Summary
Hier beschrijven we een protocol voor het gebruik van Transcraniële directe stroom stimulatie voor Psycho-en neurolinginggewijze experimenten gericht op het bestuderen, op een naturalistische maar volledig gecontroleerde manier, de rol van corticale gebieden van het menselijk brein in woord leren, en een uitgebreide reeks gedrags procedures voor het beoordelen van de uitkomsten.
Abstract
Taal is een zeer belangrijke en toch slecht begrepen functie van het menselijk brein. Terwijl studies van hersenactivatiepatronen tijdens taalbegrip overvloedig zijn, is wat vaak kritisch ontbreekt het causaal bewijs van de betrokkenheid van hersengebieden bij een bepaalde linguïstische functie, niet in het minst vanwege de unieke menselijke aard van dit vermogen en een tekort aan neurofysiologische instrumenten om causale relaties in het menselijk brein niet invasief te bestuderen. De laatste jaren hebben een snelle toename van het gebruik van Transcraniële gelijkstroom stimulatie (tDCS) van het menselijk brein gezien, een eenvoudige, goedkope en veilige niet-invasieve techniek die de toestand van het gestimuleerde hersengebied kan moduleren (putatief door verschuivende excitatie/ remming van de drempelwaarden), waardoor een studie van haar specifieke bijdrage aan specifieke functies mogelijk is. Terwijl voornamelijk gericht op motorische controle, het gebruik van tDCS steeds meer wijdverbreid in zowel fundamentele en klinisch onderzoek naar hogere cognitieve functies, taal opgenomen, maar de procedures voor de toepassing blijven variabel. Hier beschrijven we het gebruik van tDCS in een psycholingstend woord leer experiment. We presenteren de technieken en procedures voor de toepassing van de kathodale en anodale stimulatie van de kerntaal gebieden van Broca en Wernicke in de linker hemisfeer van het menselijk brein, beschrijven de procedures voor het creëren van evenwichtige verzamelingen van psycholingstische stimuli, een beheerst en toch naturalistisch leer regime, en een uitgebreide reeks technieken om de leerresultaten en tDCS-effecten te beoordelen. Als voorbeeld van een tDCS-toepassing tonen we aan dat de kathodale stimulatie van het gebied van Wernicke voorafgaand aan een leer sessie de leer efficiëntie van Word kan beïnvloeden. Deze impact is zowel aanwezig onmiddellijk na het leren en, belangrijk, bewaard over langere tijd na de fysieke effecten van stimulatie slijtage, suggereren dat tDCS lange termijn invloed op taalkundige opslag en representaties in het menselijk brein kunnen hebben .
Introduction
De neurobiologische mechanismen van menselijke taal functie zijn nog steeds slecht begrepen. Als het fundament van ons communicatievermogen speelt deze unieke humane Neurocognitieve eigenschap een bijzonder belangrijke rol in ons persoonlijk en sociaal-economisch leven. Alle tekorten die van invloed zijn op spraak en taal zijn desastreus voor de patiënten en duur voor de samenleving. Op hetzelfde moment, in de kliniek, procedures voor de behandeling van spraak tekorten (zoals afasie) blijven suboptimaal, niet in het minst als gevolg van slecht begrip van de neurobiologische mechanismen die betrokken zijn1. In onderzoek hebben de recente opkomst en snelle ontwikkeling van neuroimaging-methoden geleid tot meerdere ontdekkingen die activerings patronen beschrijven; Toch ontbreekt het causaal bewijs vaak nog. Bovendien, taalgebieden van de hersenen bevinden zich enigszins suboptimaal voor de toepassing van mainstream neurostimulatie benaderingen die causaal bewijs kunnen bieden, vooral de Transcraniële magnetische stimulatie techniek (TMS). Overwegende dat offline TMS-protocol, zoals theta burst-stimulatie, pijn kan veroorzaken als gevolg van de nabijheid van de spieren tot het punt van stimulatie, "online" TMS-protocollen kunnen geluids artefacten van stimulatie introduceren, wat ongewenst is als gevolg van interferentie met taalkundige stimulerings presentatie2. Hoewel TMS op grote schaal wordt gebruikt in taal studies ondanks dergelijke ongemakken, kan een welkom alternatief worden geboden door andere stimulatie methoden, met name Transcraniële directe-stroom stimulatie (tDCS). In de afgelopen jaren heeft tDCS een opmerkelijke groei in het gebruik gezien vanwege de toegankelijkheid, het gebruiksgemak, de relatieve veiligheid en vaak nogal opvallende uitkomsten3. Hoewel de precieze mechanismen die de tDCS-invloed op neurale activiteit ten grondslag liggen, niet volledig worden begrepen, is de mainstream-weergave dat, althans bij lage intensiteitsniveaus (meestal 1-2 mA voor 15-60 min), het geen neurale excitatie of remming per se veroorzaakt. , maar moduleert in plaats daarvan het rust-transmembraan potentieel op een gesorteerde manier naar de-of hyperpolarisatie, waarbij de excitatie drempels omhoog of omlaag worden verschoven en waardoor het neurale systeem meer of minder vatbaar is voor modulaties door andere gebeurtenissen, stimuli, Staten of gedragingen4,5. Terwijl de meeste van de tot nu toe gemelde toepassingen gericht zijn op de motorische functie6 en/of de tekorten van het motorsysteem, is het steeds meer toegepast op cognitieve functies van een hoger niveau en hun respectieve handicaps. Er is een toename van de toepassing ervan op spraak en taal, vooral in onderzoek gericht op het herstel van de na-beroerte afasie7,8,9, hoewel het tot nu toe heeft geleid tot gemengde resultaten met betrekking tot de therapeutisch potentieel, stimulatie plaatsen en hemisferen, en optimale stroom polariteit. Aangezien dit onderzoek, en in het bijzonder de toepassing van tDCS in de Cognitieve neurobiologie van de normale taal functie, nog steeds in de kinderschoenen staat, is het cruciaal om procedures te afbakenen voor het stimuleren van ten minste de kerntaal cortices (vooral Wernicke's en De gebieden van Broca) met behulp van tDCS, een van de hoofddoelstellingen van het huidige rapport.
