Effecten van hersenstimulatie op leren en redeneren

De menselijke frontale cortex bedient een aantal psychologische processen, waaronder die welke nodig zijn voor adequaat impliciet leren van visuomotorische sequenties en analoog redeneren.

1. Impliciet leren is een vorm van procedureel leren die wordt aangegeven door gedragsverbetering zonder zich bewust te zijn van een herhaalde stimulusstructuur die leidt tot verbeterde prestaties. Dit type leren is in verband gebracht met activering van de primaire motorische cortex (M1) in neuroimaging-onderzoeken. Hoewel neuroimaging-onderzoeken hebben bijgedragen aan de identificatie van deze regio, geven ze geen informatie over de relatieve rol ervan in het proces van impliciet leren. Is activiteit in deze regio noodzakelijk om impliciet leren te laten plaatsvinden? Is het mogelijk dat het "activeren" van deze regio met behulp van transcraniële magnetische stimulatie onder de drempel de impliciete leerfase kan versnellen? Het doel van dit protocol is om tijdelijk focaal M1 en dorsolaterale prefrontale cortex te stimuleren tijdens het verwerven van impliciet leren en om de effecten op reactietijden en nauwkeurigheid van de prestaties te evalueren. We zijn van plan om een ​​groep normale vrijwilligers te bestuderen, en drie groepen patiënten met verminderde visuomotorische procedurele leertaken: die met de ziekte van Parkinson, cerebellaire ziekte en focale frontale laesies. Het verwachte resultaat van deze studie is een geavanceerd begrip van de rol die de motorische cortex en de dorsolaterale prefrontale cortex spelen bij impliciet leren bij gezondheid en ziekte. Bovendien verwachten we de impliciete leerfase door rTMS te kunnen verkorten, met name bij de patiëntengroepen die abnormaal procedureel leren vertonen.
2. Analoog redeneren vereist dat proefpersonen verschillende vormen van informatie adequaat verwerken en vervolgens een mappingproces uitvoeren waarmee ze de overeenkomst tussen twee of meer vormen van informatie kunnen herkennen. Er is bewijs geleverd dat aangeeft dat dit proces van analoge mapping wordt ondersteund door de frontale cortex. We zijn van plan om een ​​groep normale vrijwilligers te bestuderen, en drie groepen patiënten die verminderde prestaties vertonen op tests van analoog redeneren en probleemoplossing: patiënten met de ziekte van Parkinson, frontale kwabdementie en focale frontale laesies. We voorspellen dat subthreshold rTMS analoog redeneren zal vergemakkelijken door de activering van gevestigde of nieuwe neurale activeringspatronen te bevorderen die de daadwerkelijke mapping- en beslissingsprocessen vertegenwoordigen die nodig zijn voor analoog redeneren. Bovendien verwachten we responstijden en nauwkeurigheid bij analoge mapping te vergemakkelijken bij patiënten die abnormale analoge redeneerprestaties vertonen.