Účinky mozkové stimulace na učení a uvažování

Lidská frontální kůra podléhá řadě psychologických procesů včetně těch, které jsou nezbytné pro adekvátní implicitní učení vizuomotorických sekvencí a analogické uvažování.

1. Implicitní učení je forma procedurálního učení indikovaná zlepšením chování bez povědomí o opakované stimulační struktuře, která vede ke zlepšení výkonu. Tento typ učení byl spojen s aktivací primární motorické kůry (M1) v neurozobrazovacích studiích. Zatímco neurozobrazovací studie přispěly k identifikaci této oblasti, neposkytují informace o její relativní roli v procesu implicitního učení. Je aktivita v tomto regionu nezbytná pro implicitní učení? Je možné, že „energizace“ této oblasti pomocí podprahové transkraniální magnetické stimulace může urychlit implicitní fázi učení? Účelem tohoto protokolu je přechodně stimulovat fokálně M1 a dorzolaterální prefrontální kortex během získávání implicitního učení a vyhodnotit účinky na reakční časy a přesnost výkonu. Plánujeme studovat skupinu normálních dobrovolníků a tři skupiny pacientů, kteří vykazují zhoršené vizuomotorické procedurální učení: pacienti s Parkinsonovou chorobou, cerebelárním onemocněním a fokálními frontálními lézemi. Výsledkem očekávaným od této studie je pokročilé porozumění úloze, kterou hraje motorická kůra a dorzolaterální prefrontální kůra v implicitním učení ve zdraví a nemoci. Kromě toho očekáváme, že budeme schopni zkrátit implicitní fázi učení pomocí rTMS, zejména u skupin pacientů, kteří vykazují abnormální procesní učení.
2. Analogické uvažování vyžaduje, aby subjekty adekvátně zpracovaly různé formy informací a poté provedly proces mapování, který jim umožní rozpoznat podobnost mezi dvěma nebo více formami informací. Byly poskytnuty důkazy, které naznačují, že tento proces analogického mapování probíhá ve frontálním kortexu. Plánujeme studovat skupinu normálních dobrovolníků a tři skupiny pacientů, kteří vykazují zhoršený výkon v testech analogického uvažování a řešení problémů: pacienti s Parkinsonovou chorobou, demencí frontálního laloku a fokálními frontálními lézemi. Předpovídáme, že podprahová rTMS usnadní analogické uvažování podporou aktivace zavedených nebo nových vzorců neurální aktivace, které představují skutečné mapovací a rozhodovací procesy potřebné pro analogické uvažování. Kromě toho očekáváme, že usnadníme doby odezvy a přesnost analogického mapování u těch pacientů, kteří vykazují abnormální výkon analogického uvažování.