Hier zullen we rekening houden met de toepassing van tDCS op taalgebieden in een Word-Learning experiment. In het algemeen wordt het geval van woord leren hier opgevat als een voorbeeld van een neurolingstypenexperiment, en het tDCS-gedeelte van de procedure mag niet wezenlijk veranderen voor andere soorten taal experimenten die op dezelfde gebieden zijn gericht. Toch gebruiken we deze gelegenheid om ook belangrijke methodologische overwegingen te belichten in een woord overname experiment per se, dat het tweede belangrijkste doel van de huidige protocol beschrijving is. Hersenmechanismen die het verwerven van woorden ten grondslag liggen – een alomtegenwoordige menselijke capaciteit in de kern van onze taalkundige communicatievaardigheid – blijven grotendeels onbekend10. Door het beeld te compliceren, verschilt de bestaande literatuur sterk in de manier waarop experimentele protocollen de verwerving van woorden bevorderen, de controle over de stimulatie parameters en de taken die worden gebruikt om de leerresultaten te beoordelen (zie bijvoorbeeld Davis et al.11). Hieronder beschrijven we een protocol dat zeer gecontroleerde stimuli en presentatiemodus gebruikt, terwijl we zorgen voor een naturalistische, door de context gestuurde verwerving van een nieuwe vocabulaire. Bovendien gebruiken we een uitgebreide reeks taken om de uitkomsten van gedragingen op verschillende niveaus te beoordelen, zowel onmiddellijk na het leren als na een nachtelijke consolidatiefase. Dit wordt gecombineerd met Sham en kathodal tDCS van taalgebieden (we maken een speciaal voorbeeld met behulp van Wernicke's gebied stimulatie) die causaal bewijs kan leveren over de onderliggende neurale processen en mechanismen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle procedures werden goedgekeurd door de lokale onderzoeksethiek Commissie van St. Petersburg State University, St. Petersburg, met toestemming verkregen van alle deelnemers.
Opmerking: alle deelnemers moeten de geïnformeerde toestemming ondertekenen en een vragenlijst invullen om de afwezigheid van contra-indicaties voor tDCS-stimulatie te bevestigen (zie techniek en overwegingen bij het gebruik van 4 x 1-ring High-Definition Transcraniële gelijkstroom stimulatie (HD-tDCS) door Willamar en collega's12) en om andere gegevens te verzamelen die relevant zijn voor de studie, zoals gezichtsscherpte, demografie, taal ervaring en handigheid. Voor deze laatste wordt het baanbrekende werk van Oldfield13 aanbevolen.
1. proefpersonen en experimentele omgeving
- In een typisch taal experiment, ervoor te zorgen dat alle onderwerpen rechtshandig zijn en hebben geen record van taal tekorten, neurologische of psychiatrische stoornissen. Hun moedertaal en tweetalige/meertalige status moeten worden gecontroleerd.
- Voer alle metingen uit in een geluiddichte of in ieder geval geluiddempde kamer. Geluidsisolatie is erg belangrijk, omdat elk vreemd geluid, geluid, menselijke spraak, etc. een aanzienlijke invloed kan hebben op de prestaties en zo de gegevens kunnen beïnvloeden (Figuur 1).
- Plaats alleen het scherm, de hoofdtelefoon/luidsprekers en alle invoerapparaten (toetsenbord, knop dozen) in de kamer om interferentie door onnodig subject-experiter-contact te voorkomen. Alle interactie met de experimenteur via intercom, tenzij persoonlijke contact is vereist.
- Gebruik de volgende optimale parameters, op basis van uitgebreide besturing, voor achtergrondkleur en tekengrootte: grijze achtergrondkleur (RGB: 125, 125, 125), zwarte tekstkleur (RGB: 0; 0; 0), lettertype Arial, grootte 27.
- Om vertragingen en jitter in de visuele presentatie te verminderen, gebruikt u een videokaart en een monitor met een vernieuwingsfrequentie van 100 Hz en hoger.
- Om reactietijden te meten, gebruik je onderzoekspads met een betere ergonomie en een preciezere timing in vergelijking met conventionele toetsenborden.
2. stimulans voorbereiding
- Kies woorden van de taal in kwestie, die worden gecontroleerd voor hun duur, lexicale frequentie en algehele structuur (om te voorkomen dat de basiseffecten van de oppervlakte stimulus eigenschappen op een hoger niveau verwerking). Hier waren alle basiswoorden acht fonemen/letters lang en bestond uit drie lettergrepen met de CVCCVCVC structuur (waar C is consonant, en V is klinker).
- Om meerdere lijsten te maken, verdeelt u de woorden in verzamelingen, die niet statistisch moeten verschillen (zoals gemeten met, bijvoorbeeld, t-tests) op hun lemma, bigram en/of Trigram, evenals de syllabische frequentie. Deze kunnen worden verkregen uit taalspecifieke psycholingstische databases; hier, Russische nationale corpus werd gebruikt (http://www.ruscorpora.ru/en/). Hier werd een set gebruikt voor het maken (door middel van modificatie) orthografisch vergelijkbare roman woorden en pseudo woorden, een andere set voor het maken van niet-gerelateerde controle pseudo woorden, en een verdere verzameling die wordt gebruikt als ongerelateerde controle woorden (Figuur 2a). Dit leidde tot vijf sets van 10 items elk (50 stimuli in totaal). Wijzig deze procedures in overeenstemming met uw exacte experimentele vereisten.
- Als u de effecten van oppervlakte formulieren op nieuw verworven semantiek wilt minimaliseren, compenseer dan de verzamelingen over het onderwerpvoorbeeld, zodat ze verschillende experimentele rollen voor verschillende onderwerpen afspelen.
- Maak nieuwe woordvormen, zodat ze de regels van fonologie en phonotactiek volgen en lijken op bestaande woorden in termen van orthografische en fonologische structuur.
Opmerking: om er zeker van te zijn dat de nieuwe woorden in concurrentie kunnen treden met bestaande woorden, werden de huidige procedures gebaseerd op die ontwikkeld in een reeks experimenten door Gaskell en collega's11,14 en gericht op het houden van het woord begin ( CVCCV-) stabiel, terwijl de offsets (-CVC) worden gedraaid over verschillende items in de set. Dat is, we behouden de eerste twee lettergrepen van een bestaand woord en varieerden de ultieme lettergreep zodanig dat er een nieuwe, voorheen onbekende roman Word-vorm werd gecreëerd (bijvoorbeeld Mandarijn-> mandanal *, waar de laatste CVC uit een ander woord in de lijst werd genomen, kardinaal, om een nieuw item te maken). - Herhaal de hierboven beschreven procedure voor het maken van zo veel nieuwe woordvormen als nodig. Voor de huidige demonstratie hebben we lijsten gemaakt van nieuwe woordvormen die geleerd moeten worden en van soortgelijke ongeleerde pseudo woorden (bijvoorbeeld Mandarijn-> mandanal *, mandaket *, alle drie die mogelijk een lexicale competitie na het leren aangaan, als buren), evenals verdere controlelijsten van echte woorden en nieuwe pseudo woorden die deze gelijkenis niet delen en dus geen lexicale concurrentie zouden opleveren met de belangrijkste stimuli (bijv. circulaire, muskenal *; Russische voorbeelden worden overal gebruikt, van Cyrillisch naar Latijn schrift voor het gemak van begrip).
