Влияние транскраниальной стимуляции постоянным током на кратковременную пространственную память у здоровых добровольцев
- Авторы: Кислицкий В.М.1, Яценко Е.А.1, Яценко А.А.1, Кушнарев В.А.2, Помазков М.С.3
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Амурская государственная медицинская академия»
- ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова»
- ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
- Выпуск: Том 13, № 2 (2019)
- Страницы: 14-18
- Раздел: Оригинальные статьи
- Дата подачи: 25.06.2019
- Дата публикации: 25.06.2019
- URL: https://annaly-nevrologii.com/journal/pathID/article/view/587
- DOI: https://doi.org/10.25692/ACEN.2019.2.2
- ID: 587
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Транскраниальная стимуляция постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS) — один из методов неинвазивной стимуляции головного мозга. Воздействие слабого подпорогового постоянного тока на кору головного мозга приводит к изменению активности корковых нейронов, которое продолжается определенное время и по завершении воздействия. Основной механизм этого эффекта заключается в подпороговых изменениях мембранного потенциала, в то время как феномен последействия связан с влиянием tDCS на синаптическую пластичность.
Цель исследования — изучить влияние tDCS задней теменной коры головного мозга на отдельные виды пространственной памяти при расположении электродов в позициях P3– P4+ и P3+ P4–.
Материалы и методы. В исследование были включены 18 здоровых добровольцев (10 мужчин и 8 женщин) в возрасте 18–23 лет. В эксперименте использовались точки стимуляции P3 и P4 по международной системе расположения электродов «10–20%». Стимуляцию производили постоянным током силой 0,7 мА в течение 20 мин. Участники эксперимента проходили три сессии стимуляции (P3– P4+, P3+ P4–, P30 P40) в рандомизированном порядке с интервалом между ними 3 дня. После каждой сессии оценивали состояние кратковременной пространственной памяти с использованием тестов Spatial Memory (категориальная пространственная память) и Spatial Span от Cambridge Brain Sciences (координатная пространственная память) и субъективный эффект tDCS.
Результаты. Статистически значимых различий в прохождении нейропсихологических тестов между «активными» стимуляциями (P3– P4+, P3+ P4–) и имитацией стимуляции не выявлено. Отсутствие эффекта может быть связано с использованием недостаточной силы тока (0,7 мА) или другими факторами (скважность, расположение электродов, время стимуляции и др.). Нежелательных эффектов стимуляции не зарегистрировано.
Заключение. tDCS током силой 0,7 мА не влияет на пространственную память у здоровых людей при использовании монтажей электродов P3– P4+ и P3+ P4–.
Ключевые слова: транскраниальная электрическая стимуляция постоянным током, пространственная память, неинвазивная стимуляция мозга.
Об авторах
Владислав Михайлович Кислицкий
ФГБОУ ВО «Амурская государственная медицинская академия»
Автор, ответственный за переписку.
Email: vlad_kisli@mail.ru
Россия, Благовещенск
Екатерина Александровна Яценко
ФГБОУ ВО «Амурская государственная медицинская академия»
Email: vlad_kisli@mail.ru
Россия, Благовещенск
Антон Андреевич Яценко
ФГБОУ ВО «Амурская государственная медицинская академия»
Email: vlad_kisli@mail.ru
Россия, Благовещенск
Владимир Андреевич Кушнарев
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова»
Email: vlad_kisli@mail.ru
Россия, Благовещенск
Михаил Сергеевич Помазков
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Email: vlad_kisli@mail.ru
Россия, Томск
Список литературы
- Bindman L.J., Lippold O., Redfearn J. 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. J Physiol 1964; 172: 369–382. PMIID: 14199369.
- Nitsche M.A., Liebetanz D., Antal A. et al. Modulation of cortical excitability by weak direct current stimulation—technical, safety and functional aspects. Suppl Clin Neurophysiol 2003; 56: 255–276. PMID: 14677403.
- Purpura D.P., McMurtry J.G. Intracellular activities and evoked potential changes during polarization of motor cortex. J Neurophysiol 1965; 28: 166–185. PMID: 14244793.
- Nitsche M.A., Paulus W. Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neurology 2001; 57: 1899–1901. PMID: 11723286.
- Fertonani A., Miniussi C. Transcranial electrical stimulation: what we know and do not know about mechanisms. Neuroscientist 2017; 23: 109–123. doi: 10.1177/1073858416631966. PMID: 26873962.
- Liebetanz D., Nitsche M.A., Tergau F., Paulus W. Pharmacological approach to the mechanisms of transcranial DC-stimulation-induced after-effects of human motor cortex excitability. Brain 2002; 125: 2238–2247. PMID: 12244081.
