Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym a zwiększanie funkcji poznawczych

Wprowadzenie

            Wykazano, że wywołane przez tDCS zmiany w fizjologii mózgu wpływają na różnorodne procesy poznawcze, od podstawowych funkcji, takich jak percepcja sensoryczna, po bardzo złożone aspekty poznania, takie jak rozwiązywanie problemów[1]. Ważną cechą, która odróżnia tDCS od innych technik niewinwazyjnej stymulacji mózgu, szczególnie od przezczaszkowej stymulacji magnetycz nej (TMS), jest jego wewnętrzny neuromodulacyjny tryb działania. Słaby prąd dostarczany podczas tDCS zmienia neuronalne potencjały transbłonowe, zmieniając prawdopodobieństwo wyzwalania potencjałów czynnościowych przez neurony w czasie. Dlatego tDCS moduluje pobudliwość kory mózgowej, plastyczność i funkcjonalną łączność poprzez interakcję z trwającą aktywnością mózgu, zamiast ją zakłócać[2][3]. Ta interakcja pozwala na jednoczesne stosowanie tDCS z zadaniami poznawczymi w celu ułatwienia lub uwydatnienia wzorców endogennej aktywności mózgu związanych z zadaniami, co w niektórych przypadkach pozwala na wyciągnięcie wyraźniejszych wniosków na temat związku między fizjologią mózgu a funkcjami poznawczymi. Jednak oznacza to również, że następstwa tDCS są silnie zależne od aktualnego stanu aktywacji w docelowych regionach mózgu. W porównaniu z neurostymulującymi lub zakłócającymi skutkami TMS, tDCS modyfikuje (zmniejsza lub wzmacnia) fizjologiczną pobudliwość, a co za tym idzie, bieżącą aktywność mózgu, ale nie wywołuje aktywności niezwiązanej z zadaniem. Ta różnica w mechanizmie może odpowiadać za pewną zmienność międzyosobniczą obserwowaną w fizjologicznych i poznawczych skutkach tDCS i podkreśla potrzebę odpowiedniego dostosowania parametrów tDCS.

W tym opracowaniu omówiono wykorzystanie tDCS do wzmocnienia neuronalnego, przekładającego się na poprawę różnych parametrów funkcji poznawczych – intrygującej, wyłaniającej się dziedziny, która rodzi pytania zarówno naukowe, jak i etyczne.

Wpływ tDCS na procesy poznawcze

W ostatnim dziesięcioleciu tDCS był coraz częściej stosowany do badania fizjologicznych podstaw procesów poznawczych. Przeszukiwanie PubMed przeprowadzone w czerwcu 2016 r. z kluczowymi terminami „tDCS” i „[funkcje] poznawcze” pozwoliło zidentyfikować ponad 300 opublikowanych badań na ten temat. Jednym z praktycznych powodów rosnącej popularności tDCS w badaniach nad funkcjami poznawczymi jest to, że jest on stosunkowo łatwy do zastosowania w kontekście badań behawioralnych. Ponadto, zmiany pobudliwości nerwowej wywołane przez tDCS wydają się dobrze korespondować ze zmianami w aktywności mózgu mierzonymi za pomocą obrazowania funkcjonalnego, EEG i innych narzędzi oceniających aktywność mózgu; te zmiany były z kolei związane ze zmianą różnych zachowań. Co więcej, w przeciwieństwie do wpływających na wydajność efektów TMS, tDCS może badać specyficzny udział obszaru mózgu w danej funkcji poznawczej poprzez bardziej subtelną modulację funkcjonowania neuronów. Na przykład, trudno jest powiązać udział pierwszorzędowej kory ruchowej w uczeniu się przy użyciu technik destrukcyjnej stymulacji mózgu, ponieważ zakłócają one uczenie się, jak również funkcje efektorowe kory ruchowej; jednak ulepszenia po zastosowaniu tDCS w nauczonym materiale wskazuje na wyjątkową rolę tego obszaru w formowaniu pamięci motorycznej.

Celem w tej sekcji jest przedstawienie przeglądu zastosowania tDCS w dziedzinie neuronauki poznawczej wraz z odpowiednimi dyskusjami na temat głównych wyników i naciskiem na podejścia metodologiczne[4][5][6][7] W szczególności opisano przykłady tego, jak tDCS może pomóc wyjaśnić fizjologiczne podstawy różnych procesów poznawczych.

Percepcja

Wpływ tDCS na percepcję badano w domenach wzrokowych, somatosensorycznych i słuchowych, a także w przetwarzaniu multimodalnym.

W jednym z najwcześniejszych badań badano wpływ stymulacji na pierwszorzędową korę wzrokową i percepcję kontrastu.[8] Ten obszar korowy jest istotny dla percepcji elementarnych bodźców wzrokowych. W tym badaniu stosunkowo krótki (7 minut) katodowy tDCS zmniejszył percepcję kontrastu, podczas gdy stymulacja anodowa nie przyniosła efektów. W badaniu uzupełniającym z dłuższym czasem trwania stymulacji wykazano, że anodowy tDCS na tym samym obszarze może poprawić postrzeganie kontrastu.[9] Wyniki te są zgodne z efektami elektrofizjologicznymi tDCS, które ujawniły wpływ katodowego, ale nie anodowego tDCS na wzrokowe potencjały wywołane z czasem trwania stymulacji poniżej 15 min. Dlatego właściwe określenie parametrów stymulacji ma kluczowe znaczenie dla uzyskania zamierzonych efektów za pomocą tDCS, a miareczkowanie tych parametrów może być przydatne.

W zestawie badań percepcji ruchu z wykorzystaniem paradygmatu ruchomej kropki wykazano, że odpowiedź na tDCS była krytycznie zależna od charakterystyki bodźca. Anodowy tDCS nad obszarem V5, krytycznym dla percepcji ruchu, zmniejszył progi percepcji dla spójnie poruszających się kropek, a tym samym poprawił wydajność, podczas gdy katodowy tDCS poprawił wydajność w „hałaśliwym” stanie percepcji, w którym spójnie poruszające się kropki były wymieszane z poruszającymi się kropkami w losowych kierunkach[10]. Odkrycia te zostały potwierdzone w innym badaniu, w którym stymulacja katodowa, ale nie anodowa lub pozorowana, poprawiła percepcję w złożonym, „hałaśliwym” zadaniu percepcji ruchu[11]. W zadaniu spójnych kropek, zwiększenie pobudliwości za pomocą anodowego tDCS mogło ułatwić reprezentacje punktów spójnych związane z ruchem, a tym samym poprawić wydajność. W „hałaśliwych” warunkach zadania reprezentacje hałasu również uległyby poprawie, a zatem stymulacja anodowa nie była związana z poprawą wydajności. Zamiast tego katodowy tDCS zmniejszający pobudliwość może zmniejszać podatność na „hałaśliwą” aktywność, a tym samym poprawiać wydajność. Dlatego tDCS może wywoływać zróżnicowane efekty w zależności od bodźca i charakterystyki zadania. Połączenie narzędzi elektrofizjologicznych i psychofizycznych może dodatkowo pomóc w określeniu precyzyjnych ścieżek neuronowych i grup komórek w korze wzrokowej, na które tDCS wywiera swoje działanie[12]. Oprócz wspomnianych powyżej stosunkowo elementarnych percepcji, dowody sugerują, że tDCS może również modyfikować percepcję złożonych obiektów wizualnych oraz funkcje kontrolowane przez wyższe obszary widzenia[13][14][15][16].