3. zin stimuli voor contextueel semantisch leren
- Creëer nieuwe betekenissen die gekoppeld moeten worden aan de woorden in het leerproces. Dit kan worden opgemaakt, verouderde of zeldzame voorwerpen of concepten die niet aanwezig zijn in de eigen taal of cultuur van de proefpersonen.
- Voor contextueel leren van nieuwe semantiek, worden de procedures die worden gebruikt door Mestrez-Misse en collega's15 aanbevolen. Maak verschillende unieke zinnen die situaties beschrijven waardoor men de betekenis van elk van de nieuwe woorden kan begrijpen (bijvoorbeeld "om insecten in de Middeleeuwen te beheersen, mensen die mandaket gebruikten"). Gebruik een reeks van dergelijke zinnen voor elk van de nieuwe woorden (hier, een totaal van 5 zinnen per woord), en geleidelijk onthullen de betekenis van elk nieuw concept van een meer algemene naar meer specifieke veroordeling context.
- Presenteer nieuwe woorden idealiter in hun woordenboek vorm (d.w.z. Onverbogen, bijvoorbeeld enkelvoud nominatief of accusatief in het Russisch), zodanig dat de oppervlakte vorm niet verschillend wordt verbogen in verschillende zinnen (tabel 1), tenzij de buig regel leren is ook vereist.
- Controle en evenwicht van de lengte van de zinnen en het aantal woorden tussen de voorwaarden. Hier bestond elke zin uit 8 woorden. Plaats altijd nieuwe woorden aan het einde van de zinnen. Een dergelijke plaatsing maakt de opbouw van noodzakelijke contextuele informatie mogelijk (verder, dit maakt het mogelijk om dit ontwerp te implementeren, indien nodig, in een EEG-of MEG-instelling om Evoked hersenreacties te registreren die worden ontmaskerd door verdere woord stimuli).
- Presenteer woord-specifieke zinnen in woordspecifieke subblokken, waarbij de betekenis van elk nieuw woord geleidelijk wordt onthuld, zonder dat zinnen worden afgewisseld of willekeurig zijn gerelateerd aan verschillende nieuwe woorden.
- De volgorde van de subblokken in de onderwerpgroep randomiseren. Word-voor-woord-zinspresentatie wordt aanbevolen als de visuele modaliteit wordt gebruikt.
- Bepaal het interstimulus-interval op basis van specifieke stimulus-eigenschappen om hun gemakkelijke presentatie mogelijk te maken (Figuur 2b); Zorg ervoor dat u verschillende sub-blokken scheidt met extra intervallen en geef regelmatig pauzes.
4. taken voor het beoordelen van de verwerving van nieuwe woordvormen en de nieuwe betekenissen
Opmerking: gebruik verschillende taken om verschillende niveaus van verwerving en begrip van zowel Surface Word-formulieren als lexicale semantiek te beoordelen. In het huidige protocol worden vijf taken gebruikt: gratis terugroepen, cued Recognition, lexicale beslissing, semantische definitie en semantische matching. De taken worden toegepast in de volgorde waarin ze hieronder worden vermeld, die zijn geoptimaliseerd om elke overdracht tussen opeenvolgende taken te verminderen.
- Laat elke deelnemer in de Free Recall-taak zoveel nieuwe woordvormen reproduceren als ze zich kunnen herinneren door ze in de voorbereide spreadsheet te typen. De instructie is als volgt: Noteer alstublieft in de kolom alle nieuwe woorden die u onthouden.
- Neem dezelfde stimuli op in de herkennings-en lexicale beslissing (respectievelijk tweede en derde taken) en gebruik dezelfde presentatie snelheid.
- Deze taken omvatten alle items (nieuwe woorden, echte concurrent woorden waarvan de nieuwe worden afgeleid, ongetrainde pseudo woord concurrenten afgeleid van dezelfde echte woorden, niet-verwante controle pseudo woorden en niet-gerelateerde controle bestaande woorden).
- Voor de herkennings taak gebruikt u de volgende instructie: "u wordt opeenvolgend weergegeven met woorden. Druk op de knop "1" met de middelvinger van de linkerhand als je het woord tijdens het experiment hebt aangetroffen, of druk op "2" met de wijsvinger van de linkerhand als je dat niet hebt. " Wijzig de respons codering, hand en vingers in overeenstemming met uw specifieke vereisten.
- De instructie voor de lexicale beslissings taak is: "je wordt opeenvolgend met echte en betekenisloze woorden gepresenteerd. Druk op "1" met de middelvinger van de linkerhand als het woord zinvol is, of druk op "2" met de wijsvinger van de linkerhand als dat niet het doet. " Wijzig deze indien nodig.
- Gebruik de semantische definitie taak om de verwerving van de nieuwe betekenis en de correspondentie tussen de betekenis en de oppervlakte vorm te schatten.
- Geef de deelnemers een lijst met de geleerde items (d.w.z. die eerder in de leerfase zijn gepresenteerd) met de bovenstaande instructie: "hier is een lijst met nieuwe woorden die eerder aan u zijn gepresenteerd. Probeer elk van hen te definiëren en typ hun definities in het werkblad ".
- Om de volledigheid en juistheid van de gegeven definities te beoordelen, moet u onafhankelijke deskundigen betrekken om de reacties te beoordelen; overeenkomst tussen deskundigen kan worden getest met behulp van, bijvoorbeeld, Kendall ' concordantie coëfficiënt (W).
- Gebruik semantische matching taak om de verwerving van semantiek te beoordelen door expliciete verbanden te maken tussen de nieuw geleerde woordvormen en hun betekenissen op een vereenvoudigde manier.
- Gebruik de volgende instructie: "u krijgt een woord en drie definities gepresenteerd. U moet één juiste definitie voor elk woord kiezen door op de overeenkomstige knop te drukken ". Slechts één van de definities klopt, met de andere twee die corresponderen met de andere nieuwe items. Naast de drie optionele definities, met inbegrip van "geen van deze" of/en "niet zeker" opties wordt ook aanbevolen.
5. procedures
- Zorg ervoor dat de stimulatie van de tDCS voorafgaat aan de gedrags taak die het beoogt te moduleren.
- Gebied van Wernicke.
Opmerking: de plaatsing van de stimulatie elektrode die het beste overeenkomt met het gebied van Wernicke is CP5 volgens het uitgebreide internationale 10-20-systeem voor EEG16,17.- Om deze locatie te lokaliseren bij afwezigheid van een elektrode dop, volgt u de standaard 10-20 systeem procedures.
