Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) – это метод, при котором очень слабый постоянный ток прикладывается к голове субъекта в течение 10-20 минут, чтобы вызвать изменения в активности черепных нервов. Недавно он был протестирован для изучения влияния на реабилитацию людей с церебральным апоплексом и на возможную терапию депрессии. В настоящее время исследователи изучают, эффективен ли этот метод для активации мысленных образов манипуляций с частями тела, чтобы ускорить обучение упражнениям при реабилитации.
Однако сайты активации в мозге недостаточно изучены для этой цели. В этом исследовании ученые провели два эксперимента – первый эксперимент (E1) показал, какие части мозга играют роль в умственном вращении руки. На основе результатов E1 был проведен второй эксперимент (E2), чтобы узнать, можно ли улучшить мысленные манипуляции с изображениями частей тела с помощью транскраниальной стимуляции постоянным током, применяемой к участку, который определил E1.
Испытуемые были пожилыми людьми, проявляющими ряд симптомов снижения когнитивных функций. Уровень метаболизма глюкозы в головном мозге измеряли с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), и исследовали взаимосвязь между уровнем метаболизма глюкозы и умственным вращением руки (рис. 1). Эксперимент продемонстрировал, что снижение метаболизма глюкозы в латеральной затылочно-височной коре, LOTC, привело к снижению производительности при выполнении задачи, связанной с ментальными манипуляциями (рис. 2). То есть было показано, что LOTC участвует в умственном манипулировании изображениями частей тела.
Основываясь на результатах E1, исследователи предположили, что tDCS на LOTC улучшит умственные манипуляции с изображениями частей тела. Во втором эксперименте, E2, исследователи оценивали умственные манипуляции с образами частей тела, простые операции выбора и рабочую память. В ходе выполнения задач применялась tDCS на LOTC; та же операция без стимуляции постоянным током выполнялась в качестве контроля. Результаты показали, что люди, перенесшие tDCS, показали лучшую способность к умственным манипуляциям на 6.7% по контрольным предметам.
Ожидается, что применение tDCS в двигательной области коры головного мозга может улучшить эффекты реабилитации пациентов с апоплексией. Настоящее исследование впервые продемонстрировало улучшение умственного манипулирования образами частей тела, важной способности в обучении упражнениям, путем стимуляции LOTC, который участвует в обработке информации визуального пространства тела. Результаты E2 были получены у здоровых взрослых, и улучшение было лишь на небольшой процент по сравнению с контрольной группой. Тем не менее, применение настоящего исследования может привести к улучшению когнитивных способностей за счет улучшения умственных манипуляций с образами частей тела и, в конечном итоге, к более быстрому выздоровлению людей, проходящих реабилитацию.