February 15th, 2015
Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) над мозжечком оказывает отдаленное воздействие на префронтальную кору, которая может модулировать познание и производительность. Это было продемонстрировано на примере двух задач обработки информации различной сложности, при этом только катодальная tDCS улучшала производительность, когда задача была сложной, но не легкой.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы продемонстрировать технику модуляции когнитивных функций с использованием транскраниальной стимуляции мозжечка постоянным током. Это достигается путем предварительного измерения производительности при выполнении когнитивных задач различной сложности, каждая из которых требует функции мозжечка. Второй шаг заключается в применении анодновой, катодной или фиктивной транскраниальной стимуляции постоянным током над мозжечком в течение 20 минут в трех отдельных группах участников или в одной группе, разделенной одной неделей.
Затем снова измерьте производительность на всех задачах после применения мозжечковой транскраниальной стимуляции постоянным током. Последним шагом является обработка и анализ данных по каждой задаче и сравнение производительности до и после мозжечковой TDCS. В конечном счете, катодная или транскраниальная стимуляция постоянным током над мозжечком используется, чтобы показать, как когнитивные функции могут быть облегчены, когда задачи являются скорее сложными, чем легкими.
Применение этого метода распространяется на терапию или диагностику когнитивных и моторных нарушений, потому что он имеет потенциал возбуждать или подавлять нейронную активность, повышая или ослабляя определенное поведение, помогая продемонстрировать процедуру с помощью соляного материала, сказал научный сотрудник из лаборатории. Поприветствовав участника, попросите его прочитать информационный лист и заполнить анкету по технике безопасности TDCS. Если нет противопоказаний к выполнению TDCS, то попросите участника подписать форму согласия во время данной процедуры.
Выполняйте вычислительные и языковые задания одну за другой в костюме, в случайном порядке до и после периода стимуляции в тихой комнате, чтобы уменьшить отвлекающие факторы и обеспечить точную запись времени слухового отклика. Усадите участника перед экраном компьютера и объясните ему, что он собирается выполнить задание на сложение, и что он услышит ряд чисел через гарнитуру, и что от него потребуется добавить число, которое он только что услышал, к номеру, стоящему непосредственно перед ним, а затем произнести ответ и продолжить складывать число, которое он слышит, к тому, которое он слышит непосредственно перед ним, а не Укажите промежуточный итог. Убедитесь, что участнику комфортно.
Расположите микрофон перед ртом участника и попросите его прочитать инструкции на экране, в которых формально объясняется, как выполнить задачу по вставке звукового серийного издания. Как только участник подтвердит, что он понимает задачу и будет озвучивать только ответ на задание на сложение. Выполните практическое задание, спросите во время тренировочного занятия.
Начните предъявление чисел, увеличивая скорость представления слуховых элементов за счет сокращения интервала между стимулами на 300 миллисекунд. После каждого блока из пяти пунктов в интервале от 4,2 до 1,8 секунды убедитесь, что стимулы слышны, чтобы исследователь мог следить за задачей для подсчета баллов. Просмотрите все 45 пунктов, составляющих тренировочное занятие.
Обратите внимание на скорость презентации, из-за которой участник допустил три последовательные ошибки, и используйте скорость, предшествующую этой точке отсечения во время выполнения задачи после окончания тренировочного сеанса, установите скорость презентации для участника и убедитесь, что эта скорость поддерживается между сеансом до стимуляции и сеансом после стимуляции. Чтобы снова приступить к выполнению задания, убедитесь, что участник сидит удобно и что стимулы и реакции слышны. Начните выполнение задания и представьте 60 пунктов по соответствующему курсу.
Во время выполнения задания записывайте каждый ответ на распечатанном бланке для последующей проверки. Не ставьте баллов, если участник дал неправильный ответ или не ответил, и отметьте каждый правильный ответ. В свою очередь, скажите участникам, что инструкции к задаче на вычитание такие же, как и к задаче на сложение, за исключением того, что на этот раз они должны вычесть число, которое они только что услышали, из числа, непосредственно предшествующего ему, а затем продолжить вычитание числа, которое они услышали, из числа, находящегося непосредственно перед ним. Снова.
Убедитесь, что микрофон не отошел от рта участника, и попросите его прочитать инструкции, представленные ему на экране компьютера. После подтверждения того, что участник понял инструкции, и напоминания ему не выполнять расчеты устно или с помощью пальцев, выполните практическое задание для определения скорости презентации. По-прежнему.
Начните вставлять аудальную задачу на последовательное вычитание и запишите ответы на распечатанный лист результатов, как и раньше. В этой части эксперимента, во-первых, объясните участнику, что он должен произнести соответствующий глагол в ответ на представленное существительное. Уточните отношение этого существительного к глаголу к участникам в начале задания.