Przeprowadzono kilka badań w celu zbadania wpływu tDCS na różne cechy somatosensoryczne, co podsumowano w przeglądzie (patrz: Vaseghi i in., 2014). Badania te teoretyzują, że wzmocnienie aktywności somatosensorycznej kory jest fizjologicznym korelatem zwiększonej percepcji somatosensorycznej, a wzmocnienie aktywności pierwszorzędowej kory ruchowej zmniejsza percepcję somatosensoryczną poprzez pętle korowo-wzgórzowe[17]. Odpowiednio, katodowy tDCS nad korą somatosensoryczną i anodowy tDCS nad pierwszorzędową korą ruchową zostały powiązane ze zmniejszeniem odczuwania bólu[18][19][20][21]. Wykazano również, że katodowy tDCS w korze somatosensorycznej zmniejsza progi dyskryminacji wibracji, a tym samym poprawia wydajność, podczas gdy anodowy tDCS na tym samym obszarze poprawił ostrość przestrzenną[22][23]. Jednak szczegółowe mechanizmy działania tDCS w tej dziedzinie pozostają do zbadania.

Tylko niewielka liczba badań dotyczyła wpływu tDCS na percepcję słuchową[24]. Niektóre z tych badań skupiały się na zmianach wywołanych stymulacją w słuchowych potencjałach wywołanych. Anodowy tDCS zastosowany na korę słuchową (obszary skroniowe) zwiększył amplitudę komponentu P50. Ponadto, chociaż zaobserwowano, że anodowy tDCS na połączenii skroniowo-ciemieniowym zmniejsza latencję N1, katodowy tDCS w tym samym rejonie zwiększa amplitudę N1[25]. Oprócz zmian w neurofizjologii słuchu, istnieje kilka badań, w których wykazano, że tDCS nad korą słuchową wpływa na percepcję słuchową. Na przykład katodowy tDCS na korze słuchowej zmniejszył dyskryminację tonu[26]. W innym badaniu badacze odkryli, że czasowe przetwarzanie informacji słuchowych zostało ulepszone przez anodow tDCS, ale osłabione przez stymulację katodową[27]. Inne intrygujące badanie dotyczyło związku przyczynowego między aktywnością w sieci, która obejmuje górną skroniową i dolną korę czołową, a wydajnością w zadaniach z wysokościami tonu[28]. Katodowy tDCS w obu górnych skroniowych i dolnych obszarach czołowych zmniejszył wydajność w tym zadaniu, potwierdzając pogląd, że oba obszary są integralnymi składnikami sieci percepcji wysokości tonu. Ogólnie rzecz biorąc, wyniki badań poznawczych potwierdzają wyniki elektrofizjologiczne opisane powyżej. Jednak różnice w protokołach stymulacji, w tym rozmieszczenie elektrod, obszary docelowe i specyficzna charakterystyka zadań, mogą wyjaśniać niektóre rozbieżności obserwowane w badaniach.

Oprócz jednomodalnych skutków tDCS w kilku badaniach zbadano jego wpływ na integrację multisensoryczną. Większość z tych badań dotyczyła kory ciemieniowej, ponieważ uważa się ją za ważny ośrodek integracji multisensorycznej. Wykazano, że anodowy tDCS zakłóca integrację multisensoryczną w badaniu, w którym stymulowano prawą tylną korę ciemieniową[29], jednak w innym badaniu stwierdzono zwiększoną integrację bodźców audiowizualnych[30]. TDCS katodowy na obszarach ciemieniowych ma działanie antagonistyczne[31]. W innym badaniu tDCS nad unimodalnymi obszarami korowymi, takimi jak kora skroniowa i ciemieniowa, zaangażowane w kodowanie / dekodowanie bodźców i integrację multisensoryczną, zwiększyło pobudliwość w odległych obszarach widzenia niższego poziomu, sugerując modulację w szerokiej sieci funkcjonalnej[32]. Jest to wyłaniająca się dziedzina badań, która w nadchodzących latach dostarczy interesujących dowodów dotyczących specyficznych dla polaryzacji i czasowo odrębnych skutków tDCS w różnych obszarach w ramach rozległych sieci multisensorycznych.

Uwaga i pamięć robocza

W wielu badaniach zbadano wpływ tDCS na uwagę. Wiele z tych badań było ukierunkowanych zarówno na znalezienie przyczynowych dowodów na udział określonych obszarów mózgu w tej zdolności umysłowej, jak i na poszukiwanie sposobów na jej wzmocnienie[33]. Ponieważ uważa się, że grzbietowo-boczne obszary przedczołowe i ciemieniowe odgrywają centralną rolę w przetwarzaniu uwagi, większość badań tDCS na ten temat koncentrowała się do tej pory na stymulacji tych obszarów mózgu.

Tanoue i wsp. zbadali udział grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC) i kory ciemieniowej w procesach uwagi, szczególnie związanych z pamięcią roboczą – zdolnością do tymczasowego przechowywania informacji i manipulowania nimi. Katodowy tDCS w obu obszarach zmniejszył wydajność w dwóch zadaniach z pamięcią roboczą, chociaż efekt był największy w przypadku stymulacji przedczołowej[34]. Odwrotnie, wykazano, że anodowy tDCS nad prawą korą czołową wybiórczo poprawia ostrzegawczy komponent uwagi[35], podczas gdy anodowy tDCS nad DLPFC zwiększał akwizycję uwagi w odniesieniu do uważności lub ignorowania bodźców zagrażających w porównaniu z neutralnymi[36]. Wyniki tych badań potwierdzają pogląd, że DLPFC jest obszarem mózgu, który jest integralną częścią przetwarzania góra-dół. Badając udział tylnej części kory ciemieniowej (PPC) w uwadze wzrokowo-przestrzennej, wykazano, że anodowy tDCS nad lewym PPC zmniejszają odchylenie uwagi wzrokowej w zadaniu ze skalą szarości, podczas gdy stymulacja katodowa i pozorowana nie dały spójnego efektu[37]. Podsumowując, badania te wskazują, że tDCS nad PPC może wpływać na uwagę wzrokową. Co więcej, badania, choć nieliczne, które łączyły obrazowanie funkcjonalne ze stymulacją i miarami wydajności behawioralnej, były kluczowe dla wyjaśnienia leżących u podstaw neuronowych mechanizmów uwagi. Interakcję między obszarami czołowymi i ciemieniowymi w zadaniu przeszukiwania wzrokowego badano przy użyciu katodowego vs pozorowanego tDCS na prawej korze ciemieniowej. Katodowy tDCS nie tylko zmniejszył wydajność, ale również zmniejszył aktywność przedczołową, co sugeruje, że stymulacja zmniejszyła wydajność poprzez zmniejszenie przesyłu między tymi obszarami[38]. W innym badaniu anodowy tDCS nad DLPFC zwiększył długotrwałą uwagę, a także aktywność przedczołową. Te korelacje pomagają w mechanistycznym zrozumieniu neurofizjologicznego i poznawczego wpływu tDCS uwagę[39]. W badaniu uzupełniającym tej samej grupy, korzystny wpływ tDCS na uwagę podczas przedłużonego czuwania był silniejszy niż w przypadku działania kofeiny, co może przyczynić się do zastosowania tDCS do wzmocnienia układu nerwowego w tej konkretnej dziedzinie[40].