- Meet het hoofd met een tape van de INION naar de nasion en noteer het midden van deze afstand. Meet vervolgens de afstand van het linker preauriculaire punt naar het rechter preauriculaire punt en markeer de crosspoint van de twee metingen.
- Om de CP5 locatie te vinden, meet u 30% van de afstand tussen de preauriculaire punten van de crosspoint langs de linker hemisfeer en markeer deze. Meet 10% van de afstand tussen de INION en de nasie van het gemarkeerde punt naar de achterkant van het hoofd. Dit punt is de CP5 locatie voor de actieve elektrode (Figuur 3).
- Gebied van Broca
Opmerking: het dichtst bij Broca gebied is de F5 elektrode plaats18 volgens het 10-20 systeem.- Bij afwezigheid van een EEG-dop, volgt u de standaard 10-20-systeem procedures om de crosspoint tussen INION-nasion en preauriculaire punten te vinden en te markeren, zoals hierboven beschreven.
- Om de F5 locatie te vinden, meet u 20% van de afstand tussen de INION en de neus van de crosspoint naar de voorkant van het hoofd. Meet 30% van de afstand tussen de preauriculaire punten van het onlangs gemarkeerde punt naar beneden op de linker hemisfeer. Dit punt komt overeen met de F5 locatie voor de actieve elektrode (Figuur 3).
- Homologe locaties in de rechter hemisfeer: voor rechts-hemiferische homologen van Wernicke's-en Broca-gebieden, gebruikt u dezelfde procedures als hierboven, met uitzondering van het meten van de afstand van de middenlijn langs de rechterkant van de hoofdhuid. Elektrode locaties zijn: CP6 voor de RH Wernicke homo en F6 voor de Broca homo.
- Gebruik sponsachtige elektroden van 5 cm x 5 cm omdat deze maat een goed compromis is tussen focale stimulatie (wat meer irritatie en ongemak veroorzaakt) en grotere elektroden die geen focaliteit hebben. Dompel de elektroden in fysiologische zoutoplossing voor 5 minuten vóór toepassing.
- Om het effect van stimulatie op andere gebieden van de hersenen te minimaliseren, plaatst u de referentie-elektrode aan de basis van de nek links (rechts voor homologues) zijde (Zie Figuur 3 en Figuur 4). Gebruik sponsachtige elektroden meten 5 cm x 5 cm ook.
Opmerking: er moet bijzondere aandacht worden besteed aan het voorkomen van de verspreiding van de oplossing buiten de grenzen van de elektrode toepassings zone. Er moet speciale aandacht worden besteed aan het droog houden van het omringende elektrode gebied. - Gebruik voor optimale kathodale stimulatie gedurende 15 minuten 1,5 mA-stroom. Bij het begin stijgt de stroom geleidelijk van 0 naar 1,5 mA boven 30 s, en aan het einde van de stimulatie daalt het terug tot nul boven 30 s.
- Voor anodale stimulatie gebruikt u dezelfde procedure als de kathodale stimulatie, behalve dat de polariteit wordt omgekeerd en de anodale elektrode op de actieve plaats wordt geplaatst, terwijl de kathode wordt gebruikt als de referentie-elektrode die zich buiten het hoofdgebied bevindt.
- Gebied van Wernicke.
- Schijn stimulatie
- Voer de schijn stimulatieprocedure in het algemeen uit zoals hierboven beschreven, behalve dat de stroming slechts kort wordt toegepast in het begin en het einde van de schijn sessie. Hiertoe, tijdens de eerste en de laatste 30 s van de zitting, een elektrische puls van een driehoekige vorm met een maximum van 1,5 mA toepassen, zoals gebruikt in het huidige protocol.
- Belangrijkste gedrags taak: contextueel semantisch leren
- Huidige verzamelingen met contextuele zinnen voor de nieuwe woorden in een willekeurige volgorde. Begin elke zin met een woord-voor-woord-presentatie.
- Geef hierna de volledige zin op het scherm weer om het volledige begrip ervan te garanderen. Laat de deelnemers op de SPATIEBALK drukken met de wijsvinger van de linker hand na het lezen van de hele zin. Duur van de zin presentatie is 5000 MS.
Opmerking: de sets van de zinnen worden van elkaar gescheiden door het uiterlijk van drie dradenkruisen ("+ + +") voor 2000 MS. elke nieuwe concept presentatie begint met één fixatie Kruis ("+") voor 500 MS, voordat de zinsneden worden geflitst. Elk woord wordt weergegeven voor 500 MS en het lege scherm in de achtergrondkleur tussen woorden binnen één zin is 300 MS lang.
- Procedure voor acquisitie beoordeling
- Om de leereffecten zowel onmiddellijk als na de nachtelijke consolidatiefase te beoordelen, breekt u de stimulus die is ingesteld in twee subsets, gelijkelijk verdeeld over stimulerende condities en tegenwicht voor de onderwerpgroep, en voert u de beoordelingstaak uit onmiddellijk na het leer protocol op één subset en na een vertraging van 24 uur op de andere.
Opmerking: deze strategie is gebaseerd op de literatuur die het belang benadrukt van nachtelijke geheugen consolidatie voor de verwerving van nieuwe woorden19,20. - Gebruik alle ontwikkelde taken in de volgorde beschreven in paragraaf 3 hierboven om verschillende niveaus van woord/concept verwerving te beoordelen. Kies de volgorde van de taken om de overdracht van effecten van de ene taak naar de volgende te minimaliseren.
- Voor taken 1 en 4 gebruiken spreadsheets om te worden ingevuld door onderwerpen (met de hand of met behulp van een tekst-of spreadsheet processor); Presenteer de andere taken met behulp van tijdelijk nauwkeurige simulatiesoftware.
Opmerking: elke stimulus in taken 2 en 3 wordt gepresenteerd voor 600 MS, met een fixatie Kruis ("+") aanwezig in het interstimulus-interval (1400 MS); Zie Figuur 3. Voor de andere taken is de responstijd niet beperkt.
- Om de leereffecten zowel onmiddellijk als na de nachtelijke consolidatiefase te beoordelen, breekt u de stimulus die is ingesteld in twee subsets, gelijkelijk verdeeld over stimulerende condities en tegenwicht voor de onderwerpgroep, en voert u de beoordelingstaak uit onmiddellijk na het leer protocol op één subset en na een vertraging van 24 uur op de andere.
