Relaxing learned constraints through cathodal tDCS on the left dorsolateral prefrontal cortex

C, Di Bernardi Luft; I, Zioga; MJ, Banissy; J, Bhattacharya

Abstract:

We solve problems by applying previously learned rules. The dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) plays a pivotal role in automating this process of rule induction. Despite its usual efficiency, this process fails when we encounter new problems in which past experience leads to a mental rut. Learned rules could therefore act as constraints which need to be removed in order to change the problem representation for producing the solution. We investigated the possibility of suppressing the DLPFC by transcranial direct current stimulation (tDCS) to facilitate such representational change. Participants solved matchstick arithmetic problems before and after receiving cathodal, anodal or sham tDCS to the left DLPFC. Participants who received cathodal tDCS were more likely to solve the problems that require the maximal relaxation of previously learned constraints than the participants who received anodal or sham tDCS. We conclude that cathodal tDCS over the left DLPFC might facilitate the relaxation of learned constraints, leading to a successful representational change.

Patologie/Applicazioni:

• Stimolazione elettrica transcranica (TES)

Anno:

2017

Tipo di pubblicazione:

Articolo

Parola chiave:

corteccia prefrontale; neuromodulazione; stimolazione elettrica transcranica

Testata scientifica:

Nature - Scientific Reports

Nota:

L'obiettivo di questo lavoro è investigare la possibilità di sopprimere l'attività della corteccia dorso-laterale prefrontale (DLPFC) con stimolazione elettrica transcranica (tDCS). I partecipanti sono stati sottoposti a stimolazione catodica, anodica e sham con lo Starstim utilizzando un montaggio multicanale per ottenere un effetto più focale sulla DLPFC. I risultati mostrano come i pazienti che hanno ricevuto la stimolazione catodica (inibitoria) hanno ottenuto performance migliori nell'esecuzione di task di problem solving. La tDCS catodica può facilitare il rilassamento diminuendo i vincoli cognitivi nella risoluzione di problemi.

DOI:

10.1038/s41598-017-03022-2