Uczenie się i pamięć

Wiele dowodów wskazuje, że uczeniem się i pamięcią można manipulować za pomocą tDCS[41]. Na przykład szereg badań sugeruje, że tDCS nad pierwszorzędową korą ruchową (M1) może zwiększyć przyswajanie i utrzymanie umiejętności wykonywania zadań motorycznych[42][43][44][45]. Nitsche i wsp. (2003) byli pierwszą grupą, która wykazała, że anodowy tDCS nad M1 poprawia uczenie się motoryczne podczas zadania seryjnego czasem reakcji (SRTT). Z kolei tDCS na otaczających obszarach, takich jak kora przedruchowa lub kora przedczołowa, nie skutkowało poprawą wydajności[46]. W innym badaniu Nitsche i wsp. (2010) wykazali rolę kory przedruchowej w konsolidacji pamięci ruchowej. W tym badaniu anodowy tDCS nad korą przedruchową, wykonywany podczas fazy snu z szybkimi ruchami gałek ocznych, skutkował zwiększeniem przywoływania wcześniej wyuczonych sekwencji ruchowych w zadaniu SRTT w porównaniu z serią eksperymentów kontrolnych. Badanie to zasugerowało zatem wyjątkowe zaangażowanie obszarów przedruchowych w konsolidację motoryczną[47]. W nowszych badaniach Saucedo-Marquez i wsp. (2013) zaobserwowali zależne od zadań skutki anodowego tDCS podczas różnych faz uczenia się motorycznego i zapamiętywania. Wykazali, że anodowy tDCS poprawił wydajność podczas fazy uczenia się w sekwencyjnym zadaniu stukania palcem, oraz poprawił wydajność podczas fazy zapamiętywania podczas wykonywania wizualnego izometrycznego zadania siły zaciskania[48]. Odkrycie, że anodowy tDCS w tym samym obszarze motorycznym M1, prowadził do efektów zależnych od zadania i fazy, sugeruje, że podstawowe procesy podczas stukania palcem w porównaniu z zadaniem siłowym są różnie modulowane przez anodowy tDCS. Podsumowując, dowody z tych badań sugerują, że tDCS zwiększający pobudliwość w motorycznych i przyległych obszarach można wykorzystać do badania dyskretnych etapów uczenia się motorycznego i pamięci. Ta wiedza ma wyraźne implikacje dla stosowania tDCS w populacjach klinicznych z określonymi deficytami funkcji motorycznych.

Ponadto, szeroko badano zmiany neurofizjologiczne wywołane przez tDCS w obszarach ruchowych oraz wpływ tej stymulacji na uczenie się i pamięć motoryczną. Obecne dowody sugerują, że indukowana przez tDCS modulacja pobudliwości korowej w M1 może wpływać na poziomy zarówno hamującego neuroprzekaźnika GABA, jak i pobudzającego neuroprzekaźnika glutaminianu, co z kolei może znacząco wpływać na leżące u podstaw procesy nerwowe, które wspierają uczenie się motoryczne i pamięć[49][50][51][52]. W niedawnym badaniu zaobserwowano spadek stężenia GABA po anodowym tDCS na lewym obszarze M1; nie zaobserwowano zmiany w GABA po stymulacji katodowej lub pozorowanej[53]. Co ważne, zmiany poziomów GABA wywołane tDCS istotnie przewidywały uczenie się motoryczne i pamięć ruchową, podczas gdy wyjściowe poziomy GABA nie. Większy spadek GABA indukowany przez tDCS był związany zarówno z lepszym uczeniem się motorycznym, indeksowanym przez zmniejszoną liczbę błędów podczas adaptacji, jak i lepszą retencją lub pamięcią. Chociaż zaobserwowano wyraźne zmiany w odniesieniu do anodowego tDCS[54], wcześniej zgłaszane spadki glutaminianu i GABA po katodowym tDCS nie zostały zaobserwowane w badaniu Kim i wsp. (2014), prawdopodobnie z powodu różnic między badaniami pod względem czasu trwania i intensywności stymulacji[55]. Niemniej jednak, łącznie dowody z tych badań sugerują wywołane tDCS zmiany stężeń neuroprzekaźników zarówno pobudzających, jak i hamujących, które bezpośrednio wpływają na uczenie się motoryczne i sprawność pamięci.

W porównaniu z obszerną literaturą poświęconą tDCS na temat uczenia się motorycznego i pamięci, istnieje obecnie stosunkowo niewiele badań, które pokazują korzyści z tDCS w innych dziedzinach pamięci, takich jak językowe / werbalnee i pozamotoryczne, proceduralne / niejawne uczenie się i pamięć. Jedno z pierwszych badań badających wpływ tDCS na pamięć werbalną zostało przeprowadzone przez Marshalla i wsp. (2004), którzy wykazali, że obustronny przedni anodowy tDCS podczas snu wolnofalowego poprawiał zapamiętywanie par słów, podczas gdy stymulacja w stanie czuwania nie wpływała na wydajność[56]. W badaniu Floel i wsp. (2008) anodowy tDCS zastosowany nad lewą górną korą skroniową znacznie poprawił przyswajanie nowego słownictwa w zadaniu uczenia skojarzeniowego z pseudo-przedmiotem, w porównaniu ze stymulacją pozorowaną i katodową[57]. Javadi i Walsh (2012) odnotowali poprawę wydajności pamięci werbalnej podczas rozpoznawania po anodowym tDCS na lewym DLPFC podczas fazy kodowania, podczas gdy katodowy tDCS pogorszył wydajność, gdy zostało zastosowane w obu fazach[58]. Autorzy argumentowali, że lepsze kodowanie lub zapamietywanie mogło skutkować lepszą wydajnością pamięci. To odkrycie w połączeniu z ustaleniami autorów z dalszych badań sugeruje, że anodowy tDCS nad lewym DLPFC stosowany podczas różnych faz tworzenia pamięci, tj. kodowania, rekonsolidacji i rozpoznawania, może potencjalnie wzmocnić długoterminową pamięć deklaratywną[59]. W szczególności w badaniu z 2013 roku autorzy wykazali, że stymulacja anodowa w połączeniu z reaktywacją wspomnień podczas jednej fazy rozpoznawania (3 godziny po zakodowaniu słów) skutkowała rozpoznawaniem większej liczby słów w kolejnej fazie rozpoznawania (5 godzin po pierwszym zadaniu rozpoznawania), w porównaniu ze stymulacją pozorowaną i katodową. Co ciekawe, wykazali, że reaktywacja wspomnień podczas stymulacji anodowej w tej pierwszej fazie rozpoznawania była wymagana dla poprawy wydajności podczas kolejnego rozpoznawania.