6. gegevensanalyse
- Voer gegevensanalyse uit met behulp van verschillende tests waarbij twee sets van monsters worden vergeleken die afkomstig zijn van continue distributies (zoals Wilcoxon Signed Rank test of Mann-Whitney U-test) of medianen ( t-toets met twee steekproeven, als de verdeling normaal is).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Terwijl de gegevens werden geanalyseerd voor de specifieke reeks taken, moet worden benadrukt dat de ontwikkelde set van tests en het paradigma kon worden aangepast aan een verscheidenheid van psycholingstische experimenten. De resultaten werden geanalyseerd in termen van nauwkeurigheids scores (aantal juiste antwoorden) en de reactietijd (RT) met behulp van niet-parametrische Wilcoxon ondertekende rang test en Mann-Whitney U-test over groepen (kathodale en schijn stimulatie). Significante verschillen voor taken binnen elke groep worden weergegeven in tabel 3; Hieronder markeren we de belangrijkste stimulatie resultaten (voor een beschrijvende statistiek Zie tabel 2).
De vergelijking van de prestaties in de lexicale beslissings taak tussen de twee groepen (kathodal versus schijn stimulatie) vertoonde verschillen op de eerste dag tussen nauwkeurigheid voor concurrent pseudo woorden: nauwkeurigheid steeg meer na kathodal dan na schijnvertoning stimulatie (р ≤ 0,041), wat duidt op een verminderde lexicale concurrentie na kathodale stimulatie. In de herkennings taak was de nauwkeurigheid van nieuwe woorden na schijnvertoning beter dan na de kathodale stimulatie, zowel op de eerste (р ≤ 0,034) als op de tweede (р ≤ 0,09) dag, wat suggereert dat het lexicale leerrendement wordt verminderd na stimulatie. Geen van de taken toonde verschillen in RT tussen groepen. De resultaten van de semantische taken toonden de matching tussen de roman vorm betekenis en de oppervlakte vorm was meer succesvol voor de kathodale groep over schijnvertoning op de tweede dag alleen (р ≤ 0,011).
Binnen elke groep waren er opmerkelijke verschillen in nauwkeurigheids scores en reactietijden tussen de twee beoordelings sessies. In de Sham-groep was nieuwe woordherkenning beter op de eerste dan op de tweede dag (р ≤ 0,049). In de kathodalgroep was RT in de herkennings taak significant korter voor nieuwe woorden dan voor concurrent pseudo woorden op de eerste dag (р ≤ 0,042), maar niet op de tweede. De resultaten van de lexicale beslissings taak toonden aan dat na de kathodale stimulatie op de eerste (р ≤ 0,003) en op de tweede dag (р ≤ 0,001), er betere prestaties waren voor nieuwe woorden dan voor pseudo woord concurrenten. In de Sham-groep werd dit effect echter alleen op de tweede dag waargenomen (р ≤ 0,002).
Figuur 1 : Experimentele kamer. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Figuur 2 : Procedure voor het presenteren van stimuli in contextuele leer volgorde. (A) het maken van stimulus groepen: groepen van woord/pseudo woord stimuli. B) diagram van de stimulans presentatie in het contextuele leer blok. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Figuur 3 : Locatie van de stimulatie elektrode voor de gebieden van Wernicke en Broca. Linker paneel: zijaanzicht en projectie op hersengebieden. Hersen zones, EEG-elektroden (systeem 10-20%) die overeenkomt met hen, en rode rechthoeken die de locatie van stimulerende elektroden vertegenwoordigen zijn gemarkeerd. De referentie-elektrode wordt weergegeven aan de basis van de nek. Rechter paneel: projectie van de stimulerende elektrode op de EEG 10-20% systeem indeling. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Figuur 4 : Tdcs-apparatuur. A) stimulator; B) zoutoplossing; C) elektroden Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
| Voorbeelden van zinnen |
| Нашим бабушкам было неведомо такое чувство как мушкелак. Onze grootmoeders wisten niet zo'n gevoel als mushkelak. |
| Благодаря своей хорошей памяти, Маша не чувствовала мушкелак. Dankzij haar goede geheugen heeft Masha nooit een mushkelak meegemaakt. |
| Заведя сразу несколько аккаунтов, я начал испытывать мушкелак. Ik heb een paar accounts, ik begon te lijden van mushkelak. |
| Секретный блокнот поможет решить такуич проблему как мушкелак. Een geheime notitieboekje kan u helpen het probleem van mushkelak op te lossen. |
| Петр устанавливал одинаковые пароли, не желая ощущать мушкелак. Peter heeft altijd hetzelfde wachtwoord ingesteld als hij geen mushkelak wilde hebben. |
Tabel 1: voorbeelden van zinnen voor contextueel leren van nieuwe woorden.
| Schijn stimulatie | Kathodale stimulatie | ||||
| Bedoel | Sd | Bedoel | Sd | ||
| Taak 1: gratis terugroepen | |||||
| Dag 1 | Nauwkeurigheid | 4,91 | 2,22 | 5,69 | 1,49 |
| Dag 2 | Nauwkeurigheid | 2,53 | 2,44 | 2,84 | 2,26 |
| Taak 2: herkenning. Nauwkeurigheids scores | |||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden | 3,06 | 0,89 | 1,96 | 1,68 |
| Woorden van de concurrent | 3,63 | 1,14 | 3,73 | 1,29 | |
| Concurrent pseudo woorden | 2,60 | 1,15 | 2,69 | 1,39 | |
| Pseudo woorden beheersen | 3,79 | 1,32 | 3,92 | 1,41 | |
| Controle woorden | 4,67 | 1,05 | 4,29 | 1,16 | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden | 2,58 | 0,93 | 1,56 | 1,47 |
| Woorden van de concurrent | 4,40 | 0,74 | 4,10 | 1,39 | |
| Concurrent pseudo woorden | 3,13 | 1,25 | 3,31 | 1,00 | |
| Pseudo woorden beheersen | 4,33 | 0,92 | 4,50 | 1,14 | |
| Controle woorden | 4,58 | 1,02 | 4,38 | 1,44 | |
| Taak 2: herkenning. Reactietijd (MS) | |||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden | 793 | 167 | 858 | 183 |
| Woorden van de concurrent | 804 | 151 | 845 | 179 | |
| Concurrent pseudo woorden | 883 | 261 | 962 | 306 | |
| Pseudo woorden beheersen | 849 | 201 | 833 | 234 | |
| Controle woorden | 699 | 131 | 767 | 196 | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden | 836 | 200 | 933 | 272 |
| Woorden van de concurrent | 816 | 239 | 818 | 213 | |
| Concurrent pseudo woorden | 859 | 281 | 924 | 236 | |
| Pseudo woorden beheersen | 818 | 280 | 866 | 265 | |
| Controle woorden | 734 | 212 | 817 | 234 | |
| Taak 3: lexicale beslissing. Nauwkeurigheids scores | |||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden | 2,42 | 1,63 | 1,96 | 1,68 |
| Woorden van de concurrent | 4,13 | 0,78 | 4,10 | 0,90 | |
| Concurrent pseudo woorden | 3,46 | 1,17 | 4,02 | 1,33 | |
| Pseudo woorden beheersen | 4,21 | 1,02 | 4,25 | 1,26 | |
| Controle woorden | 4,54 | 0,72 | 4,54 | 0,78 | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden | 2,04 | 1,47 | 1,56 | 1,47 |
| Woorden van de concurrent | 4,38 | 0,56 | 4,46 | 0,61 | |
