ד"ר עודד מאירון 77-9022-01 סדנה יישומית של מדעי הקוגניציה והמח בחינוך

שם הקורס: סדנה יישומית של מדעי הקוגניציה והמח בחינוך

מס' הקורס: 77-9022-01   

מרצה הקורס: דר' עודד מאירון

שנה"ל: תשפ"א      סמסטר: _שנתי___      היקף שעות: 2 ש"ש, 4 נ"ז

     אתר הקורס באינטרנט: _________________

 

• מטרות הקורס:

המטרה העיקרית של הסמינר היא התנסות בכל שלבי עבודת המחקר עם דגש על כתיבה אקדמית ומיקוד סביב מחקרים וטיפולים בגרייה מוחית בלתי פולשנית (tDCS, tACS, HD-tDCS) באנשים בריאים ובאוכלוסיות קליניות. ביתר פירוט: להכשיר את הסטודנטים לתכנן מחקר, לנסח שאלות מחקר, השערות, לאסוף נתונים בשטח, לנתח אותם סטטיסטית ולכתוב כתיבה אקדמאית נכונה בפורמט של מאמר. הסטודנטים ייקחו חלק במחקר אמפירי שבו יתנסו בשימוש בגרייה מוחית חשמלית לשיפור שליטה קוגניטיבית.

• נושאי הקורס: נושאים משתנים בהכרות עם טכניקות בלתי פולשניות שונות אשר נמצאות בשימוש בחקר המח.  הנושא הנבחר הראשון יתמקד בגרייה מוחית חשמלית (tDCS  ) ויישום השיטה בשדה החינוכי והקליני עם התמקדות בשליטה קוגניטיבית (ניטור ובקרה של הנתהגות) ותפקודים אקסקיוטיביים פרה-פרונטליים.

 

מהלך לימודים המפגשים יהיו בכיתה, מפגשים אישיים עם המרצה או עבודה בקבוצות קטנות. סמסטר א יוקדש להבנה תיאורטית של הנושא וסמסטר ב להתנסות אמפירית, ניתוח וכתיבה.

תוכנית הוראה מפורטת לכל השיעורים:

סמסטר א

 

סמסטר ב

 

 

חובות \דרישות\מטלות: סמינר- שיעור פרונטלי, פגישות אישיות עבודה בקבוצות קטנות.

חובות הסטודנט:

1) מצגת רקע תיאורטי, השערות ושיטה בסיום סמסטר א .

2) נוכחות חובה במפגשים כיתתיים, אישיים וקבוצתיים. חובה על הסטודנטים (ובאחריותם) לתאם עם המרצה פגישות אישיות במהלך כל סמסטר.

3) קריאת המאמרים ברשימה הביבליוגרפית

4) הגשת העבודה הסמינריונית בהתאם לכללי ה APA .

 

   דרישות קדם: תלמיד תואר שני

   מרכיבי הציון הסופי:

70% הגשת עבודת המחקר הסמינריונית.

30% מצגת סמסטר א (רקע תיאורטי ושיטה)

• ביבליוגרפיה

מפגשים 1- 4 מאמרים(מאמרים חובה לקבוצות (

 

A. Background: tDCS technology and experimental methods in humans

1. Nitsche, M.‪ A.‪, Cohen, L.‪ G.‪, Wassermann, E.‪ M.‪, Priori, A.‪, Lang, N.‪, Antal, A.‪, Paulus, W.‪, Hummel, F.‪, Boggio, P.‪ S.‪, Fregni, F.‪, & Pascual-Leone, A.‪ (2008)‪.‪ Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008.‪ Brain Stimulation, 1(3)‪, 206–223.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2008.‪06.‪004

2. Bikson, M.‪, Grossman, P.‪, Thomas, C.‪, Zannou, A.‪ L.‪, Jiang, J.‪, Adnan, T.‪, Mourdoukoutas, A.‪ P.‪, Kronberg, G.‪, Truong, D.‪, Boggio, P.‪, Brunoni, A.‪ R.‪, Charvet, L.‪, Fregni, F.‪, Fritsch, B.‪, Gillick, B.‪, Hamilton, R.‪ H.‪, Hampstead, B.‪ M.‪, Jankord, R.‪, Kirton, A.‪, … Woods, A.‪ J.‪ (2016)‪.‪ Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016.‪ Brain Stimulation, 9(5)‪, 641–661.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2016.‪06.‪004

