هنا، ونحن نصف بروتوكول لاستخدام التحفيز الحالي المباشر عبر الجمجمة للتجارب النفسية والعصبية اللغوية التي تهدف إلى دراسة، بطريقة طبيعية ولكن تسيطر عليها بالكامل، ودور المناطق القشرية من الدماغ البشري في تعلم الكلمات، و مجموعة شاملة من الإجراءات السلوكية لتقييم النتائج.
اللغة هي وظيفة مهمة للغاية ولكن غير مفهومة جيدا من الدماغ البشري. في حين أن دراسات أنماط تنشيط الدماغ أثناء فهم اللغة وفيرة، ما هو في كثير من الأحيان في عداد المفقودين بشكل حاسم هو دليل السببية من مشاركة مناطق الدماغ في وظيفة لغوية معينة، وليس أقلها بسبب الطبيعة البشرية الفريدة لهذه القدرة و نقص في الأدوات العصبية الفسيولوجية لدراسة العلاقات السببية في الدماغ البشري غير الغازية. شهدت السنوات الأخيرة ارتفاعا ً سريعاً في استخدام التحفيز المباشر عبر الجمجمة (tDCS) للدماغ البشري، وهي تقنية سهلة وغير مكلفة وآمنة غير غازية يمكن أن تعدل حالة منطقة الدماغ المحفزة (بشكل مفترض عن طريق تحويل الإثارة/ العتبات التثبيط)، مما يتيح دراسة مساهمتها الخاصة في وظائف محددة. في حين تركز في الغالب على التحكم في السيارات, استخدام tDCS أصبح أكثر انتشارا في كل من البحوث الأساسية والسريرية على الوظائف المعرفية العليا, وشملت اللغة, ولكن إجراءات تطبيقه لا تزال متغيرة. هنا، ونحن نصف استخدام tDCS في تجربة التعلم الكلمات النفسية اللغوية. نقدم تقنيات وإجراءات لتطبيق التحفيز الكاثودال وanodal من المناطق اللغوية الأساسية من بروكا وWernicke في نصف الكرة الأيسر من الدماغ البشري، ووصف إجراءات خلق مجموعات متوازنة من المحفزات النفسية اللغوية، وهو نظام التعلم الطبيعي الخاضع للرقابة، ومجموعة شاملة من التقنيات لتقييم نتائج التعلم وآثار tDCS. كمثال على تطبيق tDCS، نبين أن التحفيز الكاثود في منطقة Wernicke قبل جلسة التعلم يمكن أن تؤثر على كفاءة تعلم الكلمات. هذا التأثير موجود على حد سواء مباشرة بعد التعلم، والأهم من ذلك، والحفاظ عليها على مدى فترة أطول بعد أن تبلى الآثار المادية للتحفيز، مما يشير إلى أن tDCS يمكن أن يكون لها تأثير طويل الأجل على التخزين اللغوي والتمثيلات في الدماغ البشري .
الآليات العصبية البيولوجية لوظيفة اللغة البشرية لا تزال غير مفهومة بشكل جيد. وهذه السمة العصبية المعرفية البشرية الفريدة، بوصفها الأساس الذي تقوم عليه قدرتنا على الاتصال، تلعب دوراً هاماً بشكل خاص في حياتنا الشخصية والاجتماعية والاقتصادية. أي عجز يؤثر على الكلام واللغة مدمرة للمرضى ومكلفة للمجتمع. في الوقت نفسه، في العيادة، لا تزال إجراءات علاج العجز في الكلام (مثل الحُبسة) دون المستوى الأمثل، وليس أقلها بسبب سوء فهم الآليات العصبية البيولوجية المعنية1. في البحوث, وقد أدى ظهور مؤخرا والتطور السريع لأساليب التصوير العصبي إلى اكتشافات متعددة تصف أنماط التنشيط; ومع ذلك، غالبا ما تكون الأدلة السببية تفتقر. وعلاوة على ذلك، تقع المناطق اللغوية في الدماغ إلى حد ما دون المستوى الأمثل لتطبيق نُهُج التحفيز العصبي السائدة التي يمكن أن توفر أدلة سببية، والأهم من ذلك تقنية التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS). في حين حاليا TMS البروتوكول، مثل تحفيز انفجار التأ، يمكن أن يسبب الألم بسبب القرب الوثيق من العضلات إلى نقطة التحفيز، “على الانترنت” بروتوكولات TMS يمكن إدخال التحف الصوتية من التحفيز، وهو أمر غير مرغوب فيه بسبب التدخل مع عرض التحفيز اللغوي2. على الرغم من أن TMS يستخدم على نطاق واسع في الدراسات اللغوية على الرغم من مثل هذه المضايقات، يمكن توفير بديل موضع ترحيب من قبل أساليب التحفيز الأخرى، وأبرزها التحفيز عبر الجمجمة مباشرة الحالية (TDCS). في السنوات الأخيرة، شهدت tDCS نموا ملحوظا في