| Concurrent pseudo woorden | 3,81 | 1,08 | 3,94 | 1,39 | |
| Pseudo woorden beheersen | 4,54 | 0,78 | 4,58 | 1,28 | |
| Controle woorden | 4,42 | 0,72 | 4,63 | 0,71 | |
| Taak 3: lexicale beslissing. Reactietijd (MS) | |||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden | 817 | 244 | 921 | 248 |
| Woorden van de concurrent | 747 | 181 | 797 | 201 | |
| Concurrent pseudo woorden | 927 | 307 | 910 | 265 | |
| Pseudo woorden beheersen | 891 | 291 | 852 | 213 | |
| Controle woorden | 737 | 217 | 784 | 221 | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden | 878 | 287 | 963 | 292 |
| Woorden van de concurrent | 743 | 174 | 811 | 197 | |
| Concurrent pseudo woorden | 914 | 290 | 918 | 244 | |
| Pseudo woorden beheersen | 871 | 286 | 853 | 244 | |
| Controle woorden | 719 | 189 | 756 | 234 | |
| Taak 4: semantische definitie | |||||
| Dag 1 | Overeenkomende | 1,27 | 0,75 | 1,87 | 1,45 |
| Nauwkeurigheid | 7,97 | 4,03 | 8,71 | 5,66 | |
| Dag 2 | Overeenkomende | 0,52 | 0,79 | 1,39 | 1,44 |
| Nauwkeurigheid | 2,82 | 2,73 | 5,86 | 5,74 | |
| Taak 5: semantische afstemming | |||||
| Dag 1 | Nauwkeurigheid | 3,16 | 0,97 | 3,18 | 1,03 |
| Reactietijd (MS) | 10914 | 3391 | 10856 | 6039 | |
| Dag 2 | Nauwkeurigheid | 2,41 | 1,07 | 2,89 | 1,25 |
| Reactietijd (MS) | 8798 | 2488 | 8908 | 3419 | |
Tabel 2: beschrijvende statistieken.
| Schijn stimulatie | p-waarde | Kathodale stimulatie | p-waarde | |
| Taak 1: gratis terugroepen. Nauwkeurigheids scores | ||||
| Tussen dagen | Nauwkeurigheids scores dag 1 versus nauwkeurigheids scores dag 2 | 0,001 | Nauwkeurigheids scores dag 1 versus nauwkeurigheids scores dag 2 | < 0,001 |
| Taak 2: herkenning. Nauwkeurigheids scores | ||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden versus | ─ | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Woorden van de concurrent | 0,042 | Woorden van de concurrent | 0,004 | |
| Pseudo woorden beheersen | 0,041 | Concurrent pseudo woorden | 0,045 | |
| Controle woorden | 0,001 | Pseudo woorden beheersen | 0,002 | |
| ─ | ─ | Controle woorden | < 0,001 | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden versus | ─ | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Woorden van de concurrent | 0,001 | Woorden van de concurrent | < 0,001 | |
| Pseudo woorden beheersen | 0,001 | Concurrent pseudo woorden | 0,001 | |
| Controle woorden | 0,001 | Pseudo woorden beheersen | < 0,001 | |
| ─ | ─ | Controle woorden | < 0,001 | |
| Tussen dagen | Nieuwe woorden | 0,049 | Woorden van de concurrent | 0,036 |
| Woorden van de concurrent | 0,011 | Concurrent pseudo woorden | 0,024 | |
| Concurrent pseudo woorden | 0,034 | Pseudo woorden beheersen | 0,020 | |
| Pseudo woorden beheersen | 0,030 | ─ | ─ | |
| Erkenning. Reactietijd (MS) | ||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden versus Controle woorden | 0,005 | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Concurrent pseudo woorden | 0,042 | |||
| Controle woorden | 0,006 | |||
| Dag 2 | Nieuwe woorden versus controle woorden | 0,007 | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Woorden van de concurrent | 0,001 | |||
| Pseudo woorden beheersen | 0,045 | |||
| Controle woorden | 0,014 | |||
| Taak 3: lexicale beslissing. Nauwkeurigheids scores | ||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden versus | ─ | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Woorden van de concurrent | 0,001 | Woorden van de concurrent | < 0,001 | |
| Pseudo woorden beheersen | 0,001 | Concurrent pseudo woorden | 0,003 | |
| Controle woorden | 0,001 | Pseudo woorden beheersen | 0,001 | |
| ─ | ─ | Controle woorden | < 0,001 | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden versus | ─ | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Woorden van de concurrent | 0,001 | Woorden van de concurrent | < 0,001 | |
| Concurrent pseudo woorden | 0,002 | Concurrent pseudo woorden | 0,001 | |
| Pseudo woorden beheersen | 0,001 | Pseudo woorden beheersen | < 0,001 | |
| Controle woorden | 0,001 | Controle woorden | < 0,001 | |
| Tussen dagen | Geen significante verschillen | ─ | Pseudo woorden beheersen | 0,033 |
| Lexicale beslissing. Reactietijd (MS) | ||||
| Dag 1 | Nieuwe woorden versus | Nieuwe woorden versus | ─ | |
| Woorden van de concurrent | 0,022 | Woorden van de concurrent | 0,001 | |
| Concurrent pseudo woorden | < 0,001 | Controle woorden | 0,013 | |
| Pseudo woorden beheersen | 0,033 | ─ | ─ | |
| Dag 2 | Nieuwe woorden versus | ─ | Nieuwe woorden versus | ─ |
| Woorden van de concurrent | 0,003 | Woorden van de concurrent | 0,003 | |
| Controle woorden | 0,008 | Controle woorden | 0,001 | |
| Taak 4: semantische definitie. Matching-en nauwkeurigheids scores | ||||
| Tussen dagen | Matching scores dag 1 versus matching scores dag 2 | 0,001 | Matching scores dag 1 versus matching scores dag 2 | 0,006 |
| Nauwkeurigheids scores dag 1 versus nauwkeurigheids scores dag 2 | 0,001 | Nauwkeurigheids scores dag 1 versus nauwkeurigheids scores dag 2 | < 0,001 | |
| Taak 5: semantische afstemming. Nauwkeurigheids scores | ||||
| Tussen dagen | Nauwkeurigheids scores dag 1 versus nauwkeurigheids scores dag 2 | 0,006 | Geen significante verschillen | ─ |
| Semantische matching. Reactietijd (MS) | ||||
| Tussen dagen | Reactietijd dag 1 versus reactietijd dag 2 | 0,002 | Reactietijd dag 1 versus reactietijd dag 2 | 0,015 |
Tabel 3: significante verschillen in nauwkeurigheids scores en reactietijden binnen elke groep (schijn-en kathodale stimulaties). De waarden tussen haakjes zijn de gemiddelde scores en de reactietijden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De resultaten wijzen op een aantal belangrijke punten die in aanmerking moeten worden genomen bij het uitvoeren van psycholinguïstisch onderzoek in het algemeen, en neuroluitingstieken tDCS bestudeert in het bijzonder. Stimulatie van taal cortices (geïllustreerd door het gebied van Wernicke) produceert een complex patroon van gedrags resultaten. In tegenstelling tot de TMS-techniek, waar het mogelijk is om de spraakverwerking volledig te verstoren (bijvoorbeeld het zogenaamde "speech-arrestatie protocol")21, maakt deze methode een mogelijk complexere, gesorteerde en subtiele invloed op de taalverwerkings mechanismen mogelijk. We hebben een verscheidenheid aan nauwkeurigheid-en reactietijd verschillen gevonden die aanzienlijk zijn afgeweken tussen omstandigheden, tests en beoordelings dagen. De technische implicaties van het gerapporteerde protocol worden hieronder kort besproken.
