Wernicke 'nin ve Broca 'nın dil öğrenme ve kelime edinme çalışmaları alanlarındaki Transkraniyal doğrudan akım stimülasyon (tDCS)

Bu videoda, insan beyninin kelime öğrenimindeki kortikal alanlarının rolünü ve sonuçları değerlendirmek için kapsamlı bir dizi davranışsal prosedürü doğal, ama tam olarak kontrol altına alan, doğal ama tam kontrollü bir şekilde incelemeyi amaçlayan psiko ve nörolinguistik deneyler için transkraniyal doğru akım stimülasyonunun kullanılması için basit bir zaman ve maliyet etkin bir protokol uyguluyoruz. Dil, insan beyninin son derece önemli ama tam olarak anlaşılmış bir işlevidir. Dil anlama sırasında beyin aktivasyon kalıpları çalışmaları genellikle kritik eksik ne bol iken, bu yeteneğin benzersiz insan doğası nedeniyle, belirli bir işlevde beyin alanlarının katılımı nedensel kanıt, ve non-invaziv beyin nedensel ilişkileri incelemek için nörofizyolojik araçların bir sıkıntısı.

Son yıllarda transkraniyal doğru akım stimülasyonu kullanımında hızlı bir artış gördük, ya da tDCS, hangi kolay, ucuz, ve güvenli non-invaziv bir teknik tir uyarılmış beyin alanının durumunu modüle edebilir hangi uyarma ve inhibisyon eşikleri kaydırarak yapar, ve böylece belirli fonksiyonlara özel katkısı çalışma sağlar. Burada, bir psikolinguistik kelime öğrenme deneyinde tDCS kullanımını açıklayacağız. Burada, bir kelime öğrenme deneyinde tDCS'nin dil alanlarına uygulanmasını ele alacağız.

Genel olarak, kelime öğrenme durumu burada nörolinguistik bir deney örneği olarak ele alınır ve prosedürün tDCS kısmı aynı alanları hedefleyen diğer dil deneytürleri için önemli ölçüde değişmemelidir. Ancak, bu fırsatı, mevcut raporun ikinci ana amacı olan kelime edinme deneyindeki önemli metodolojik hususları da vurgulamak için kullanırız. Yerel mevzuatın gerektirdiği insan konuları yla ilgili çalışmalar için tüm yasal ve etik izinleri almak önemlidir.

Çalışmamızda, st.Petersburg Üniversitesi Araştırma Etik Komitesi tarafından izin verildi. Tüm ölçümleri ses geçirmez veya en azından ses zayıflatılmış bir kamerada gerçekleştirin. Ses yalıtımı çok önemlidir, çünkü herhangi bir dış ses, gürültü, insan konuşması, ve benzeri önemli ölçüde performansı etkileyebilir, ve böylece verileri etkileyebilir.

Gereksiz denek temasının karışmasını önlemek için kameranın içinde yalnızca ekran, kulaklık veya hoparlörler ve klavye veya düğme kutuları gibi tüm giriş aygıtları yer alır. Kişisel temas gerekmedikçe, deneyci ile etkileşim interkom üzerinden yapılacaktır. Metin sunumu için en uygun parametreler gri arka plandaki siyah metindir.

Biz font yüz Arial boyutu 27 kullanın. Görsel sunumdaki gecikmeleri ve gerginliği azaltmak için, ekran kartı ve 100 hertz ve daha yüksek yenileme oranına sahip bir monitör kullanmanızı öneririz. Reaksiyon sürelerini ölçmek için, geleneksel klavyelere kıyasla ergonomik ve daha hassas zamanlama içeren araştırma sınıfı tepki pedleri kullanın.

Yüzey özelliklerinin daha üst düzey işleme üzerindeki temel etkilerini önlemek için uzunlukları ve genel yapıları için kontrol edilen Rusça kelimeleri seçtik. Birden çok liste oluşturmak için, sözcüğü istatistiksel olarak kendi ve hece sıklığında farklı olmayan kümelere ayırdık. Bu T-testleri kullanılarak kurulmuştur.

Yeni sözcük formları, her kelime kümesiiçinde alternatif heceler aktarılarak oluşturulmuştur. Böylece, roman kelimeleri ortografik ve fonolojik yapı açısından mevcut kelimelere benzemektedir. Sonuç olarak, öğrenilecek sözcük formlarının bir listesini ve varolan sözcüklerden bir dizi benzer öğrenilmemiş sözde sözcüklerin bir listesini oluşturduk.

Bu nedenle, bir seti paylaşan üç uyarıcı türü de öğrenme aşamasından sonra komşu olarak sözlü rekabete girebilecektir. Bu benzerliği paylaşmadı kelimelerin ve sözde kelimelerin daha fazla kontrol listesi de hazırlanmıştır. Setler, yüzey formunun yeni edinilen semantik üzerindeki etkilerini en aza indirmek için farklı deneysel roller oynadıkları şekilde konu grupları etrafında dengelenmiştir.