استخدامه بسبب سهولة الوصول إليها، وسهولة الاستخدام، والسلامة النسبية، وغالبا ما تكون النتائج ضرببدلا 3. على الرغم من أن الآليات الدقيقة التي تقوم عليها تأثير tDCS على النشاط العصبي لا يفهم تماما، فإن الرأي السائد هو أنه، على الأقل في مستويات الكثافة المنخفضة (عادة 1-2 مانا لمدة 15-60 دقيقة)، فإنه لا يسبب أي إثارة العصبية أو تثبيط في حد ذاته ، ولكن بدلا من ذلك ينظم إمكانية عبر الغشاء يستريح بطريقة متدرجة نحو إزالة أو فرط الاستقطاب، وتحويل عتبات الإثارة صعودا أو وهبوطا، وبالتالي جعل النظام العصبي أكثر أو أقل عرضة للتعديلات من قبل الأحداث الأخرى، والمحفزات، الدول أو السلوكيات4،5. وفي حين أن معظم الطلبات المبلغ عنها حتى الآن قد ركزت على الوظيفة الحركية6 و/أو العجز في نظام السيارات، فقد طُبقت بصورة متزايدة على الوظائف المعرفية الأعلى مستوى وإعاقات كل منها. كان هناك ارتفاع في تطبيقه على الكلام واللغة، ومعظمها في البحوث التي تهدف إلى استعادة الحُبسة ما بعد السكتة الدماغية7،8،9، على الرغم من أنها أدت حتى الآن إلى نتائج مختلطة فيما يتعلق الإمكانات العلاجية، ومواقع التحفيز ونصف الكرة الأرضية، والقطبية الحالية المثلى. بما أنّ هذا بحث, وخصوصا التطبيق من [تدس] في علم الأحياء عصبيّإدراكيّة من عاديّة لغة عمل, بعد في مهده, هو حاسمة أن يعيّن إجراءات ليحثّ على الأقلّ الأساسيّة لغة [كورتيس] (أكثر مهمّة [ورنيكس] و مناطق بروكا) باستخدام tDCS، وهو أحد الأهداف الرئيسية للتقرير الحالي.
هنا، سوف ننظر في تطبيق tDCS على مناطق اللغة في تجربة تعلم الكلمات. بشكل عام، يتم أخذ حالة تعلم الكلمات هنا كمثال على تجربة لغوية عصبية، والجزء tDCS من الإجراء لا ينبغي أن تتغير بشكل كبير لأنواع أخرى من التجارب اللغوية التي تستهدف نفس المناطق. ومع ذلك، فإننا نفسن هذه الفرصة لتسليط الضوء أيضا على الاعتبارات المنهجية الرئيسية في تجربة اكتساب الكلمات في حد ذاتها، وهو الهدف الرئيسي الثاني من وصف البروتوكول الحالي. آليات الدماغ التي تقوم عليها اكتساب الكلمات – قدرة بشرية منتشرة في كل مكان في صميم مهارتنا في التواصل اللغوي – لا تزال غير معروفة إلى حد كبير10. ومما يزيد من تعقيد الصورة أن المؤلفات الموجودة تختلف اختلافاً كبيراً في كيفية تعزيز البروتوكولات التجريبية لاكتساب الكلمات، والسيطرة على بارامترات التحفيز، وفي المهام المستخدمة لتقييم نتائج التعلم (انظر، على سبيل المثال، Davis et al.11). وفيما يلي وصف بروتوكول يستخدم المحفزات العالية التحكم ووضع العرض التقديمي، مع ضمان اكتساب المفردات الجديدة التي تعتمد على السياق الطبيعي. وعلاوة على ذلك، نستخدم مجموعة شاملة من المهام لتقييم النتائج سلوكيا على مستويات مختلفة، سواء بعد التعلم مباشرة وبعد مرحلة الدمج بين عشية وضحاها. يتم الجمع بين هذا مع tDCS الشام وcathodal من المناطق اللغوية (ونحن جعل مثال معين باستخدام تحفيز منطقة Wernicke) التي يمكن أن توفر أدلة سببية على العمليات والآليات العصبية الكامنة.
وتسلط النتائج الضوء على عدد قليل من النقاط الهامة التي يجب أخذها في الاعتبار عند إجراء البحوث النفسية اللغوية بشكل عام، والدراسات التي تجريها علم اللغويات العصبية على وجه الخصوص. تحفيز القشرية اللغة (تتمثل هنا في منطقة Wernicke) تنتج نمطا معقدا من النتائج السلوكية. على عكس تقنية TMS، حيث أنه من …
The authors have nothing to disclose.
بدعم من RF عقد المنح ة الحكومية رقم 14.W03.31.0010. ونود أن نشكر كاتارينا بيريكوفا وألكسندر كيرسانوف على دعمهما في إعداد هذا المنشور. ونحن ممتنون لأولغا شيرباكوفا ومارغريتا فيليبوفا على مساعدتهما في اختيار الحوافز، وأناستاسيا سافرونوفا وبافيل إينوزيمسيف على مساعدتهما في إنتاج مواد الفيديو.