Oprócz uczenia się i pamięci językowej / werbalnej istnieje niewielka liczba badań dotyczących wpływu tDCS na niemotoryczne, niejawne procesy uczenia się. Na przykład Kincses i in. (2004) wykazali, że anodowy tDCS nad lewym PFC poprawił wydajność uczenia się w klasyfikacji probabilistycznej, zadaniu polegającym na tworzeniu ukrytych powiązań między zbiorem dowolnych kształtów geometrycznych a wynikami pogodowymi, podczas gdy katodowy tDCS pogarszały wydajność. Odkrycia te sugerują potencjalne wykorzystanie tDCS w ułatwianiu ukrytych pozamotorycznych funkcji uczenia się i pamięci u zdrowych osób[60].

Grabner i in. (2015) zastosowali tDCS na lewej tylnej korze ciemieniowej i wykazali, że zdobywanie wiedzy arytmetycznej i uczenie się mogą być również znacząco modulowane przez tDCS. TDCS anodowy, katodowy i pozorowany był dostarczony podczas szkolenia ze złożonymi problemami z mnożeniem i odejmowaniem. Katodowy tDCS zmniejszył tempo uczenia się podczas szkolenia i skutkował gorszą wydajnością 24 godziny po stymulacji, podczas gdy anodowy tDCS skutkował poprawą specyficznej dla operacji wydajności w przypadku problemów z odejmowaniem[61]. Wyniki tego badania i innych podobnych badań sugerują, że tDCS nad lewymi obszarami ciemieniowymi może poprawić uczenie się arytmetyki[62].

Ogólnie rzecz biorąc, w tej sekcji przedstawiono złożoność związaną z używaniem tDCS do badania określonych procesów uczenia się i pamięci. Efekty tDCS specyficzne dla polaryzacji mogą się różnić w zależności od ich zastosowania w różnych fazach tworzenia się pamięci.

Rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji

W porównaniu z innymi dziedzinami poznawczymi przedstawionymi we wcześniejszych sekcjach, dowody dotyczące wpływu tDCS na funkcje wyższego poziomu, takie jak podejmowanie decyzji i rozwiązywanie problemów, są wciąż umiarkowane. Ze względu na inne dowody, że tDCS można wykorzystywać do manipulowania uwagą, uczeniem się i pamięcią, niektórzy badacze doszli do wniosku, że może on pośredniczyć w dalekosiężnych skutkach w bardziej złożonych aspektach poznawczych[63]. Jednak głównym wyzwaniem jest to, że konkretne sieci neuronowe i mechanizmy fizjologiczne przyczyniające się do podejmowania złożonych decyzji oraz wpływ tDCS na te złożone sieci pozostają nie do końca poznane.

Najczęstszym miejscem docelowym w badaniach tDCS do wywoływania zmian w zdolnościach wykonawczych i innych zdolnościach wyższego poziomu jest obszar DLPFC. Boczność i biegunowość stymulacji zastosowane w tych badaniach nie są spójne i często są motywowane wcześniejszymi odkryciami z badań neuropsychologicznych, funkcjonalnego neuroobrazowania i badań neurofizjologicznych. Na przykład anodowy tDCS po lewej, ale nie po prawej stronie DLPFC poprawił wydajność w złożonym zadaniu werbalnym, które wymagało nie tylko przetwarzania werbalnego, ale także innych zdolności wykonawczych; to odkrycie sugeruje szczególną rolę lewego DLPFC w rozwiązywaniu trudnych problemów werbalnych[64]. W innym badaniu anodowy tDCS nad lewym DLPFC zwiększył zdolność rozwiązywania trudnych problemów wglądu werbalnego, ale nie znaleziono żadnych efektów dla łatwych problemów[65]. Podczas gdy werbalne rozwiązywanie problemów było modulowane poprzez stymulację lewego DLPFC, anodowy tDCS nad prawym DLPFC modulował wpływ wcześniejszych stymulacjii na bieżące podejmowanie decyzji, znany jako efekt kosztów stratnych. TDCS katodowy i pozorowany nie miał wpływu na takie decyzje. Ponadto, anodowy tDCS nie wpłynął na podejmowanie decyzji w przypadku braku wcześniejszej stymulacji, co podkreśla specyfikę efektu[66]. Wykazano, że różne podejścia do stymulacji – obustronny tDCS, prawy anodowy i lewy katodowy – w stosunku do DLPFC, zmniejszają apetyt na jedzenie, efekt, w którym, jak się uważa, pośredniczy modulacja obwodów nerwowych zaangażowanych w podejmowanie decyzji i nagradzanie.

Stosunkowo duży zbiór dowodów z badań stymulacji mózgu potwierdza przyczynową rolę DLPFC w procesach decyzyjnych. Stwierdzenie, że dwustronna stymulacja może potencjalnie wywoływać zwiększone zachowanie niechęci do ryzyka, ma ważne implikacje dla stosowania tDCS jako potencjalnego leczenia uzależnienia[67]. Motywowany odkryciami nieinwazyjnej stymulacji mózgu, model neurokognitywny zaproponowany przez Fecteau i wsp. (2010) przedstawia koncepcyjne ramy zaangażowania DLPFC w szeroki zakres procesów decyzyjnych, w tym poszukiwanie nagrody i impulsywne zachowania związane samolubnością. Biorąc pod uwagę wysoce wzajemnie powiązany charakter DLPFC, skutki stymulacji tego obszaru mogą być zarówno  lokalne, jak wtórne na odległych obszarach połączonych z DLPFC za pośrednictwem dwupółkulowej sieci korowo-podkorowej[68].

Istnieją inne badania dotyczące tDCS i jego roli w rozwiązywaniu niezwykle trudnych problemów, które nie są trudne obliczeniowo, ale wymagają kreatywności. Na przykład tak zwany problem dziewięciu punktów to problem, w którym badani muszą połączyć dziewięć punktów z ograniczoną liczbą linii. Zadanie to wymaga od badanych rozumowania poza konwencjonalnymi granicami reguł w celu znalezienia nowatorskiego rozwiązania. Chi i Snyder (2012) stwierdzili, że żaden uczestnik nie był w stanie rozwiązać tego zadania przed stymulacją, ale po zaledwie 10 minutach obustronnego tDCS – katoda nad lewym przednim płatem skroniowym (ATL) i anoda po prawym ATL – 40% uczestników potrafili go rozwiązać[69]. Hamując lewy ATL, obszar zaangażowany w konwergencję istotnych informacji w znaczące wzorce[70], według spekulacji autorów, uczestnicy byli w stanie dosłownie myśleć nieszablonowo. Inne badanie przeprowadzone przez tę samą grupę, w którym zastosowano ten sam montaż elektrod i polaryzację, wykazało lepszą wydajność w zadaniu polegającym na rozwiązywaniu problemów. Stymulacja wykorzystująca przeciwną biegunowość elektrod – anodę nad prawym ATL i katodę nad lewym ATL – nie poprawiła wydajności.

