Effetti della stimolazione cerebrale a corrente continua sulla cognizione

Questo studio esaminerà gli effetti della polarizzazione elettrica a corrente continua (DC) del cervello sulla velocità di pensiero, il tempo di reazione, l'umore e le onde cerebrali in individui sani. I risultati forniranno informazioni per la progettazione di ulteriori studi per esaminare la sicurezza e l'efficacia di questa tecnica nel trattamento di alcune malattie cerebrali che comportano problemi cognitivi (elaborazione del pensiero). Lo studio si compone di tre esperimenti; i partecipanti prenderanno parte a uno o due degli esperimenti.

Volontari destrimani sani di età compresa tra 18 e 80 anni con 12 o più anni di istruzione possono essere ammissibili a questo studio. I candidati saranno selezionati con una storia medica ed educativa e un breve esame neurologico. I partecipanti agli esperimenti 2 e 3 saranno anche selezionati con un test di fluidità verbale in cui verrà chiesto loro di dire quante più parole possibili che iniziano con determinate lettere in 1 minuto.

I partecipanti saranno sottoposti alle seguenti procedure per gli esperimenti a cui partecipano:

Esperimento 1

Mentre riposano in silenzio, i soggetti ricevono 20 minuti di debole stimolazione con corrente elettrica o finta stimolazione senza corrente. Per la stimolazione vengono poste sulla testa due garze imbevute di una soluzione salina conduttrice, una sul lato sinistro e una sopra l'occhio destro. La corrente viene fatta passare tra gli elettrodi e può causare una sensazione di prurito o formicolio sotto gli elettrodi. Prima e dopo la stimolazione, vengono valutati il ​​tempo di reazione del partecipante, testato muovendo un dito il più velocemente possibile al suono di un tono, e l'umore. Alcuni partecipanti hanno anche un elettroencefalogramma, o EEG (registrazione delle onde cerebrali) durante l'esperimento. Dopo la stimolazione, i partecipanti eseguono due brevi test sulla velocità di pensiero e vengono ripetuti i test sull'umore e sul tempo di reazione.

Esperimento 2

Il partecipante si siede su una sedia con elettrodi attaccati ai muscoli che controllano il movimento in un dito della mano destra. Il tempo di reazione viene testato come descritto nell'esperimento 1. Quindi, la stimolazione magnetica transcranica (TMS) viene utilizzata per testare l'attività della corteccia motoria del cervello (la parte del cervello che controlla il movimento). Per TMS, una bobina di filo isolato viene posta sul cuoio capelluto del soggetto. Una breve corrente elettrica viene fatta passare attraverso la bobina, creando un impulso magnetico che viaggia attraverso il cuoio capelluto e il cranio e provoca piccole correnti elettriche nella corteccia cerebrale. La stimolazione può causare contrazioni della mano o del braccio destro o produrre una leggera sensazione di schiocco sul cuoio capelluto. Durante la stimolazione, l'attività elettrica dei muscoli della mano destra viene registrata su un computer. Dopo il TMS, viene applicata la stimolazione DC, come descritto nell'esperimento 1. La stimolazione inizia a un livello basso ed è seguita da ripetute stimolazioni TMS e DC a livelli sempre più alti. Questo continua fino a quando non c'è un chiaro effetto sulla risposta muscolare agli impulsi magnetici, o fino a quando la stimolazione diventa scomoda. Al termine della stimolazione elettrica, il tempo di reazione viene nuovamente testato.

Esperimento 3

Questo esperimento utilizza il livello medio di DC che ha prodotto un cambiamento nella dimensione delle risposte alla stimolazione magnetica nell'esperimento 2. La velocità di pensiero e il tempo di reazione vengono testati durante la stimolazione DC e il test dell'umore viene eseguito prima e durante la stimolazione. Questo test non utilizza la registrazione TMS o EEG.