Wpływ stymulacji mózgu na uczenie się i rozumowanie

Ludzka kora czołowa obsługuje szereg procesów psychologicznych, w tym te niezbędne do odpowiedniego niejawnego uczenia się sekwencji wzrokowo-ruchowych i rozumowania analogicznego.

1. Niejawne uczenie się jest formą uczenia się proceduralnego wskazywaną przez poprawę zachowania bez świadomości powtarzającej się struktury bodźca, która prowadzi do poprawy wydajności. Ten rodzaj uczenia się został powiązany z aktywacją pierwotnej kory ruchowej (M1) w badaniach neuroobrazowania. Chociaż badania neuroobrazowe przyczyniły się do zidentyfikowania tego regionu, nie dostarczają informacji o jego względnej roli w procesie niejawnego uczenia się. Czy aktywność w tym regionie jest konieczna do zaistnienia ukrytego uczenia się? Czy to możliwe, że „energetyzowanie” tego regionu za pomocą podprogowej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej może przyspieszyć niejawną fazę uczenia się? Celem tego protokołu jest przejściowa stymulacja ogniskowej M1 i grzbietowo-bocznej kory przedczołowej podczas nabywania ukrytego uczenia się i ocena wpływu na czas reakcji i dokładność wykonania. Planujemy zbadać grupę normalnych ochotników i trzy grupy pacjentów, którzy wykazują upośledzone wzrokowo-motoryczne zadania związane z uczeniem się: osoby z chorobą Parkinsona, chorobą móżdżku i ogniskowymi uszkodzeniami czołowymi. Oczekiwanym rezultatem tego badania jest lepsze zrozumienie roli, jaką odgrywa kora ruchowa i grzbietowo-boczna kora przedczołowa w niejawnym uczeniu się w zdrowiu i chorobie. Ponadto spodziewamy się, że będziemy w stanie skrócić niejawną fazę uczenia się przez rTMS, szczególnie w grupach pacjentów, które wykazują nieprawidłowe uczenie się proceduralne.
2. Rozumowanie analogiczne wymaga, aby badani odpowiednio przetwarzali różne formy informacji, a następnie przeprowadzali proces mapowania, który pozwala im rozpoznać podobieństwo między dwiema lub więcej formami informacji. Dostarczono dowodów wskazujących, że ten proces analogicznego mapowania jest obsługiwany przez korę czołową. Planujemy zbadać grupę zdrowych ochotników i trzy grupy pacjentów, którzy wykazują upośledzone wyniki w testach analogicznego rozumowania i rozwiązywania problemów: osoby z chorobą Parkinsona, otępieniem płata czołowego i ogniskowymi zmianami czołowymi. Przewidujemy, że podprogowy rTMS ułatwi rozumowanie analogiczne, promując aktywację ustalonych lub nowych wzorców aktywacji neuronów, które reprezentują faktyczne procesy mapowania i decyzyjne wymagane do rozumowania analogicznego. Ponadto spodziewamy się, że ułatwimy czasy odpowiedzi i dokładność mapowania analogicznego u pacjentów, którzy wykazują nieprawidłowe wyniki rozumowania analogicznego.