TDCS i Neuroenhancement

Chociaż efekty pojedynczej sesji tDCS są uważane za przemijające, powtarzane lub codzienne stosowanie tDCS w ciągu tygodni może skutkować dłuższymi efektami, które mogą trwać tygodnie lub miesiące, a być może nawet dłużej. Po ponad dziesięciu latach badań, w których tDCS stosowano jako narzędzie badawcze w neuronauce poznawczej, niektórzy badacze zaczynają się skupiać na tym, czy i w jakim stopniu tę technologię można wykorzystać do zwiększenia wydajności u zdrowych osób. Do tej pory tDCS był używany do zwiększania uwagi lub czujności, uczenia się i pamięci oraz innych aspektów poznawczych, z przynajmniej niektórymi dowodami wskazującymi na sukces[71][72]. Pojęcie neuroenhancement (wzmocnienie neuronowe) za pomocą tDCS poruszyło wyobraźnię publiczną i doprowadziło zarówno do rozwoju urządzeń tDCS przeznaczonych bezpośrednio do konsumentów, jak i do powstania dobrze prosperującej społeczności użytkującej tDCS w domu (DIY-tDCS), co zrodziło różnorodne kwestie etyczne i obawy dotyczące bezpieczeństwa. W tej sekcji pokrótce podsumowano niektóre z dowodów na skuteczność tDCS we wzmacnianiu neuronowym.

Po 5 dniach treningu językowego z anodowym tDCS na lewym tylnym połączeniu skroniowo-ciemieniowym Meinzer i wsp. (2014) odnotowali bardziej stromą krzywą uczenia się i poprawę ogólnej wydajności w zadaniach u badanych otrzymujących prawdziwą stymulację w porównaniu ze stymulacją pozorowaną, która utrzymywała się przez co najmniej tydzień po zakończeniu treningu[73]. Podobnie, uczenie się numeryczne poprawiło się po 6 dniach obustronnego tDCS nad korą ciemieniową, a efekty utrzymywały się przez co najmniej 6 miesięcy po stymulacji[74]. Anodowy tDCS nad M1 w połączeniu z trudnym zadaniem motorycznym przez 5 kolejnych dni poprawił nabywanie i utrzymanie umiejętności motorycznych, które utrzymywały się przez co najmniej 3 miesiące[75]. Codzienny obustronny tDCS przedczołowy przez okres 3-5 dni poprawiał samopoczucie osób bez depresji, co według autorów może przełożyć się na pamięć i umiejętności rozwiązywania problemów u osób zdrowych. Kilka badań wykazało lepsze odzyskiwanie i zatrzymywanie pamięci oraz zmniejszone zapominanie wspomnień epizodycznych u zdrowych starszych osób[76][77]. Odkrycia te mają potencjalnie poważne implikacje dla przyszłego stosowania tDCS w zmniejszaniu pogorszenia funkcji poznawczych związanych z wiekiem. Jednak nie wszystkie wyniki były równie obiecujące. Na przykład w jednym badaniu przeprowadzonym przez Martina i wsp. (2013) nie znaleziono korzyści związanych z 10 sesjami anodowego tDCS nad lewym DLPFC w połączeniu z treningiem poznawczym w adaptacyjnym podwójnym zadaniu n-back. Chociaż wydajność poprawiła się podczas aktywnych sesji stymulacji, korzyści nie były widoczne ani 10 dni, ani 4 tygodnie po zakończeniu stymulacji[78].

Jednym z potencjalnie uderzających przyszłych zastosowań DIY-tDCS jest jego użycie w celu zwiększenia uwagi i zmniejszenia zmęczenia; dwa efekty, które prawdopodobnie będą najczęściej poszukiwane w coraz bardziej konkurencyjnym nowoczesnym społeczeństwie. Pozytywne wyniki niedawnego badania (omówionego w części Uwaga i pamięć robocza), w którym porównano wpływ jednej 30-minutowej sesji tDCS z efektem 200 mg kofeiny (odpowiednik 1–2 filiżanek parzonej kawy) na uwagę, rodzi jasne implikacje dla jego zastosowania w neuro-wzmocnieniu[79]. Autorzy zauważają, że chociaż kofeina jest powszechnie spożywana w celu zwalczania zmęczenia, jej korzyści z czasem maleją. Korzyści płynące z długotrwałego stosowania tDCS pozostają do zbadania, ale jest prawdopodobne, że postrzegane korzyści wynikające z długotrwałego stosowania tDCS mogą również z czasem maleć, a nawet mogą być szkodliwe dla dziedzin poznawczych innych niż uwaga.

Bezpieczeństwo i tolerancja tDCS były szeroko badane i dobrze udokumentowane w dziedzinie neuronauki poznawczej. Liczne badania wykazały, że tDCS jest zarówno bezpieczny, jak i dobrze tolerowany w populacjach zdrowych i klinicznych. Typowe objawy występujące podczas stymulacji i przez krótki okres po niej są uważane za łagodne i ustępują w ciągu kilku godzin po zakończeniu stymulacji. Objawy te obejmują uczucie pieczenia i mrowienia oraz zaczerwienienie skóry pod elektrodami[80][81][82][83]. Ponieważ większość tych informacji dotyczących bezpieczeństwa pochodzi z jednorazowego lub przejściowego stosowania tDCS, istniały poważne obawy dotyczące skutków wielokrotnego stosowania, szczególnie w zastosowaniach neurowzmacniających. Ustalenia niedawno opublikowanego raportu łagodzą ten niepokój[84]; nie znaleziono żadnych poważnych skutków ubocznych w badaniu na ludziach, które obejmowało ponad 30 000 sesji tDCS i 1000 badanych. Ważne jest jednak, aby zdawać sobie sprawę, że chociaż te dane dotyczące bezpieczeństwa uspokajają i wspierają dalsze badanie tDCS, są one oparte na kontrolowanych eksperymentach laboratoryjnych z wykorzystaniem protokołów tDCS, które muszą być zgodne z dobrze ustalonymi granicami bezpieczeństwa. Urządzenia DIY-tDCS i tDCS przeznaczone bezpośrednio dla konsumentów nie zostały poddane tak samo rygorystycznej ocenie i mogą być potencjalnie niebezpieczne dla niedoświadczonego użytkownika. Oprócz możliwości uszkodzenia tkanki mózgowej z powodu nadużywania i / lub przedawkowania oraz awarii sprzętu, może pojawić się szereg innych problemów, które nie są jeszcze znane i mogą być szkodliwe dla dobrego samopoczucia poznawczego[85].

