut prawego czołowego tDCS poprawiło pamięć werbalną, podczas gdy ten sam protokół stymulacji zastosowany na lewej korze przedczołowej skutkował lepszą wydajnością przestrzenną.Wpływ ciemieniowego tDCS na pamięć asocjacyjną był spójny i solidny. Mianowicie, w serii eksperymentów wewnątrzobiektowych wykazano, że 20 minut tDCS nad lewą korą ciemieniową poprawia pamięć twarzy i skojarzenia słów. Podsumowując, można powiedzieć, że zastosowanie opisanego protokołu dla anodowego tDCS, zarówno w standardzie, jak i jeszcze bardziej w jego zaawansowanej formie, takiej jak oscylacyjna modulacja tDCS, zapewnia środki do niezawodnego ulepszania funkcji pamięci.Pozwala to na badanie neurobiologii funkcjonalnych sieci neurologicznych odpowiedzialnych za funkcje pamięciowe. Może być również stosowany w badaniach klinicznych.

transcranial-direct-current-stimulation-tdcs-for-memory-enhancement

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest uznaną techniką modulacji pobudliwości kory mózgowej1,2. Ze względu na wpływ na plastyczność kory, łatwość obsługi oraz profil bezpieczeństwa, metoda ta jest wykorzystywana jako narzędzie badawcze w neuronauce. Jednym z obszarów, w którym tDCS wykazuje obiecujące wyniki, jest łagodzenie bólu 3-5.

Pozycjonowanie i montaż elektrod w przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Źródło: Pope, P. A. Modulowanie funkcji poznawczych za pomocą przezczaszkowej stymulacji móżdżku prądem stałym. J. Vis. Exp. (2015)Ten film pokazuje wpływ katodowego tDCS na funkcje poznawcze poprzez modulację aktywności neuronalnej w móżdżku. Przedstawiono w nim kroki podawania tDCS, wykonywania zadań poznawczych i analizowania jego wpływu na pamięć roboczą.

Przezczaszkowa stymulacja móżdżku prądem stałym w celu modulacji funkcji poznawczych u ludzi

Źródło: Shaw, M. T. i wsp. Zdalnie nadzorowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym: aktualne informacje na temat bezpieczeństwa i tolerancji. J. Vis. Exp. (2017)Ten film pokazuje proces samodzielnego podawania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) w celu poprawy funkcji poznawczych. Przedstawiono w nim etapy umieszczania elektrod, konfiguracji stymulacji, oceny tolerancji oraz efektów neuroplastycznych wywołanych przez tDCS.

Samodzielne stosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym w celu poprawy funkcji poznawczych

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest techniką nieinwazyjnej stymulacji mózgu. Z powodzeniem stosuje się go w badaniach podstawowych i warunkach klinicznych do modulowania funkcji mózgu u ludzi. W artykule opisano implementację tDCS i jednoczesnego funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) w celu zbadania neuronalnych podstaw efektów tDCS.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym i jednoczesne funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) nad móżdżkiem wywiera odległy wpływ na korę przedczołową, która może modulować funkcje poznawcze i wydajność. Zostało to zademonstrowane za pomocą dwóch zadań przetwarzania informacji o różnym stopniu złożoności, przy czym tylko katodowy tDCS poprawiał wydajność, gdy zadanie było trudne, ale nie łatwe.

Modulacja funkcji poznawczych za pomocą przezczaszkowej stymulacji móżdżku prądem stałym

Ten manuskrypt zawiera zaktualizowany protokół zdalnego nadzoru, który umożliwia udział w badaniach klinicznych nad przezczaszkową stymulacją prądem stałym (tDCS) podczas otrzymywania sesji leczenia z domu. Protokół został z powodzeniem wdrożony pilotażowo zarówno u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, jak i chorobą Parkinsona.

Zdalnie nadzorowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym: aktualne informacje na temat bezpieczeństwa i tolerancji

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest techniką terapeutyczną proponowaną do leczenia chorób psychicznych. Model zwierzęcy jest niezbędny do zrozumienia konkretnych zmian biologicznych wywoływanych przez tDCS. Ten protokół opisuje model myszy tDCS, który wykorzystuje przewlekle wszczepioną elektrodę.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) u myszy

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.

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

Ten protokół opisuje metodę umieszczania elektrod sterowanych neuronami do ogniskowej, przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) podawanej podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI).

Neuronavigated Zogniskowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym podawana podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego

Badanie zaproponowało eksperymentalny paradygmat stosujący wysokorozdzielczą przezczaszkową stymulację prądem stałym (HD-tDCS) w celu poprawy metapoznania człowieka w zadaniach delegacji człowieka do AI. Wyniki wykazały skuteczność HD-tDCS w poprawie wrażliwości metapoznawczej.

Wysokorozdzielcza przezczaszkowa stymulacja prądem stałym w prawym grzbietowo-bocznym korze czołowej w celu zwiększenia wrażliwości metapoznawczej

Protokół ten opisuje wysokorozdzielczą przezczaszkową stymulację prądem stałym podczas snu z jednoczesnym monitorowaniem elektroencefalografii w celu zbadania przyczynowych zależności między docelowymi obszarami mózgu a snem oraz powiązanymi procesami.

Wysokorozdzielcza przezczaszkowa stymulacja prądem stałym podczas snu

Poznaj metodę tDCS do poprawy pamięci roboczej i skojarzeniowej poprzez stymulację kory przedczołowej i ciemieniowej. Protokół zwiększa pobudliwość neuronów w sieci hipokampowo-korowej.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) w celu poprawy pamięci

Przeglądaj więcej filmów