Wpływ przedczołowej i ciemieniowej przezczaszkowej stymulacji prądem stałym na treść świadomych doświadczeń

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym jest nieinwazyjną, bezpieczną i obiecującą metodą terapii dla wielu przypadków klinicznych. Dotychczasowe badania z osobami cierpiącymi na zaburzenia świadomości pokazują także pozytywne skutki tej metody dla części poddanych jej pacjentów. Ponieważ komunikacja swoich doświadczeń mentalnych przez pacjentów jest niemożliwa, dotychczasowa interpretacja efektów wywołanych przez tDCS jest ograniczona do określenia zmian na poziomie ich systemu nerwowego przy użyciu różnych technik neuroobrazowania. Te ograniczenie powoduje możliwą niewspółmierność pomiędzy zrozumieniem efektów terapii dla konkretnych funkcji mentalnych, metod pomiaru efektywności stymulacji oraz pomiędzy innymi strategiami terapeutycznymi. Większość poprzednich badań stosowała stymulację w obszarze lewej kory przedczołowej (F3), z jedynie pojedynczymi badaniami określającymi potencjał stymulacji innych regionów mózgu. Z tego powodu efektywność innych procedur tej terapii jest w większości nieznana. Ta praca magisterska wzięła za swój cel odpowiedzenie na powyżej wymienione ograniczenia. Przygotowany został eksperyment z użyciem stymulacji lewej kory przedczołowej (F3), ciemieniowej (P3) oraz warunku sham na zdrowych uczestnikach. Efekty stymulacji zostały określone poprzez zbadanie zmian pomiędzy fazą przed i po stymulacji przy użyciu Amsterdamskiego Kwestionariusza Stanu Spoczynkowej 2.0 (en. Amsterdam Resting-State Questionnaire 2.0) i elektroencefalografii (EEG). Wyniki tej pracy wskazują że stymulacja wywołała specyficzne efekty w stanach mentalnych dla czterech (Planowanie, Senność, Troska o zdrowie, Myślenie słowne) z dziesięciu czynników ARSQ 2.0 przy obu warunkach tDCS. Specyficzne efekty były możliwe do zaobserwowania jako międzyfazowe zmiany w korelacji pomiędzy mocą w pewnych widmowych pasmach częstotliwości, a szacowanymi wartościami wybranego czynnika. Większość efektów wywołanych przez faktyczną stymulację była niezależna od warunku. Przy efektach zależnych od warunku, stymulacja przedczołowa wykazywała silniejszy wpływ niż stymulacja ciemieniowa. Te rezultaty wskazują że przedczołowa i ciemieniowa przezczaszkowa stymulacja prądem stałym może indukować specyficzne efekty dla określonych funkcji mentalnych. Dostarczają także więcej dowodów na większą efektywność warunku przedczołowej stymulacji.

Transcranial direct current stimulation is a non-invasive, safe and a promising method for treatment of multiple conditions. Previous studies report beneficial effects in some of the participants suffering from Disorders of Consciousness. Because the patients are unable to report their mental experiences, interpretation of effects induced by tDCS is currently limited to the assessment of changes within their nervous system through various methods of neuroimaging. This limitation causes a disparity between understanding about the treated mental functions, assessment of the effectiveness of stimulation, and between other therapy strategies. Most of the previous research has targeted the left prefrontal region (F3), with only few studies assessing the potential of different stimulation sites. Because of this, the effectiveness of other stimulation procedures is mainly unknown. This thesis concentrated on addressing these issues by preparing an experiment with tDCS on healthy participants. The stimulation has included left frontal (F3), parietal (P3) and sham conditions, and effects has been assessed using both Amsterdam Resting-State Questionnaire 2.0 and electroencephalography (EEG). We found that stimulation has induced specific mental states effects in four (Planning, Sleepiness, Health Concern, Verbal Thought) of the ten ARSQ 2.0 factors for both tDCS conditions. The specific effects were observable as a between-phase change in correlation between the power of certain spectral frequency band and predicted factor values. Most of the actual stimulation effects were condition-independent, yet for the condition-dependent effects the frontal manifested stronger effects than the parietal stimulation. These findings suggest that both frontal and parietal tDCS can have specific effects in certain mental functions. They also provide more evidence for the better effectiveness of the frontal tDCS condition.