Om de verschillende effecten uit te schakelen, is een batterij van verschillende tests nodig, die kan testen op processen op verschillende niveaus van korte-en lange-termijn geheugen, lexicale toegang, semantische verwerking, enz. Bijvoorbeeld, de effecten hier omvatten verschillende prestaties in terugroepen en erkenning voor verschillende stimulerings typen en stimulatie voorwaarden, die suggereert differentiële lexicale concurrentie-effecten voor nieuwe en oude items, en divergerende effecten van tDCS op lexicale en semantische niveaus. Onze resultaten bevestigen de gevoeligheid van de gebruikte taken om de efficiëntie van het nieuwe woord verwerving op verschillende niveaus, met inbegrip van erkenning, begrip van een woordbetekenis en gratis terugroepen.
Op dezelfde manier vereist een tDCS-aandoening (bijv. anodal, kathodale stimulatie) een goede controle voorwaarde (of controlegroep), waarbij schijn (Placebo) stimulatie de meest geschikte Baseline is. In tegenstelling tot elektrische stimulatie van de motorische cortex, kunnen de effecten niet altijd ondubbelzinnig zijn22, ze zijn sterk afhankelijk van de gebruikte tests, of komen niet op alle23.
Een ander zeer belangrijk punt is dat in elk afzonderlijk onderwerp slechts één soort stimulatie kan worden toegepast in het kader van één enkele experimentele sessie. Dit impliceert normaalgesproken een tussen-groepontwerp, bijvoorbeeld een anodal-stimulatie groep, een kathodale stimulatie groep en een placebo (Sham)-controlegroep. Voor binnen-groep ontwerpen, gebruik verschillende tDCS protocol op verschillende dagen, ten minste 24 h uit elkaar (in leer studies, dit impliceert ook het gebruik van verschillende linguïstische stimuli op verschillende dagen om besmetting van de resultaten door herhaling effecten te voorkomen). Het onderhavige verslag maakt gebruik van een experiment met de kathodale stimulatie van de gebieden van Wernicke als voorbeeld, maar soortgelijke procedures zijn van toepassing op andere polariteiten/locaties.
De contextuele presentatie van nieuwe woorden breidt de mogelijkheden van gelijktijdige studie van de verwerving van woordvorm per se en van de semantiek ervan aanzienlijk uit. Traditioneel worden deze processen afzonderlijk bestudeerd, ofwel op de verwerving van een nieuw woord formulier of op de correlatie van een betekenis van een vertrouwd woord met andere semantische eenheden24,25,26. Het voorgestelde protocol verenigt beide doelstellingen; Daarom is het mogelijk om de dynamiek van een nieuwe concept verwerving te vergelijken op het niveau van woordvorm perceptie en dat van het beheersen van de inhoud, die wordt bereikt door het gebruik van een uitgebreide reeks tests. De noodzaak van een dergelijke vergelijking wordt hier benadrukt door uiteenlopende dynamiek van de prestaties op nieuwe oppervlakte formulieren terugroepen en erkenning in tegenstelling tot semantische matching.
Het is belangrijk om te onthouden van de belangrijkste verschillen tussen tDCS en andere niet-invasieve hersenstimulatie methoden, zoals TMS. Omdat er geen eenvoudige manier om te bepalen van de individuele gevoeligheid voor tDCS door de drempelwaarde te beoordelen, wordt een enkel protocol toegepast voor alle onderwerpen. Het is zeer moeilijk om het stimulatie gebied nauwkeurig te schatten-men kan alleen spreken over het geschatte/hypothetische gebied dat wordt gestimuleerd. Het is ook moeilijk om de duur van offline stimulatie effecten te schatten Nadat de stroom is uitgeschakeld. Vermoedelijk worden de belangrijkste effecten van stimulatie waargenomen tot een uur na de beëindiging van de stimulatie. Echter, de effecten kunnen soms worden gedetecteerd, zelfs één dag na de stimulatie20.
Toch, in vergelijking met TMS, het relatieve gemak van toepassing van tDCS, het aanzienlijk lagere risico van bijwerkingen en de afwezigheid van akoestische artefacten maken dit protocol aantrekkelijk voor het bestuderen van de spraak-en taal functie. Het is ook vermeldenswaard dat de combinatie van elektrische stimulatie met andere methoden, bijvoorbeeld met TMS, fMRI, EEG of farmacologische interventie, maakt het bestuderen van neuronale mechanismen van tdcs in meer detail27,28.
Aangezien tDCS-stimulatie niet erg gelokaliseerd is, is een niet-specifiek effect mogelijk. Dit blijkt duidelijk uit het bestaande bewijs, waarbij zeer verschillende of zelfs tegenovergestelde protocollen soms tot vergelijkbare resultaten kunnen leiden. Dit kan te wijten zijn aan de algemene invloed op andere cognitieve functies en processen zoals aandacht, ophalen uit het geheugen, enzovoort. Een gespecialiseerde batterij van tests is nodig voor het detecteren van de effecten die zijn gekoppeld aan een bepaalde taal functie. Na de voorgestelde stappen van de prikkel materiaal creatie (verificatie van het oppervlak of lemma frequentie van de woorden, lengte van woorden en zinnen, enz.), is het noodzakelijk om de grammaticale en fonetische structuur van een taal te overwegen. Het aantal woorden in een zin en de lengte van de woorden kunnen bijvoorbeeld variëren afhankelijk van de exacte behoefte. Bovendien moeten de woorden die in het experiment worden gebruikt, worden gecontroleerd op zowel spelling als geluid. In een orthografisch transparante taal zoals het Russisch is dit relatief eenvoudig, maar het kan moeilijk zijn om in andere talen te bereiken (bijvoorbeeld Engels, Deens of Mandarijn).