Ayrıca öğrenme sürecinde yeni kelimelerle ilişkili yeni anlamlar da yarattık. Katılımcıların dilinde bulunmayan eski veya gerçek kavramlardan yapılmıştır. Yeni anlambilimin bağlamsal olarak öğrenilmesi için, yeni kelimelerin genelden daha spesifik bir içeriğe doğru yavaş yavaş anlamifade ettiği durumları açıklayan yeni kavramın her biri için beş cümle oluşturduk.

Roman sözcükleri temel biçiminde temsil edildi. Cümlelerin uzunluğu ve kelime sayısı kontrol edildi ve koşullar arasında denge. Her cümle, Rusça'daki cümlelerin en az uzunluğuna göre sekiz kelimeden oluşuyordu, bu da bağlamı anlamanızı sağlıyor.

Bu cümleleri okurken, circunal'ın, hesaplarınızdan çok fazla şifre hatırlamanız gerektiğinde ortaya çıkan bir tür olumsuz duygu olduğunu anlayabilirsiniz. Kelime biçimlerinin ve anlambiliminin edinimi ve kavrayışı değerlendirmek için çeşitli görevler, ücretsiz hatırlama, işaret tanıma, sözlü kararlar, anlamsal tanım ve anlamsal yargı kullanırız. Ücretsiz geri çağırma görevinde, katılımcılar hazır elektronik tabloya yazarak hatırlayabildikleri kadar çok yeni sözcük formu çoğaltmak zorunda kaldılar.

Tanıma ve sözlü karar görevleri aynı uyaranlar ve sunum hızı kullanılmıştır ve sadece talimatlarda farklılık gösterir. Öğeler sırayla ve rasgele sunuldu. Tanıma görevinde katılımcılar, deneme sırasında sözcük ile karşılaştıklarında bir düğmeye basmak veya fark etmedilerse iki düğmesine basmak zorunda kaldılar.

Sözlü kararda, eğer mantıklı olanı sunarsa bir düğmeye basmak zorunda kaldılar ya da mantıklı değilse iki düğmeye basmak zorunda kaldılar. Anlamsal görevler, normal anlamların edinimi ve bu anlam ile yüzey formu arasındaki yazışmaları tahmin etmek için kullanılmıştır. Anlamsal tanım görevinde, katılımcılara öğrenme aşamasında daha önce sunulan öğelerin bir listesi verilir.

Her birini tanımlamaya çalışmalı ve tanımlarını elektronik tabloya yazmalıdırlar. Anlamsal yargı görevinde katılımcılara bir kelime ve üç tanım sunulmuştur. Karşılık gelen düğmeye basarak her sözcük için doğru bir tanım seçmelidirler.

Tanımlardan sadece biri doğruymuş. Buna ek olarak, bu ya da emin bir seçenek hiçbiri dahil öneririz. Transkraniyal doğru akım elektriksel stimülasyon, tDCS, nöro modülasyonlar ve spontan ve nöronal aktivite oluşturur.

Hücrelerin akıma göre yönelimine bağlı olarak membran potansiyeli biraz hiperpolarizasyona doğru kayabilir. Örneğin, motor sistem için anodal stimülasyon sırasında olur, veya kahodal stimülasyon için depolarizasyon. Nöral uyarılabilirlik bu değişiklik beyin fonksiyonu çeşitli geçici değişikliklere yol açacaktır, motor duyusal ve üst düzey bilişsel fonksiyonlar da dahil olmak üzere.

Burada, bir kelime öğrenme deneyi wernicke ve Broca's insan alanları gibi dil alanlarına tDCS uygulama düşüneceğiz. TDCS ile transkraniyal manyetik stimülasyon gibi diğer non-invaziv beyin stimülasyon yöntemleri arasındaki temel farkı hatırlamak önemlidir, çünkü eşik değerlendirmesi ile tDCS'ye duyarlılığı belirlemenin daha basit bir yolu yoktur, tüm denekler için tek bir protokol uygulanır. İkincisi, stimülasyon alanını doğru tahmin etmek çok zordur.

Sadece varsayımsal alan hakkında konuşabilirsiniz. Üçüncü olarak, çevrimdışı stimülasyon etkilerinin süresini tahmin etmek de zordur. Muhtemelen, stimülasyon ana etkisi uyarılma sona erdikten sonra bir saat kadar gözlenir.