To ekscytujący czas dla neuronauki poznawczej. W ostatnich latach techniki badania relacji struktura-funkcja i funkcja sieciowa w mózgu, związane z poznaniem, rozwinęły się w ogromnym stopniu. Zgodnie z tym nieinwazyjne techniki neuromodulacyjne, takie jak tDCS, z czasem stały się nieocenionymi narzędziami badawczymi w arsenale neuronauki poznawczej, ponieważ pozwalają na wyciąganie bezpośrednich wniosków dotyczących związków przyczynowych między funkcjami nerwowymi a operacjami umysłowymi. Jak wykazano, tDCS został już skutecznie wykorzystany do badania neuronalnych podstaw szerokiego zakresu dziedzin poznawczych i zdolności umysłowych. W przyszłości technika będzie nadal udoskonalana, umożliwiając rozwiązywanie coraz ważniejszych problemów neuronauki poznawczej w bardziej elegancki i rygorystyczny sposób.

Opracowano na podstawie: Shah-Basak P. P., Hamilton R. H., Nitsche M. A., Woods A. J. „Transcranial Direct Current Stimulation in Cognitive Neuroscience”.

 

[1]Shin, Y. I., Foerster, A., & Nitsche, M. A. (2015). Transcranial direct current stimulation (tDCS)–Application in neuropsychology. Neuropsychologia, 69, 154–175.

[2]Bindman, L. J., Lippold, O. C., & Redfearn, J. W. (1964). The action of brief polarizing currents on the cerebral cortex of the rat (1) during current flow and (2) in the production of long-lasting after-effects. The Journal of Physiology, 172, 369–382.

[3]Nitsche, M. A., Cohen, L. G., Wassermann, E. M., Priori, A., Lang, N., Antal, A., Pascual-Leone, A. (2008). Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008. Brain Stimulation, 1(3), 206–223.

[4]Kuo, M. F., & Nitsche, M. A. (2012). Effects of transcranial electrical stimulation on cognition. Clinical EEG and Neuroscience, 43(3), 192–199.

[5]Nitsche, M. A., Liebetanz, D., Lang, N., Antal, A., Tergau, F., & Paulus, W. (2003a). Safety criteria for transcranial direct current stimulation (tDCS) in humans. Clinical Neurophysiology, 114(11), 2220–2222. author reply 2222-2223.

[6]Nitsche, M. A., & Paulus, W. (2011). Transcranial direct current stimulation – Update 2011. Restorative Neurology and Neuroscience, 29(6), 463–492.

[7]Shin, Y. I., Foerster, A., & Nitsche, M. A. (2015), op. cit.

[8]Antal, A., Nitsche, M. A., & Paulus, W. (2001). External modulation of visual perception in humans. Neuroreport, 12(16), 3553–3555.

[9]Kraft, A., Roehmel, J., Olma, M. C., Schmidt, S., Irlbacher, K., & Brandt, S. A. (2010). Transcranial direct current stimulation affects visual perception measured by threshold perimetry. Experimental Brain Research, 207(3–4), 283–290.

[10]Antal, A., Kincses, T. Z., Nitsche, M. A., Bartfai, O., & Paulus, W. (2004). Excitability changes induced in the human primary visual cortex by transcranial direct current stimulation: Direct electrophysiological evidence. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 45(2), 702–707.

[11]Zito, G. A., Senti, T., Cazzoli, D., Muri, R. M., Mosimann, U. P., Nyffeler, T., & Nef, T. (2015). Cathodal HD-tDCS on the right V5 improves motion perception in humans. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 9, 257.

[12]Costa, T. L., Gualtieri, M., Barboni, M. T., Katayama, R. K., Boggio, P. S., & Ventura, D. F. (2015). Contrasting effects of transcranial direct current stimulation on central and peripheral visual fields. Experimental Brain Research, 233(5), 1391–1397.

[13]Barbieri, M., Negrini, M., Nitsche, M. A., & Rivolta, D. (2016). Anodal-tDCS over the human right occipital cortex enhances the perception and memory of both faces and objects. Neuropsychologia, 81, 238–244.

[14]Varga, E. T., Elif, K., Antal, A., Zimmer, M., Harza, I., Paulus, W., & Kovacs, G. (2007). Cathodal transcranial direct current stimulation over the parietal cortex modifies facial gender adaptation. Ideggyógyászati Szemle, 60(11–12), 474–479.

[15]Filmer, H. L., Dux, P. E., & Mattingley, J. B. (2015). Dissociable effects of anodal and cathodal tDCS reveal distinct functional roles for right parietal cortex in the detection of single and competing stimuli. Neuropsychologia, 74, 120–126.

[16]Wright, J.  M., & Krekelberg, B. (2014). Transcranial direct current stimulation over posterior parietal cortex modulates visuospatial localization. Journal of Vision, 14(9).

[17]Knotkova, H., Nitsche, M. A., & Cruciani, R. A. (2013). Putative physiological mechanisms underlying tDCS analgesic effects. Frontiers in Human Neuroscience, 7, 628.

[18]Antal, A., Brepohl, N., Poreisz, C., Boros, K., Csifcsak, G., & Paulus, W. (2008). Transcranial direct current stimulation over somatosensory cortex decreases experimentally induced acute pain perception. The Clinical Journal of Pain, 24(1), 56–63.

[19]Grundmann, L., Rolke, R., Nitsche, M. A., Pavlakovic, G., Happe, S., Treede, R. D., Bachmann, C. G. (2011). Effects of transcranial direct current stimulation of the primary sensory cortex on somatosensory perception. Brain Stimulation, 4(4), 253–260.

[20]Ihle, K., Rodriguez-Raecke, R., Luedtke, K., & May, A. (2014). tDCS modulates cortical nociceptive processing but has little to no impact on pain perception. Pain, 155(10), 2080–2087.

[21]Zandieh, A., Parhizgar, S. E., Fakhri, M., Taghvaei, M., Miri, S., Shahbabaie, A., Ekhtiari, H. (2013). Modulation of cold pain perception by transcranial direct current stimulation in healthy individuals. Neuromodulation, 16(4), 345–348.; discussion 348.

[22]Rogalewski, A., Breitenstein, C., Nitsche, M. A., Paulus, W., & Knecht, S. (2004). Transcranial direct current stimulation disrupts tactile perception. The European Journal of Neuroscience, 20(1), 313–316.

[23]Ragert, P., Vandermeeren, Y., Camus, M., & Cohen, L. G. (2008). Improvement of spatial tactile acuity by transcranial direct current stimulation. Clinical Neurophysiology, 119(4), 805–811.

[24]Heimrath, K., Fiene, M., Rufener, K. S., & Zaehle, T. (2016). Modulating human auditory processing by transcranial electrical stimulation. Frontiers in Cellular Neuroscience, 10, 53.

[25]Zaehle, T., Beretta, M., Jancke, L., Herrmann, C. S., & Sandmann, P. (2011). Excitability changes induced in the human auditory cortex by transcranial direct current stimulation: Direct electrophysiological evidence. Experimental Brain Research, 215(2), 135–140.