3. Paulus, W.‪ (2011)‪.‪ Transcranial electrical stimulation (tES – tDCS; tRNS, tACS)‪ methods.‪ Neuropsychological Rehabilitation, 21(5)‪, 602–617.‪ https://doi.‪org/10.‪1080/09602011.‪2011.‪557292

4. Edwards, D.‪, Cortes, M.‪, Datta, A.‪, Minhas, P.‪, Wassermann, E.‪ M.‪, & Bikson, M.‪ (2013)‪.‪ Physiological and modeling evidence for focal transcranial electrical brain stimulation in humans: A basis for high-definition tDCS.‪ NeuroImage, 74, 266–275.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪neuroimage.‪2013.‪01.‪042

5. Dedoncker, J.‪, Brunoni, A.‪ R.‪, Baeken, C.‪, & Vanderhasselt, M.‪-A.‪ (2016)‪.‪ A Systematic Review and Meta-Analysis of the Effects of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)‪ Over the Dorsolateral Prefrontal Cortex in Healthy and Neuropsychiatric Samples: Influence of Stimulation Parameters.‪ Brain Stimulation, 9(4)‪, 501–517.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2016.‪04.‪006

 

B. Neurophysiological basis of tDCS

1. Nitsche, M.‪ A.‪, & Paulus, W.‪ (2000‪)‪.‪ Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation.‪ Journal of Physiology, 527(3)‪, 633–639.‪ https://doi.‪org/10.‪1111/j.‪1469-7793.‪2000.‪t01-1-00633.‪x

2. Stagg, C.‪ J.‪‪, Best, J.‪ G.‪, O’Shea, J.‪‪, Wylezinska, M.‪‪, Kineses, Z.‪ T.‪‪, Matthews, P.‪ M.‪, Johansen-Berg, H.‪‪, Stephenson, M.‪ C.‪‪, & Morris, P.‪ G‪.‪ (2009‪)‪.‪ Polarity-sensitive modulation of cortical neurotransmitters by transcranial stimulation.‪ Journal of Neuroscience, 29(16)‪, 5202–5206.‪ https://doi.‪org/10.‪1523/JNEUROSCI.‪4432-08.‪2009

3. Ukueberuwa, D.‪, & Wassermann, E.‪ M.‪ (2010)‪.‪ Direct Current Brain Polarization: A Simple, Noninvasive Technique for Human Neuromodulation.‪ Neuromodulation, 13(3)‪, 168–173.‪ https://doi.‪org/10.‪1111/j.‪1525-1403.‪2010.‪00283.‪x

4. Stagg, C.‪ J.‪, & Nitsche, M.‪ A‪.‪ (2011‪)‪.‪ Physiological basis of transcranial direct current stimulation.‪ Neuroscientist, 17(1)‪, 37–53.‪ https://doi.‪org/10.‪1177/1073858410386614

5. Rahman, A.‪, Reato, D.‪, Arlotti, M.‪, Gasca, F.‪, Datta, A.‪, Parra, L.‪ C.‪, & Bikson, M.‪ (2013)‪.‪ Cellular effects of acute direct current stimulation: somatic and synaptic terminal effects.‪ Journal of Physiology, 591(10)‪, 2563–2578.‪ https://doi.‪org/10.‪1113/jphysiol.‪2012.‪247171

 

C. Clinical applications of tDCS interventions in humans

1. Brunoni, A.‪ R.‪, Nitsche, M.‪ A.‪, Bolognini, N.‪, Bikson, M.‪, Wagner, T.‪, Merabet, L.‪, Edwards, D.‪ J.‪, Valero-Cabre, A.‪, Rotenberg, A.‪, Pascual-Leone, A.‪, Ferrucci, R.‪, Priori, A.‪, Boggio, P.‪ S.‪, & Fregni, F.‪ (2012)‪.‪ Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS)‪: Challenges and future directions.‪ Brain Stimulation, 5(3)‪, 175–195.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2011.‪03.‪002