Представьте слова в центре экрана компьютера в разном случайном порядке в блоках, от одного до пяти, состоящих из повторяющихся слов, и в шестом блоке, состоящем из новых слов. Списки слов на первом и втором занятиях должны быть разными и уравновешиваться между участниками. Начните задание и попросите участника прочитать стандартную инструкцию, представленную на экране компьютера, которая формально объясняет, как выполнять задание на порождение глаголов.
Как только участник полностью поймет задачу, расположите микрофон перед ртом и попросите его произносить слова, как только они появятся на экране компьютера. Убедитесь, что каждое слово заменено следующим словом. Когда микрофон обнаружит ответ, запишите или запишите каждый ответ, произнесенный вслух участником, для последующей проверки.
Запишите все ошибки или пропущенные ответы. Произносят слова так же, как и в образе глагола. Участники задания Чтение существительных в задании на чтение существительных и глаголы в задании на чтение глаголов.
Для обоих заданий по чтению убедитесь, что положение микрофона не сдвинулось со рта участника. И поручите участнику прочитать каждое слово вслух, как только оно появится на экране компьютера. Убедитесь, что участник правильно прочитал каждое слово во время обоих заданий по чтению, глядя на экран во время чтения слов вслух.
TDCS считается безопасным для использования у людей, однако при выполнении TDCS рекомендуется иметь под рукой первую помощь, чтобы гарантировать, что безопасность участника не будет поставлена под угрозу, особенно если он чувствует себя плохо или теряет сознание во время процедуры. Никогда не оставляйте участника без присмотра при введении TDCS Замачивайте два губчатых электрода с площадью поверхности 25 квадратных сантиметров в стандартном 0,9% растворе хлорида натрия до тех пор, пока они не будут насыщены для введения тормозящего катода или стимуляции правой коры мозжечка. Поместите синий электрод, на один сантиметр ниже и на четыре сантиметра справа от самой выступающей проекции затылочной кости, примерно на месте расположения мозжечка семь.
Чтобы завершить монтаж электродов, поместите красный референсный или анодный электрод на правое плечо над дельтовидной мышцей. Плотно закрепите влажные электроды на голове и плече с помощью резиновых ремней или серной обертки Дюранта, чтобы обеспечить оптимальное сопряжение электродов с кожей. Убедитесь, что электроды расположены на коже головы, а не над волосами.
Убедитесь, что предполагаемое положение электродов не сдвинулось после того, как они были закреплены. Положите бумажное полотенце на заднюю часть шеи участника, чтобы вытереть капающий солевой раствор. Установите интенсивность стимуляции на уровне двух миллиампер и подавайте в течение 20 минут с помощью надежного стимулятора постоянного тока, чтобы начать и компенсировать каждое вмешательство по стимуляции, увеличивая и уменьшая соответственно.
Постоянный ток в нарастающей степени в течение 10 секунд для введения фиктивной TDCS устанавливает параметры для подачи фиктивной стимуляции в течение 20 минут. Вместо тока стимуляции примените катод запаха или фиктивную стимуляцию к трем отдельным группам участников в псевдослучайном порядке. Убедитесь, что общее количество, пол и средний возраст участников сопоставимы между группами после стимуляции мозга.
Повторите P-A-S-A-T и P-A-S-S-T, как и раньше, в уравновешенном порядке. Затем повторите задания на чтение существительных и глаголов и задание на образование глаголов в указанном порядке. Выполняйте вычисления, эксперименты с задачами и эксперименты с языковыми задачами в псевдослучайном порядке.
На этом изображении показаны показатели точности до и после мозжечковой TDCS. Количество правильных ответов выборочно улучшалось в задаче на вычитание по сравнению с задачей на сложение после катода или стимуляции на каждом из следующих изображений. Звездочка показывает значительные различия со значением P менее 0,05, что выявлено при скорректированных парных сравнениях.
На этом рисунке показано среднее общее обучение между повторяющимися блоками, средние ответы между блоками с первого по пятый были быстрее после TDCS во время задания на генерацию глаголов, чем во время заданий на чтение существительных и чтение глаголов. Наконец, на этом изображении показана общая вариативность обучения между повторяющимися блоками. Вариабельность ответов между блоками с первого по пятый была более последовательной после TDCS во время задания на генерацию глаголов, чем во время заданий на чтение существительных или глаголов.
Таким образом, после освоения введения TDCS, включая наложение электродов, можно сделать примерно за 30-40 минут и около полутора часов на все исследование, если оно выполнено правильно. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о правильном расположении электродов и использовании правильного монтажа для различных групп, а также обеспечить надлежащее обучение для обеспечения успеха.
Это исследование изучает влияние транскраниальной прямой стимуляции током (tDCS), применяемой к мозжечку, на когнитивные функции, особенно в задачах различной сложности. Результаты указывают на то, что катодная tDCS улучшает производительность в сложных когнитивных задачах, что указывает на потенциал модуляции когнитивных функций.