Ancak, stimülasyon un etkisi bazen stimülasyondan bir gün sonra bile tespit edilebilir. Üç tür stimülasyon vardır, kahodal, hedef alan üzerinde bir katot elektrot ile, anodal, hedef alan üzerinde anot ile, ve plasebo, veya sahte stimülasyon. Beş santimetre ye beş santimetre ölçen sünger elektrotlar kullanın.

Elektrotlar uygulamadan önce beş dakika boyunca fizyolojik tuzlu çözeltide ıslatılmalıdır. Beynin diğer bölgeleri üzerinde stimülasyon etkisini en aza indirmek için sağ tarafta boyun tabanında anodal elektrot koymak. İkişer beş santimetre ölçen süngerimsi elektrotlar kullanıyoruz.

Çözeltinin elektrot uygulama bölgesi sınırlarının ötesine yayılmasını önlemek için özellikle dikkat edilmelidir. Çevredeki elektrot alanını kuru tutmak için özel dikkat edilmelidir. Katot stimülasyonu için en uygun protokol 10 dakika boyunca bir miliamper akım la uyarılmasıdır.

İlk olarak, akım ilk 20 saniye içinde bir miliamper yükselir, ve uyarım sonunda uyarımı son 20 saniye içinde sıfıra düşer. Yeni sözcükleri içeren bağlamsal cümleleriçeren kümeler rastgele sırayla sunulur. Her cümle kelime kelime sunusu ile başlar.

Bundan sonra, tüm cümle tam anlayış sağlamak için ekranda görünür. Katılımcılar tüm cümleyi okuduktan sonra sol elin işaret parmağıyla belirtilen yanıt düğmesine basmak zorundalar. Sol el, sol yarımkürenin dil hatalarıile etkileşimi azaltmak için kullanılır.

Cümle sunumusüresi beş saniyedir. Sonra ekranın ortasında 500 milisaniye lik bir artı işareti belirir ve bir sonraki cümle başlar. Cümlelerin kümeleri birbirinden iki saniye boyunca üç artı işareti görünümüyle ayrılır.

Her yeni kavram sunusu, cümle sözcükleri yanıp sönmeden önce 500 milisaniye boyunca başka bir artı işareti yle başlar. Her sözcük 500 milisaniye, boş ekran ve 300 milisaniye boyunca bir cümle içinde sözcükler arasındaki arka plan rengi için sunulur. TDCS'nin dil işleme üzerindeki etkileri iyi bilinmediğinden, farklı testler kullandık.

Öğrenme etkilerini hem hemen hem de gece konsolidasyon aşamasından sonra değerlendirmek için, belirlenen uyarıcının iki alt kümeye ayrılmasını, uyarıcı koşullar arasında eşit olarak dağıtılmasını ve konu grubu genelinde dengelenmesini öneririz. Değerlendirme görevlerini öğrenme protokolünden hemen sonra ve 24 saatlik bir gecikmeden sonra yürütüyoruz. Bu protokol, wilcox ve Rank Sum testi veya Mann-Whitney U testi veya dağılım normalse T-testi örneklemesi için ortancalar gibi eşit ortancalarla sürekli dağılımlardan gelen iki örnek kümesini karşılaştıran farklı testler kullanarak veri analizine olanak tanır.

Her grup içinde, iki değerlendirme oturumu arasında doğruluk puanları ve tepki süreleri arasında belirgin farklılıklar vardı. Sham grup romanında kelime tanıma ikincisinden önemli ölçüde daha ilk gün daha iyiydi. Kahodal grup reaksiyon zaman gecikmesi tanıma görevinde önemli ölçüde ilk gün rakip sözde kelimeler için daha yeni kelimeler için daha hızlı, ama ikincisinde değildi.

Sözlü karar görevinin sonuçları, hem birinci hem de ikinci gün kahodal stimülasyondan sonra yeni kelimeler için sözde kelime rakiplerine göre çok daha iyi bir performans olduğunu gösterdi. Ancak sahte grupta bu etki sadece ikinci günde anlamlıydı. Wernicke'in bölgesi tarafından örneklenen dil kortiküllerinin tDCS'si karmaşık bir davranış salkı örüntüsü üretmektedir.

TDCS'den sonra yeni kelimelerin bağlamsal sunumu, kelime formunun tek başına edinimi ve anlambiliminin eşzamanlı olarak incelenmesi olanaklarını önemli ölçüde genişletir. Çeşitli etkileri devre dışı kalmak için, kısa ve uzun süreli bellek, sözlü erişim, anlamsal işleme ve benzeri farklı düzeylerde süreçleri test edebilir farklı testler, bir pil gereklidir. Geçici stimülasyon aşamasında elde edilen bilişsel etkiler daha uzun bir süre boyunca korunur ve bu nedenle muhtemelen pratik ortamlarda kelime edinimi ve işleme modüle etmek için kullanılabilir.