February 15th, 2015
A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) sobre o cerebelo exerce um efeito remoto no córtex pré-frontal, que pode modular a cognição e o desempenho. Isso foi demonstrado usando duas tarefas de processamento de informações de complexidade variável, em que apenas o ETCC catódico melhorou o desempenho quando a tarefa era difícil, mas não fácil.
O objetivo geral deste procedimento é demonstrar uma técnica para modular a cognição usando estimulação transcraniana por corrente contínua do cerebelo. Isso é feito medindo primeiro o desempenho durante tarefas cognitivas de dificuldade variável, cada uma exigindo a função do cerebelo. O segundo passo é aplicar estimulação anódica, catódica ou transcraniana simulada por corrente contínua sobre o cerebelo por 20 minutos em três grupos separados de participantes ou no mesmo grupo separados por uma semana.
Em seguida, meça novamente o desempenho em todas as tarefas após a aplicação da estimulação transcraniana cerebelar por corrente contínua. A etapa final é processar e analisar os dados de cada tarefa e comparar o desempenho pré e pós-TDCS cerebelar. Em última análise, a estimulação catódica ou transcraniana por corrente contínua sobre o cerebelo é usada para mostrar como as funções cognitivas podem ser facilitadas quando as tarefas são difíceis em vez de fáceis.
As implicações desta técnica se estendem para a terapia ou diagnóstico de deficiências cognitivas e motoras porque tem o potencial de excitar ou deprimir a atividade neural, aumentando ou amortecendo certos comportamentos, ajudando a demonstrar o procedimento será Briney, um pesquisador associado do laboratório. Depois de dar as boas-vindas ao participante, peça-lhe que leia a ficha informativa e preencha o questionário de segurança do TDCS. Se não houver contraindicações para a realização da ETCC, peça ao participante que assine o termo de consentimento durante este procedimento.
Execute as tarefas de cálculo e linguagem uma após a outra, em uma ordem aleatória antes e depois do período de estimulação em uma sala silenciosa para reduzir as distrações e permitir o registro preciso dos tempos de resposta auditiva. Sente o participante na frente da tela do computador e explique a ele que ele vai realizar uma tarefa de adição e que vai ouvir uma série de números através do fone de ouvido, e que ele será obrigado a adicionar o número que acabou de ouvir ao número imediatamente anterior a ele, e então vocalize a resposta e continue a adicionar o número que ouve ao imediatamente anterior e não Dê um total acumulado. Certifique-se de que o participante esteja confortável.
Posicione o microfone na frente da boca do participante e peça que ele leia as instruções na tela, que explicam formalmente como realizar a tarefa de edição serial auditiva de colar. Uma vez que o participante tenha confirmado que entende a tarefa e vocalizará apenas a resposta para a tarefa de adição. Execute uma tarefa prática, pergunte durante a sessão prática.
Inicie a apresentação dos números, aumentando a taxa de apresentação dos itens auditivos, reduzindo o intervalo entre estímulos em 300 milissegundos. Após cada bloco de cinco itens entre o intervalo de intervalo de 4,2 a 1,8 segundos, certifique-se de que os estímulos sejam audíveis para que o investigador possa acompanhar a tarefa para fins de pontuação. Percorra todos os 45 itens que constituem a sessão prática.
Observe a taxa de apresentação que fez com que o participante cometesse três erros consecutivos e use a taxa que procede a esse ponto de corte durante a tarefa após o término da sessão prática, defina a taxa de apresentação para o participante e certifique-se de que essa taxa seja mantida entre a sessão de pré-estimulação e a sessão de pós-estimulação. Para começar a tarefa novamente, certifique-se de que o participante esteja sentado confortavelmente e que o estímulo e as respostas sejam audíveis. Comece a tarefa e apresente os 60 itens na taxa apropriada.
Durante a tarefa, anote cada resposta na folha de pontuação impressa para verificação posterior. Não dê pontuação se o participante fornecer uma resposta incorreta ou não responder e marque cada resposta correta. Por sua vez, diga aos participantes que as instruções para a tarefa de subtração são as mesmas da tarefa de adição, exceto que desta vez eles são obrigados a subtrair o número que acabaram de ouvir do número imediatamente antes de vocalizar a resposta e, em seguida, continuar a subtrair o número que ouvem do imediatamente anterior. Outra vez.
Certifique-se de que o microfone não se afastou da boca do participante e peça-lhe que leia as instruções apresentadas na tela do computador. Após confirmar que o participante compreendeu as instruções e lembrá-lo de não realizar cálculos oralmente ou com o auxílio dos dedos, execute a tarefa prática para determinar a taxa de apresentação. Como antes.
Comece a tarefa de subtração serial e auditiva de colagem e registre as respostas na folha de pontuação impressa como antes. Para esta parte do experimento, primeiro, explique ao participante que ele deve dizer um verbo apropriado em resposta ao substantivo apresentado. Esclareça essa relação substantivo-verbo para os participantes no início da tarefa.
