Non-invazív kisagyi stimuláció a motoros tanulásban

Az önkéntesek előzetes tájékoztatáson alapuló beleegyezését követően hat álrandomizált ülésen vesznek részt egy webhelyen (randomization.com) egy nem érintett kutató által. A vizsgálat kezdetén az önkénteseket strukturált kérdőív segítségével értékelik, és 24 órával az első ülés előtt elvégzik az alapszintű SRTT-t. Minden munkamenet a következő kísérleti sorrendet tartalmazza:

1. Fáradtság és figyelem szintje. Ezt egy analóg skálán mérik, 0-tól 10-ig, ahol a 0 az alacsonyabb fáradtságot vagy a figyelem szintjét, a 10 pedig a magasabb fáradtságot vagy figyelemszintet jelenti.
2. Rövid intrakortikális gátlás (SICI) és intrakortikális facilitáció (ICF): pp-TMS paradigmákon keresztül értékelik (Neurosoft, Oroszország). Kezdetben a nyugalmi motor küszöbértékét (RMT) úgy határozzák meg, hogy megtalálják a legalacsonyabb stimulátor kimenetet, amely 50 μV körüli motor által kiváltott potenciált (MEP) vált ki (TMS Motor Threshold Assessment Tool -MTAT 2.0 - USA). Az RMT méréshez a mágneses stimulátorhoz csatlakoztatott nyolcas tekercset manuálisan a középvonaltól 45 fokban tartva a jobb elsődleges motoros kéreg fölé kell helyezni (C4 - 10/20 rendszer). A küszöb alatti kondicionáló ingerek (az RMT 80%-a) és a küszöbérték feletti tesztingerek (az RMT 120%-a) a SICI esetében 2 ezredmásodperces, az ICF esetében pedig 10 ezredmásodperces interstimulus intervallumban (ISI) lesznek leadva. Tíz ingert alkalmazunk minden állapotnál (feltétel nélküli impulzus és ingerpárok 2 és 10 ezredmásodperces ISI-vel). Az ingerrendelés kézbesítése pszeudo-randomizált lesz, a SICI-t és az ICF-et pedig a feltételekhez kötött inger százalékos arányában fejezzük ki.
3. Kézírás teszt: az önkénteseket arra utasítják, hogy írjanak le hat szót digitális tollal a nem domináns kézzel egy elemzőszoftver-rendszerrel (MovAlyzer, EUA) felszerelt táblagépen. A feladat elvégzése spontán módon történik, az írási tevékenység során az utasítások torzítása nélkül. Minden foglalkozásnak különböző szósorai vannak, de a nehézségi szint megmarad (hat szó, ebből kettő 4, 6 és 8 betűs).

4. Non-invazív cerebelláris stimuláció + Soros reakcióidő Feladat: A kisagyi stimulációt az SRTT (online beszerzés) során alkalmazzuk.

   ctDCS – Az elektromos áramot egy egyenáramú stimulátoron (NeuroConn Plus, Németország) keresztül szállítjuk, egy pár sóoldattal átitatott szivacselektróda segítségével (25 cm² és 35 cm² felület). Az aktív elektródát (anódot vagy katódot) a bal kisagy területére kell helyezni (3 cm-rel oldalirányban az inion - bal kisagyfélteke felé), a referencia pedig a jobb kar fölé 2mA áramerősséggel, 10 másodpercen belül be- és elhalványul. , 20 perc alatt. A hamis tDCS-t számos tanulmányban alkalmazták az aktív tDCS hatások értékelésére. A színlelt ctDCS-t a katódos ctDCS elektródák elhelyezésével és paraméter-beállításaival azonos módon alkalmazzák, azonban a stimuláció csak 30 másodpercig tart, de az önkéntesek 20 percig elektródákkal szerelhetők fel. Mivel a készülék automatikusan kikapcsol, anélkül, hogy az önkéntes észlelné, a stimulációs helyen korai érzések (enyhe vagy közepes bizsergés) tapasztalhatók anélkül, hogy bármilyen moduláló hatást kiváltana. Ezen túlmenően minden ctDCS munkamenet után egy káros hatások kérdőívet alkalmaznak.

   c-rTMS – Kezdetben az első dorzális interosseous (FDI) izom magasabb kérgi reprezentációs területét (hotspot) a mágneses stimulátorhoz (Rapid², Magstim, Egyesült Királyság) csatlakoztatott nyolcas tekercs segítségével határozzák meg, amelyet kézzel tartanak és a fejbőrön helyeznek el. (C4 - 10/20 rendszer) a középvonaltól 45 fokos szögben a célizom felé mutatott (FDI). Ezt követően az RMT mértéke lesz. Az önkéntest a számítógép képernyője elé kell helyezni, hogy SRTT-t végezzen a stimuláció során. A tekercset a bal kisagyfélteke fölé kell helyezni (3 cm-rel az iniontól oldalirányban) a fejbőr tangenciálisan, és felfelé mutat. Az rTMS protokollok korábbi tanulmányokon alapultak, és a teljes körű biztonsági ajánlásokhoz igazították őket, és egyidejűleg képesek voltak megvalósítani az SRTT-t (online beszerzés). Alacsony frekvenciájú protokoll: 1 Hz, 110% RMT, 1000 inger (1 vonat). Nagyfrekvenciás protokoll: 10 Hz, 110% RMT, 33 vonat, 50 inger vonatonként, 25 másodperces intertrain intervallum, 1650 inger. Az ál-c-rTMS-t alacsony frekvenciájú protokollal hajtják végre, két tekercs használatával. Az elsőt – a stimulátorhoz csatlakoztatva – egy tekercstartón kell elhelyezni az önkéntes közelében, de nem látható. Ezért jellegzetes stimulációs zajok lesznek hallhatók. A második - a stimulátortól leválasztva - a bal kisagyfélteke fölé kerül. Minden c-rTMS munkamenet után számítani kell a káros hatások jelenlétét.

   Soros reakcióidő-feladat (SRTT): szoftveren keresztül, a számítógép képernyőjén megjelenő vizuális ingerekkel, négy különböző pozícióban kerül végrehajtásra. Az önkéntesnek a lehető leghamarabb meg kell nyomnia a nem domináns kézzel a megfelelő billentyűt előre meghatározott ujjaival, amikor egy kiemelt csillag jelenik meg a képernyőn. A teszt nyolc blokkból áll, egyenként 120 próbával. Az implicit motoros tanulást az 5., 6. és 7. blokkok közötti teljesítményváltozásokkal mérjük.

5. Rövid intrakortikális gátlás (SICI) és intrakortikális facilitáció (ICF): ugyanazt az RTM-et használjuk, mint korábban.
6. Kézírás teszt.
7. Fáradtság és figyelem szintje.
8. Teljesítményészlelés értékelése: a stimuláció típusának és a motoros feladatteljesítmény tudatos fejlesztésének (SRTT és kézírás teszt) összefüggésbe hozása érdekében minden foglalkozás végén megkérdezzük, hogy az önkéntes motoros teljesítménye jobb, rosszabb vagy ugyanolyan volt-e, mint korábban. .