In overeenstemming met een lichaam van eerdere studies, vinden we verschillende effecten van acquisitie direct na het leer blok en na een nachtrust, die de effecten van de nachtelijke consolidatie markeert. Belangrijk is dat we op de tweede dag ook groeps verschillen (Sham versus Cathode) vinden. Het is algemeen aanvaard dat het fysieke effect van stimulatie van de cortex relatief kort duurt, op de orde van de minuten tot enkele uren. Dit impliceert dat de cognitieve effecten die tijdens de transiënte stimulatie fase worden behaald toch over een langere periode worden gehandhaafd en daarom mogelijk worden gebruikt voor het moduleren van woord verwerving en-verwerking in praktische instellingen. Uiteraard zijn niet alleen de kerntaal gebieden van Broca en Wernicke betrokken bij de taal functie; goedkeuring van het hierboven beschreven protocol is mogelijk voor elk gebied van de hersenen, terwijl een batterij van psycholingseis tests verfijnd voor specifieke experimentele doeleinden nog steeds nodig is om te beoordelen van de stimulatie effect op een specifieke neurolingstische eigenschap.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
Ondersteund door RF overheidssubsidie contract No. 14. W 03.31.0010. We willen Ekatarina Perikova en Alexander Kirsanov bedanken voor hun steun bij het opstellen van deze publicatie. We zijn Olga Shcherbakova en Margarita Filippova dankbaar voor hun hulp bij stimulerings selectie en voor Anastasia Safronova en Pavel Inozemcev voor hun hulp bij de productie van video materialen.
References
- Sebastian, R., Tsapkini, K., Tippett, D. C. Transcranial direct current stimulation in post stroke aphasia and primary progressive aphasia: Current knowledge and future clinical applications. Neuro Rehabilitation. 39 (1), 141-152 (2016).
- Antal, A., et al. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines. Clinical Neurophysiology. 128 (9), 1774-1809 (2017).
- Lefaucheur, J. P., et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clinical Neurophysiology. 128 (1), 56-92 (2017).
- Priori, A. Brain polarization in humans: a reappraisal of an old tool for prolonged non-invasive modulation of brain excitability. Clinical Neurophysiology. 114 (4), 589-595 (2003).
- Shah, P. P., Szaflarski, J. P., Allendorfer, J., Hamilton, R. H. Induction of neuroplasticity and recovery in post-stroke aphasia by non-invasive brain stimulation. Frontiers in Human Neuroscience. 7, 888 (2013).
- Nitsche, M. A., et al. Modulation of cortical excitability by weak direct current stimulation--technical, safety and functional aspects. Supplements to Clinical Neurophysiology. 56, 255-276 (2003).
- Fridriksson, J., Richardson, J. D., Baker, J. M., Rorden, C. Transcranial direct current stimulation improves naming reaction time in fluent aphasia: a double-blind, sham-controlled study. Stroke. 42 (3), 819-821 (2011).
- Flöel, A., et al. Short-term anomia training and electrical brain stimulation. Stroke. 42 (7), 2065-2067 (2011).
- Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain and Language. 118 (1-2), 40-50 (2011).
- Shtyrov, Y. Neural bases of rapid word learning. The Neuroscientist. 18 (4), (2012).
- Davis, M. H., Di Betta, A. M., Macdonald, M. J. E., Gaskell, M. G. Learning and Consolidation of Novel Spoken Words. Journal of Cognitive Neuroscience. 21 (4), 803-820 (2009).
- Villamar, M. F., et al. Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS). Journal of Visualized Experiments. (77), (2013).
- Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9 (1), 97-113 (1971).
- Rodd, J. M., et al. Learning new meanings for old words: effects of semantic relatedness. Memory & Cognition. 40 (7), 1095-1108 (2012).
- Quiroga, R. Q., Fried, I., Koch, C.
- Mason, R. A., Prat, C. S., Just, M. A. Neurocognitive brain response to transient impairment of Wernicke's area. Cerebral Cortex (New York, N.Y.: 1991). 24 (6), 1474-1484 (2014).
- Chatrian, G. E., Lettich, E., Nelson, P. L. Modified nomenclature for the "10%" electrode system. Journal of Clinical Neurophysiology. 5 (2), 183-186 (1988).
- Nishitani, N., Schürmann, M., Amunts, K., Hari, R. Broca's Region: From Action to Language. Physiology. 20 (1), 60-69 (2005).
- Dumay, N., Gareth Gaskell, M. Overnight lexical consolidation revealed by speech segmentation. Cognition. 123 (1), 119-132 (2012).
- Landi, N., et al. Neural representations for newly learned words are modulated by overnight consolidation, reading skill, and age. Neuropsychologia. 111, 133-144 (2018).
- Tarapore, P. E., et al. Language mapping with navigated repetitive TMS: Proof of technique and validation. NeuroImage. 82, 260-272 (2013).
- Jacobson, L., Koslowsky, M., Lavidor, M. tDCS polarity effects in motor and cognitive domains: a meta-analytical review. Experimental Brain Research. 216 (1), 1-10 (2012).
- Malyutina, S., et al. Modulating the interhemispheric balance in healthy participants with transcranial direct current stimulation: No significant effects on word or sentence processing. Brain and Language. 186, 60-66 (2018).
- Geranmayeh, F., Leech, R., Wise, R. J. S. Semantic retrieval during overt picture description: Left anterior temporal or the parietal lobe? Neuropsychologia. 76, 125-135 (2015).
- Lambon Ralph, M. A., Pobric, G., Jefferies, E. Conceptual knowledge is underpinned by the temporal pole bilaterally: convergent evidence from rTMS. Cerebral Cortex (New York, N.Y.: 1991). 19 (4), 832-838 (2009).
- Mueller, S. T., Seymour, T. L., Kieras, D. E., Meyer, D. E. Theoretical Implications of Articulatory Duration, Phonological Similarity, and Phonological Complexity in Verbal Working Memory. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 29 (6), 1353-1380 (2003).
- Bachtiar, V., Near, J., Johansen-Berg, H., Stagg, C. J. Modulation of GABA and resting state functional connectivity by transcranial direct current stimulation. eLife. 4, e08789 (2015).
- Márquez-Ruiz, J., et al. Transcranial direct-current stimulation modulates synaptic mechanisms involved in associative learning in behaving rabbits. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (17), 6710-6715 (2012).
