言語学習と単語習得の研究におけるヴェルニッケとブロカの領域の経頭蓋直流刺激(tDCS)

人間の言語機能の神経生物学的メカニズムはまだ十分に理解されていない。私たちのコミュニケーション能力の基盤として、このユニークな人間の神経認知特性は、私たちの個人的および社会経済的な生活の中で特に重要な役割を果たしています。言論と言語に影響を与えるあらゆる赤字は、被災者にとって壊滅的であり、社会にとって高価です。同時に、診療所では、音声欠損(失語症など)の治療手順は、少なくとも関与する神経生物学的メカニズムの理解が不十分なため、最適でないまま^{である1。}研究では、最近の出現と神経イメージング法の急速な開発は、活性化パターンを記述する複数の発見につながっています。しかし、因果関係の証拠がまだ欠けていることがよくあります。さらに、脳の言語領域は、因果的証拠を提供することができる主流の神経刺激アプローチの適用のためにやや最適に位置し、最も重要なのは経頭蓋磁気刺激技術(TMS)である。シータバースト刺激などのオフラインTMSプロトコルは、刺激のポイントに筋肉の近接による痛みを引き起こす可能性があるのに対し、「オンライン」TMSプロトコルは、刺激から音のアーティファクトを導入することができます。言語刺激プレゼンテーション².TMSは、このような不便にもかかわらず言語研究で広く使用されているが、歓迎の代替手段は、他の刺激方法、特に経頭蓋直流刺激(tDCS)によって提供されてもよい。近年、tDCSは、そのアクセシビリティ、使いやすさ、相対的な安全性、そしてしばしばむしろ顕著な結果3のために、その使用の顕著な成長を見ています。神経活動に対するtDCSの影響を支える正確なメカニズムは完全には理解されていないが、主流の見解は、少なくとも低強度レベル(通常は15〜60分間1-2 mA)では、それ当たり神経励起または阻害を引き起こさないという。しかし、代わりに、脱極または超分極に向かってグレード化された方法で休止膜電位を調節し、励起閾値を上下にシフトし、それによって神経系が他の事象による変調の影響を多かれ少なかれ受けやすくする。状態または動作^4,5.これまでに報告されたアプリケーションのほとんどは、運動機能6および/または運動系の欠陥に焦点を当てているのに対し、それはますます高レベルの認知機能とそのそれぞれの障害に適用されています。音声と言語への応用が増加しており、主に脳卒中後失語症7、8、9の回復を目的とした研究において、これまでのところ、その結果に関して混在した結果をもたらした。治療の可能性、刺激部位および半球、および最適な現在の極性。この研究として、特に正常言語機能の認知神経生物学におけるtDCSの応用は、まだ初期段階にあり、少なくともコア言語コルチスを刺激するための手順を説明することが重要である(最も重要なのはWernickeのとブロカの領域)は、現在のレポートの主な目的の一つであるtDCSを使用しています。

ここでは、単語学習実験における言語領域へのtDCSの応用について考察する。一般に、単語学習の場合は神経言語実験の一例として取り上げられ、同じ領域を対象とする他のタイプの言語実験では、手順のtDCS部分が実質的に変化してはならない。しかし、この機会を利用して、現在のプロトコル記述の第2の主な目的である単語取得実験における主要な方法論的考慮事項を強調する。言語コミュニケーションスキルの中核をなすユビキタスな人間の能力である単語の獲得を支える脳のメカニズムは、ほとんど未知^の10のままである。画像を複雑にすると、既存の文献は、実験プロトコルが単語の獲得を促進する方法、刺激パラメータを制御する方法、および学習結果を評価するために使用されるタスクで大きく異なります(例えば、Davis et al.¹¹参照)。以下では、高度に制御された刺激とプレゼンテーションモードを使用し、自然主義的な文脈主導の新しい語彙の獲得を確保するプロトコルについて説明する。さらに、私たちは、学習直後と一晩の統合段階の直後の両方で、異なるレベルで行動的に結果を評価するために、タスクの包括的なバッテリーを使用しています。これは、言語領域のシャムとカソードtDCSと組み合わされ(我々はウェルニッケの領域刺激を使用して特定の例を作る)、基礎となる神経プロセスとメカニズムに関する因果的証拠を提供することができます。