Транскраниальный Прямой ток стимуляции (tDCS) Вернике и Брока в области изучения языка обучения и слова Приобретение

Краткое содержание

Здесь мы описываем протокол для использования транскраниальной прямой стимуляции тока для психо- и нейролингвистических экспериментов, направленных на изучение, в натуралистической, но полностью контролируемой образом, роль корковых областей человеческого мозга в изучении слов, и комплексный набор поведенческих процедур для оценки результатов.

Аннотация

Язык является очень важной, но плохо понимаемой функцией человеческого мозга. В то время как исследования моделей активации мозга во время понимания языка в изобилии, то, что часто критически отсутствует причинно-следственной связи с участием областей мозга в конкретной лингвистической функции, не в последнюю очередь из-за уникальной человеческой природы этой способности и дефицит нейрофизиологических инструментов для изучения причинно-следственных связей в человеческом мозге неинвазивно. В последние годы наблюдается быстрый рост использования транскраниальной стимуляции прямого тока (tDCS) человеческого мозга, простой, недорогой и безопасный неинвазивный метод, который может модулировать состояние стимулируемой области мозга (по-видимому, путем изменения возбуждения / пороговых значений, что позволяет изучить его особый вклад в конкретные функции. Хотя основное внимание уделяется управлению двигателем, использование tDCS становится все более распространенным как в основных, так и в клинических исследованиях по более высоким когнитивным функциям, включая язык, но процедуры его применения остаются переменными. Здесь мы описываем использование tDCS в психолингвистическом эксперименте по изучению слов. Представляем методы и процедуры применения катодальной и анодальной стимуляции основных языковых областей Брока и Вернике в левом полушарии человеческого мозга, описываем процедуры создания сбалансированных наборов психолингвистических стимулов, контролируемый, но натуралистический режим обучения, а также комплексный набор методов оценки результатов обучения и эффектов tDCS. В качестве примера приложения tDCS мы показываем, что катадальная стимуляция области Вернике до начала учебной сессии может повлиять на эффективность обучения слову. Это воздействие как присутствует сразу после обучения и, что важно, сохраняется в течение более длительного времени после физического воздействия стимуляции стираться, предполагая, что tDCS может иметь долгосрочное влияние на лингвистическое хранение и представления в человеческом мозге .

Введение

Нейробиологические механизмы функции человеческого языка до сих пор плохо изучены. Как основа нашей коммуникативной способности, эта уникальная нейрокогнитивная черта человека играет особенно важную роль в нашей личной и социально-экономической жизни. Любые дефициты, влияющие на речь и язык, являются разрушительными для страдающих и дорогими для общества. В то же время, в клинике процедуры для лечения речевого дефицита (таких как афазия) остаются неоптимальными, не в последнюю очередь из-за плохого понимания нейробиологических механизмов, участвующих¹. В исследованиях, недавнее появление и быстрое развитие методов нейровизуализации привели к мн....

Протокол

Все процедуры были утверждены местным комитетом по этике Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) с согласия всех участников.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все участники должны подписать информированное согласие и заполнить анкету, чтобы подтвердить отсутствие каких-либо противопоказаний для стимуляции tDCS (см. Техника и соображения в использовании 4 х 1 Кольцо Высокой четкости Транскраниальной прямого тока стимуляции (HD-tDCS) Вилламар омичем и коллегами¹²⁾и для сбора других данных, имеющих отношение к исследованию, таких как острота зрения, демография, языковой опыт и сдаваемость. Для последнего рекомендуется осно....

Результаты

Хотя данные анализировались для конкретного набора задач, следует подчеркнуть, что разработанный набор тестов и парадигма могут быть адаптированы к различным психолингвистическим экспериментам. Результаты были проанализированы с точки зрения точности оценки (количество правильных ответов) и время реакции (RT) с использованием непараметрических Уилкоксон подписал ранг аттест и Манн-Уитни U тест по группам (катодальные и фиктивные условия стимуляции). Значительные различия для задач в каждо.......

Обсуждение

Результаты подчеркивают несколько важных моментов, которые необходимо учитывать при проведении психолингвистических исследований в целом, и нейролингвистики tDCS исследований в частности. Стимулирование языковых кортиков (примером для области Вернике) создает сложную модель поведенческих исходов. В отличие от метода TMS, где можно полностью нарушить обработку речи (например, так называемый протокол «ареста речи»)^21,этот метод позволяет, возможно, более сложно, градуировано и тонко влиять на механи.......