Effect of transcranial direct-current stimulation on human trace and discrimination eyeblink conditioning

Transkraniaalinen tasavirtaärsytys (tDCS) on viimeisen vuosikymmenen aikana saanut osakseen enenevää kiinnostusta ja tutkimusta. tDCS on osoittautunut potentiaaliseksi menetelmäksi erilaisten kliinisten häiriöiden hoidossa, ja sen vaikutusta useisiin kognitiivisiin toimintoihin on myös tutkittu. Tässä tutkielmassa oli tavoitteena selvittää tDCS:n vaikutusta assosiatiiviseen oppimiseen jälki- ja erottelu -silmäniskuehdollistumiskokeissa. Oletimme vasemmalle dorsolateraaliselle etuaivokuorelle (dlPFC) kohdistetun anodaalisen tasavirtaärsytyksen tehostavan oppimista kummassakin tehtävässä. Molemmissa koeasetelmissa tutkittavat saivat stimulaatiota joko 10 minuutin ajan kokeen alusta lähtien, tai vaihtoehtoisesti he kuuluivat kontrolliryhmään, jossa he altistuivat stimulaatiolle vain 30 sekunnin ajaksi, minkä jälkeen se vaimeni pois. Jälkiehdollistumiskokeessa ehdollisena ärsykkeenä käytettiin siniaaltoa, jota seurasi 600 millisekunnin päästä ehdottomana ärsykkeenä toimiva, vasempaan silmäkulmaan kohdistuva ilmapuhallus. Erotteluoppimiskokeessa koeasetelmaa muutettiin siten, että tutkittavat katselivat näytöltä punaisia ja vihreitä neliöitä, joiden väri ennusti ehdotonta ärsykettä niin, että vihreää neliötä seurasi ilmapuhallus, kun taas punaisen neliön jälkeen sitä ei tullut. Anodaalisen tDCS:n havaittiin parantavan oppimista ja ehdollistuneen vasteen kehittymistä jälkiehdollistumiskokeessa kolmen ensimmäisen blokin aikana, kun taas toisessa kokeessa stimulaatiolla ei ollut merkittävää vaikutusta erotteluoppimiseen. Vaikka efekti erottelukokeessa ei yltänyt merkitseväksi, havaitsimme kuitenkin stimulaation jossain määrin heikentävän erotteluoppimista verrattuna kontrolliryhmään, ja tämä ilmiö tuli erityisesti näkyviin heikentyvänä ehdollistuneen vasteen kehittymisenä CS+ trialeissa. Nämä tulokset tukevat näkemystä siitä, että tDCS:n vaikutus kognitioon on pelkästään ehdollistumisoppisenkin sisällä vaihtelevaa, ja lisätutkimusta kaivataan selvittämään stimulaation ja kognition välistä suhdetta ennen kuin tDCS:ää voidaan turvallisesti ja luotettavasti hyödyntää kognition tehostamiseen erilaisissa sovellustarkoituksissa.