[26]Mathys, C., Loui, P., Zheng, X., & Schlaug, G. (2010). Non-invasive brain stimulation applied to Heschl’s gyrus modulates pitch discrimination. Frontiers in Psychology, 1, 193.

[27]Ladeira, A., Fregni, F., Campanha, C., Valasek, C. A., De Ridder, D., Brunoni, A. R., & Boggio, P. S. (2011). Polarity-dependent transcranial direct current stimulation effects on central auditory processing. PLoS One, 6(9), e25399.

[28]Loui, P., Hohmann, A., & Schlaug, G. (2010). Inducing disorders in pitch perception and production: A reverse-engineering approach. Proceedings of Meetings on Acoustics, 9(1), 50002.

[29]Zmigrod, S. (2014). The role of the parietal cortex in multisensory and response integration: Evidence from transcranial direct current stimulation (tDCS). Multisensory Research, 27(2), 161–172.

[30]Bolognini, N., Olgiati, E., Rossetti, A., & Maravita, A. (2010). Enhancing multisensory spatial orienting by brain polarization of the parietal cortex. The European Journal of Neuroscience, 31(10), 1800–1806.

[31]Marques, L. M., Lapenta, O. M., Merabet, L. B., Bolognini, N., & Boggio, P. S. (2014). Tuning and disrupting the brain-modulating the McGurk illusion with electrical stimulation. Frontiers in Human Neuroscience, 8, 533.

[32]Convento, S., Vallar, G., Galantini, C., & Bolognini, N. (2013). Neuromodulation of early multisensory interactions in the visual cortex. Journal of Cognitive Neuroscience, 25(5), 685–696.

[33]Coffman, B. A., Clark, V. P., & Parasuraman, R. (2014). Battery powered thought: Enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation. NeuroImage, 85(Pt 3), 895–908.

[34]Tanoue, R. T., Jones, K. T., Peterson, D. J., & Berryhill, M. E. (2013). Differential frontal involvement in shifts of internal and perceptual attention. Brain Stimulation, 6(4), 675–682.

[35]Coffman, B. A., Trumbo, M. C., & Clark, V. P. (2012). Enhancement of object detection with transcranial direct current stimulation is associated with increased attention. BMC Neuroscience, 13(1), 108.

[36]Clarke, P. J., Browning, M., Hammond, G., Notebaert, L., & MacLeod, C. (2014). The causal role of the dorsolateral prefrontal cortex in the modification of attentional bias: Evidence from transcranial direct current stimulation. Biological Psychiatry, 76(12), 946–952.

[37]Loftus, A., & Nicholls, M. (2012). Testing the activation–orientation account of spatial attentional asymmetries using transcranial direct current stimulation. Neuropsychologia, 50(11), 2573–2576.

[38]Ellison, A., Ball, K. L., Moseley, P., Dowsett, J., Smith, D. T., Weis, S., & Lane, A. R. (2014). Functional interaction between right parietal and bilateral frontal cortices during visual search tasks revealed using functional magnetic imaging and transcranial direct current stimulation. PLoS One, 9(4), e93767.

[39]Nelson, J. T., McKinley, R. A., Golob, E. J., Warm, J. S., & Parasuraman, R. (2014). Enhancing vigilance in operators with prefrontal cortex transcranial direct current stimulation (tDCS). Neuroimage, 85(Pt 3), 909–917.

[40]McIntire, L.K., McKinley, R. A., Goodyear, C., & Nelson, J. (2014). A comparison of the effects of transcranial direct current stimulation and caffeine on vigilance and cognitive performance during extended wakefulness. Brain Stimulation, 7(4), 499–507.

[41]Coffman, B. A., Clark, V. P., & Parasuraman, R. (2014), op. cit.

[42]Boggio, P. S., Castro, L. O., Savagim, E.A., Braite, R., Cruz, V. C., Rocha, R. R., Fregni, F. (2006). Enhancement of non-dominant hand motor function by anodal transcranial direct current stimulation. Neuroscience Letters, 404(1–2), 232–236.

[43]Galea, J. M., & Celnik, P. (2009). Brain polarization enhances the formation and retention of motor memories. Journal of Neurophysiology, 102(1), 294–301.

[44]Nitsche, M. A., Schauenburg, A., Lang, N., Liebetanz, D., Exner, C., Paulus, W., & Tergau, F. (2003b). Facilitation of implicit motor learning by weak transcranial direct current stimulation of the primary motor cortex in the human. Journal of Cognitive Neuroscience, 15(4), 619–626.

[45]Reis, J., Schambra, H. M., Cohen, L. G., Buch, E. R., Fritsch, B., Zarahn, E., Krakauer, J. W. (2009). Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(5), 1590–1595.

[46]Nitsche, M. A., Schauenburg, A., Lang, N., Liebetanz, D., Exner, C., Paulus, W., & Tergau, F. (2003b), op. cit.

[47]Nitsche, M. A., Jakoubkova, M., Thirugnanasambandam, N., Schmalfuss, L., Hullemann, S., Sonka, K., Happe, S. (2010). Contribution of the premotor cortex to consolidation of motor sequence learning in humans during sleep. Journal of Neurophysiology, 104(5), 2603–2614.

[48]Saucedo Marquez, C. M., Zhang, X., Swinnen, S. P., Meesen, R., & Wenderoth, N. (2013). Taskspecific effect of transcranial direct current stimulation on motor learning. Frontiers in Human Neuroscience, 7, 333.

[49]Kim, S., Stephenson, M. C., Morris, P. G., & Jackson, S. R. (2014). tDCS-induced alterations in GABA concentration within primary motor cortex predict motor learning and motor memory: A 7 T magnetic resonance spectroscopy study. NeuroImage, 99, 237–243.

[50]Stagg, C. J., Best, J. G., Stephenson, M. C., O’Shea, J., Wylezinska, M., Kincses, Z. T., Johansen-Berg, H. (2009). Polarity-sensitive modulation of cortical neurotransmitters by transcranial stimulation. The Journal of Neuroscience, 29(16), 5202–5206.

[51]Stagg, C. J. (2014). Magnetic resonance spectroscopy as a tool to study the role of GABA in motor-cortical plasticity. NeuroImage, 86, 19–27.

[52]Stagg, C. J., Bachtiar, V., & Johansen-Berg, H. (2011). The role of GABA in human motor learning. Current Biology, 21(6), 480–484.

[53]Kim, S., Stephenson, M. C., Morris, P. G., & Jackson, S. R. (2014), op. cit.

[54]Stagg, C. J., Best, J. G., Stephenson, M. C., O’Shea, J., Wylezinska, M., Kincses, Z. T., Johansen-Berg, H. (2009), op. cit.

[55]Kim, S., Stephenson, M. C., Morris, P. G., & Jackson, S. R. (2014), op. cit.

