Как HD-tDCS влияет на снижение исполнительной бдительности только при высокой когнитивной нагрузке

Введение

Сохранение бдительности критически важно для многих повседневных задач, однако со временем наша способность поддерживать её неизбежно снижается, что может привести к серьёзным последствиям. Высокоточная транскраниальная стимуляция постоянным током (HD-tDCS) доказала свою эффективность в изучении и улучшении бдительности. В данном исследовании изучается, как когнитивная нагрузка влияет на смягчающий эффект HD-tDCS на снижение бдительности.

Методы

Участники и процедура

В исследовании приняли участие 120 человек, которые выполняли модифицированную задачу ANTI-Vea (с одинарной или двойной нагрузкой) во время получения либо фиктивной (sham), либо анодной HD-tDCS над правым заднетеменным кортексом (rPPC). Эти данные сравнивались с результатами предыдущих исследований (N=120), где участники выполняли стандартную задачу ANTI-Vea (тройная нагрузка) с тем же протоколом HD-tDCS.

Задачи и стимуляция

• ANTI-Vea: задача включает три типа проб (ANTI, EV и AV), измеряющих различные аспекты внимания и бдительности.
• HD-tDCS: стимуляция проводилась с использованием устройства Starstim 8® с электродами, расположенными в виде кольца над rPPC.

Результаты

Исполнительная бдительность (EV)

Вопреки гипотезам, как одинарная, так и двойная нагрузка показали значительное снижение EV, которое не зависело от применения HD-tDCS. Однако при самой высокой когнитивной нагрузке (тройная задача) наблюдалось наибольшее снижение EV, и именно в этом случае HD-tDCS значительно смягчал этот эффект.

Активационная бдительность (AV)

Ни когнитивная нагрузка, ни HD-tDCS не повлияли на снижение AV, что подтверждает специфичность эффектов стимуляции для исполнительного компонента бдительности.

Обсуждение

Результаты исследования подчёркивают, что смягчающий эффект HD-tDCS на снижение EV проявляется только при высокой когнитивной нагрузке. Это может быть связано с тем, что:

• Низкая и средняя нагрузка не требуют дополнительной нейромодуляции для поддержания производительности.
• Высокая нагрузка активирует нейронные сети, чувствительные к стимуляции.

Заключение

Исследование демонстрирует, что эффективность HD-tDCS в смягчении снижения исполнительной бдительности зависит от уровня когнитивной нагрузки. Это открытие важно для разработки персонализированных подходов в нейрореабилитации и улучшении внимания в условиях высокой нагрузки.