Apresente as palavras centralmente na tela do computador em uma ordem aleatória diferente em blocos, de um a cinco consistindo em palavras repetidas e no bloco seis, consistindo em palavras novas. As listas de palavras nas sessões um e dois devem ser diferentes e contrabalançadas entre os participantes. Inicie a tarefa e peça ao participante que leia as instruções padrão que são apresentadas na tela do computador, que explicam formalmente como executar a tarefa de geração de verbos.
Uma vez que o participante tenha entendido completamente a tarefa, posicione o microfone na frente da boca e instrua-o a produzir palavras assim que aparecerem na tela do computador. Certifique-se de que cada palavra seja substituída pela próxima palavra. Quando o microfone detectar uma resposta, anote ou grave cada resposta falada em voz alta pelo participante para verificação posterior.
Anote quaisquer erros ou respostas perdidas. Apresente palavras da mesma maneira que na geração de verbos. Participantes da tarefa Ler substantivos na tarefa de leitura de substantivos e verbos na tarefa de leitura de verbos.
Para ambas as tarefas de leitura, certifique-se de que a posição do microfone não tenha saído da boca do participante. E instrua o participante a ler cada palavra em voz alta assim que ela aparecer na tela do computador. Verifique se o participante leu cada palavra corretamente durante ambas as tarefas de leitura, olhando para a tela enquanto as palavras estão sendo lidas em voz alta.
O TDCS é considerado seguro para uso em humanos, no entanto, é aconselhável que os primeiros socorros estejam à mão ao realizar o TDCS para garantir que a segurança do participante não seja comprometida, especialmente se ele se sentir mal ou desmaiar durante o procedimento. Nunca deixe um participante sozinho ao administrar TDCS Mergulhe dois eletrodos de esponja com uma área de superfície de 25 centímetros quadrados em uma solução padrão de cloreto de sódio a 0.9% até que estejam saturados para administrar cátodo inibitório ou estimulação sobre o córtex cerebelar direito. Coloque o eletrodo azul, um centímetro abaixo e quatro centímetros à direita da projeção mais proeminente do osso occipital, aproximadamente a localização do cerebelo lole sete.
Para completar a montagem do eletrodo, coloque a referência vermelha ou o eletrodo anódico no ombro direito sobre o músculo deltoide. Prenda os eletrodos úmidos firmemente na cabeça e no braço com tiras de borracha ou envoltório de enxofre Durant para garantir uma interface ideal da pele do eletrodo. Certifique-se de que os eletrodos sejam colocados no couro cabeludo e não sobre o cabelo.
Verifique se a posição pretendida dos eletrodos não se moveu depois de fixados. Coloque uma toalha de papel na parte de trás do pescoço do participante para limpar a solução salina pingando. Defina a intensidade da estimulação em dois miliamperes e administre por 20 minutos usando um estimulador CC regulado por corrente confiável para iniciar e compensar cada aumento e diminuição da intervenção de estimulação, respectivamente.
A corrente CC em uma rampa como 10 segundos para administrar TDCS simulado define os parâmetros para fornecer estimulação simulada por 20 minutos. Em vez da corrente de estimulação, aplique cátodo de odor ou estimulação simulada a três grupos separados de participantes em ordem pseudo-aleatória. Certifique-se de que o número geral, sexo e idade média dos participantes sejam comparáveis entre os grupos após a estimulação cerebral.
Repita o P-A-S-A-T e o P-A-S-S-T como antes em ordem contrabalançada. Em seguida, repita as tarefas de leitura de substantivos e verbos e a tarefa de geração de verbos nesta ordem. Execute cálculos, experimentos de tarefas e experimentos de tarefas de linguagem em ordem pseudoaleatória.
Esta imagem mostra os escores de precisão antes e depois da TDCS cerebelar. O número de respostas corretas melhorou seletivamente na tarefa de subtração em comparação com a tarefa de adição após cátodo ou estimulação em cada uma das imagens a seguir. O asterisco mostra diferenças significativas com o valor de P inferior a 0,05, conforme revelado com comparações pareadas corrigidas.
Esta figura mostra o aprendizado total médio entre blocos repetidos, as respostas médias entre os blocos de um a cinco foram mais rápidas após o TDCS durante a tarefa de geração de verbos do que durante as tarefas de leitura de substantivos e verbos. Finalmente, esta imagem mostra a variabilidade total do aprendizado entre blocos repetidos. A variabilidade das respostas entre os blocos um a cinco foi mais consistente após a TDCS durante a tarefa de geração de verbos do que durante as tarefas de leitura de substantivos ou leitura de verbos.
Assim, uma vez dominada, a administração de TDCS, incluindo a aplicação de eletrodos, pode ser feita em cerca de 30 a 40 minutos e cerca de uma hora e meia para todo o estudo, se for realizada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de posicionar os eletrodos corretamente e usar a montagem correta para os diferentes grupos e garantir que o treinamento adequado seja dado para garantir o sucesso.
Este estudo investiga os efeitos da estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) aplicada ao cerebelo no desempenho cognitivo, particularmente em tarefas de dificuldade variável. Os resultados sugerem que a tDCS catódica melhora o desempenho em tarefas cognitivas desafiadoras, indicando um método potencial para modular funções cognitivas.