[56]Marshall, L., Molle, M., Hallschmid, M., & Born, J. (2004). Transcranial direct current stimulation during sleep improves declarative memory. The Journal of Neuroscience, 24(44), 9985–9992.

[57]Floel, A., Rosser, N., Michka, O., Knecht, S., & Breitenstein, C. (2008). Noninvasive brain stimulation improves language learning. Journal of Cognitive Neuroscience, 20(8), 1415–1422.

[58]Javadi, A. H., & Walsh, V. (2012). Transcranial direct current stimulation (tDCS) of the left dorsolateral prefrontal cortex modulates declarative memory. Brain Stimulation, 5(3), 231–241.

[59]Javadi, A. H., & Cheng, P. (2013). Transcranial direct current stimulation (tDCS) enhances reconsolidation of long-term memory. Brain Stimulation, 6(4), 668–674.

[60]Kincses, T. Z., Antal, A., Nitsche, M. A., Bartfai, O., & Paulus, W. (2004). Facilitation of probabilistic classification learning by transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex in the human. Neuropsychologia, 42(1), 113–117.

[61]Grabner, R. H., Rutsche, B., Ruff, C. C., & Hauser, T. U. (2015). Transcranial direct current stimulation of the posterior parietal cortex modulates arithmetic learning. The European Journal of Neuroscience, 42(1), 1667–1674.

[62]Rutsche, B., Hauser, T. U., Jancke, L., & Grabner, R. H. (2015). When problem size matters: Differential effects of brain stimulation on arithmetic problem solving and neural oscillations. PLoS One, 10(3), e0120665.

[63]Coffman, B. A., Clark, V. P., & Parasuraman, R. (2014), op. cit.

[64]Cerruti, C., & Schlaug, G. (2009). Anodal transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex enhances complex verbal associative thought. Journal of Cognitive Neuroscience, 21(10), 1980–1987.

[65]Metuki, N., Sela, T., & Lavidor, M. (2012). Enhancing cognitive control components of insight problems solving by anodal tDCS of the left dorsolateral prefrontal cortex. Brain Stimulation, 5(2), 110–115.

[66]Bogdanov, M., Ruff, C. C., & Schwabe, L. (2015). Transcranial stimulation over the dorsolateral prefrontal cortex increases the impact of past expenses on decision-making. Cerebral Cortex.

[67]Fecteau, S., Pascual-Leone, A., Zald, D. H., Liguori, P., Theoret, H., Boggio, P. S., & Fregni, F. (2007). Activation of prefrontal cortex by transcranial direct current stimulation reduces appetite for risk during ambiguous decision making. The Journal of Neuroscience, 27(23), 6212–6218.

[68]Fecteau, S., Fregni, F., Boggio, P. S., Camprodon, J. A., & Pascual-Leone, A. (2010). Neuromodulation of decision-making in the addictive brain. Substance Use & Misuse, 45(11), 1766–1786.

[69]Chi, R. P., & Snyder, A. W. (2012). Brain stimulation enables the solution of an inherently difficult problem. Neuroscience Letters, 515(2), 121–124.

[70]Baron, S. G., & Osherson, D. (2011). Evidence for conceptual combination in the left anterior temporal lobe. NeuroImage, 55(4), 1847–1852.

[71]Clark, V. P., & Parasuraman, R. (2014). Neuroenhancement: Enhancing brain and mind in health and in disease. NeuroImage, 85(Pt 3), 889–894.

[72]Parasuraman, R., & Galster, S. (2013). Sensing, assessing, and augmenting threat detection: Behavioral, neuroimaging, and brain stimulation evidence for the critical role of attention. Frontiers in Human Neuroscience, 7, 273.

[73]Meinzer, M., Jahnigen, S., Copland, D. A., Darkow, R., Grittner, U., Avirame, K., Floel, A. (2014). Transcranial direct current stimulation over multiple days improves learning and maintenance of a novel vocabulary. Cortex, 50, 137–147.

[74]Cohen Kadosh, R., Soskic, S., Iuculano, T., Kanai, R., & Walsh, V. (2010). Modulating neuronal activity produces specific and long-lasting changes in numerical competence. Current Biology, 20(22), 2016–2020.

[75]Reis, J., Schambra, H. M., Cohen, L. G., Buch, E. R., Fritsch, B., Zarahn, E., Krakauer, J. W. (2009). Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106(5), 1590–1595.

[76]Manenti, R., Brambilla, M., Petesi, M., Ferrari, C., & Cotelli, M. (2013). Enhancing verbal episodic memory in older and young subjects after non-invasive brain stimulation. Frontiers in Aging Neuroscience, 5, 49.

[77]Sandrini, M., Brambilla, M., Manenti, R., Rosini, S., Cohen, L. G., & Cotelli, M. (2014). Noninvasive stimulation of prefrontal cortex strengthens existing episodic memories and reduces forgetting in the elderly. Frontiers in Aging Neuroscience, 6, 289.

[78]Martin, D. M., Liu, R., Alonzo, A., Green, M., Player, M. J., Sachdev, P., & Loo, C. K. (2013). Can transcranial direct current stimulation enhance outcomes from cognitive training? A randomized controlled trial in healthy participants. The International Journal of Neuropsychopharmacology, 16(9), 1927–1936.

[79]McIntire, L. K., McKinley, R. A., Goodyear, C., & Nelson, J. (2014), op. cit.

[80]Durand, S., Fromy, B., Bouye, P., Saumet, J. L., & Abraham, P. (2002). Vasodilatation in response to repeated anodal current application in the human skin relies on aspirin-sensitive mechanisms. The Journal of Physiology, 540(Pt 1), 261–269.

[81]Kessler, S. K., Turkeltaub, P. E., Benson, J. G., & Hamilton, R. H. (2012). Differences in the experience of active and sham transcranial direct current stimulation. Brain Stimulation, 5(2), 155–162.

[82]Nitsche, M. A., Liebetanz, D., Lang, N., Antal, A., Tergau, F., & Paulus, W. (2003a), op. cit.

[83]Poreisz, C., Boros, K., Antal, A., & Paulus, W. (2007). Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients. Brain Research Bulletin, 72(4–6), 208–214.

[84]Bikson, M., Grossman, P., Thomas, C., Zannou, A. L., Jiang, J., Adnan, T., Woods, A. J. (2016). Safety of Transcranial direct current stimulation: Evidence based update 2016. Brain Stimulation, 9(5), 641–661.

[85]Wurzman, R., Hamilton, R. H., Pascual-Leone, A., & Fox, M. D. (2016). An open letter concerning do-it-yourself users of transcranial direct current stimulation. Annals of Neurology, 80(1), 1–4.

To może Ciebie zainteresować

Aby umówić się na wizytę diagnostyczną i wstępną sesję terapeutyczną, prosimy o kontakt telefoniczny lub mailowy.

+48 503 526 907

centrumneuroterapii@gmail.com

Zachodniopomorskie Centrum Neuroterapii

ul. 3 Maja 25-27, piętro II, gabinet 311.
70-215 Szczecin
NIP: 8522666280