- Nitsche M.A., Fricke K., Henschke U. et al. Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans. J Physiol 2003; 553: 293–301. PMID: 12949224.
- Coffman B.A., Clarck V.P., Parasuraman R. Battery powered thought: enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation. Neuroimage 2014; 85: 895–908. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.07.083. PMID: 23933040.
- Kuo M.F., Nitsche M.A. Effects of transcranial electrical stimulation on cognition. Clin EEG Neurosci 2012; 43: 192–199. doi: 10.1177/1550059412444975. PMID: 22956647.
- Kuo M.F., Paulus W., Nitsche M.A. Therapeutic effects of non-invasive brain stimulation with direct currents (tDCS) in neuropsychiatric diseases. Neuroimage 2014; 85: 948–960. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.117. PMID: 23747962.
- Flöel A. tDCS-enhanced motor and cognitive function in neurological diseases. Neuroimage 2014; 85: 934–994. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.098. PMID: 23727025.
- Brunoni A.R., Kemp A.H., Shiozawa P. et al. Impact of 5-HTTLPR and BDNF polymorphisms on response to sertraline versus transcranial direct current stimulation: implications for the serotonergic system. Eur Neuropsychopharmacol 2013; 23: 1530–1540. doi: 10.1016/j.euroneuro.2013.03.009. PMID: 23615118.
- Göder R., Baier P.C., Beith B. et al. Effects of transcranial direct current stimulation during sleep on memory performance in patients with schizophrenia. Schizophr Res 2013; 144: 153–154. doi: 10.1016/j.schres.2012.12.014. PMID: 23336963.
- Boggio P.S., Ferrucci R., Mameli F. et al. Prolonged visual memory enhancement after direct current stimulation in Alzheimer’s disease. Brain Stimul 2012; 5: 223–230. doi: 10.1016/j.brs.2011.06.006. PMID: 21840288.
- Cotelli M., Manenti R., Brambilla M. et al. Anodal tDCS during face-name associations memory training in Alzheimer’s patients. Front Aging Neurosci 2014; 6: 38. doi: 10.3389/fnagi.2014.00038. PMID: 24678298.
- Hampstead B.M., Stringer A.Y., Stilla R.F. et al. Where did I put that? Patients with amnestic mild cognitive impairment demonstrate widespread reductions in activity during the encoding of ecologically relevant object-location associations. Neuropsychologia 2011; 49: 2349–2361. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2011.04.008. PMID: 21530556.
- Postma A., De Haan E.H. What was where? Memory for object locations. Q J Exp Psychol 1996; 49: 178–199. PMID: 8920102.
- Kessels R.P., de Haan E.H., Kappelle L.J., Postma A. Selective impairments in spatial memory after ischaemic stroke. J Clin Exp Neuropsychol 2002; 24: 115–129. doi: 10.1076/jcen.24.1.115.967. PMID: 11935430.
- Postma A., Kessels R., Van Asselen M. How the brain remembers and forgets where things are: the neurocognition of object-location memory. Neurosci Biobehav Rev 2008; 32: 1339–1345. doi: 10.1016/j.neubiorev.2008.05.001. PMID: 18562002.
- England H.B., Fyock C., Meredith Gillis M., Hampstead B.M. Transcranial direct current stimulation modulates spatial memory in cognitively intact adults. Behav Brain Res 2015; 283: 191–195. doi: 10.1016/j.bbr.2015.01.044. PMID: 25647757.
- Kosslyn S.M. Seeing and imagining in the cerebral hemispheres: a computational approach. Psychol Rev 1987; 94: 148–175. PMID: 3575583.
- van der Ham I.J., Raemaekers M., van Wezel R.J. et al. Categorical and coordinate spatial relations in working memory: an fMRI study. Brain Res 2009; 1297: 70–79. doi: 10.1016/j.brainres.2009.07.088. PMID: 19651111.
- Trojano L., Conson M., Maffei R., Grossi D. Categorical and coordinate spatial processing in the imagery domain investigated by rTMS. Neuropsychologia 2006; 44: 1569–1574. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2006.01.017. PMID: 16529780.
- Medina J., Beauvais J., Datta A. et al. Transcranial direct current stimulation accelerates allocentric target detection. Brain Stimul 2013; 6: 433–439. doi: 10.1016/j.brs.2012.05.008. PMID: 22784444.
- Woods A.J., Antal A., Bikson M. et al. A technical guide to tDCS, and related non-invasive brain stimulation tools. Clin Neurophysiol 2016; 127: 1031–1048. doi: 10.1016/j.clinph.2015.11.012. PMID: 26652115.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)