2. Holland, R.‪, & Crinion, J.‪ (2012)‪.‪ Can tDCS enhance treatment of aphasia after stroke?‪ APHASIOLOGY, 26(9)‪, 1169–1191.‪ https://doi.‪org/10.‪1080/02687038.‪2011.‪616925

3. Mattai, A.‪, Miller, R.‪, Weisinger, B.‪, Greenstein, D.‪, Bakalar, J.‪, Tossell, J.‪, David, C.‪, Wassermann, E.‪ M.‪, Rapoport, J.‪, & Gogtay, N.‪ (2011)‪.‪ Tolerability of transcranial direct current stimulation in childhood-onset schizophrenia.‪ Brain Stimulation, 4(4)‪, 275–280.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2011.‪01.‪001

4. Palm, U.‪, Segmiller, F.‪ M.‪, Epple, A.‪ N.‪, Freisleder, F.‪-J.‪, Koutsouleris, N.‪, Schulte-Körne, G.‪, & Padberg, F.‪ (2016)‪.‪ Transcranial direct current stimulation in children and adolescents: a comprehensive review.‪ Journal of Neural Transmission: Translational Neuroscience, Neurology and Preclinical Neurological Studies, Psychiatry and Preclinical Psychiatric Studies, 123(10)‪, 1219-1234.‪ https://doi.‪org/10.‪1007/s00702-016-1572-z

5. Shiozawa, P.‪‪, Benseñor, I.‪ M.‪‪, Lotufo, P.‪ A.‪‪, Brunoni, A.‪ R.‪‪, Cordeiro, Q.‪‪, Fregni, F.‪, Berlim, M.‪ T.‪‪, & Daskalakis, J.‪ Z‪.‪ (2014‪)‪.‪ Transcranial direct current stimulation for major depression: An updated systematic review and meta-analysis.‪ International Journal of Neuropsychopharmacology, 17(9)‪, 1443–1452.‪ https://doi.‪org/10.‪1017/S1461145714000418

 

התערבות טיפולית/ קוגניטיביות בילדים ובמבוגרים - מאמרים לבחירה (מפגשים 7 - 10)

1. Chrysikou, E.‪, Hamilton, R.‪, Coslett, H.‪ B.‪, Datta, A.‪, Bikson, M.‪, & Thompson-Schill, S.‪ (2013)‪.‪ Noninvasive transcranial direct current stimulation over the left prefrontal cortex facilitates cognitive flexibility in tool use.‪ Cognitive Neuroscience, 4(2)‪, 81–89.‪ https://doi.‪org/10.‪1080/17588928.‪2013.‪768221

2.  D’Urso, G.‪, Bruzzese, D.‪, Ferrucci, R.‪, Priori, A.‪, Pascotto, A.‪, Galderisi, S.‪, Altamura, A.‪ C.‪, & Bravaccio, C.‪ (2015)‪.‪ Transcranial direct current stimulation for hyperactivity and noncompliance in autistic disorder.‪ World Journal of Biological Psychiatry, 16(5)‪, 361–366.‪ https://doi.‪org/10.‪3109/15622975.‪2015.‪1014411

3. van Steenburgh, J.‪ J.‪, Varvaris, M.‪, Schretlen, D.‪ J.‪, Vannorsdall, T.‪ D.‪, & Gordon, B.‪ (2017)‪.‪ Balanced bifrontal transcranial direct current stimulation enhances working memory in adults with high-functioning autism: a sham-controlled crossover study.‪ Molecular Autism, 8, 1–15.‪

4. Prehn-Kristensen, A.‪, Munz, M.‪, Göder, R.‪, Wilhelm, I.‪, Korr, K.‪, Vahl, W.‪, Wiesner, C.‪ D.‪, & Baving, L.‪ (2014)‪.‪ Transcranial Oscillatory Direct Current Stimulation During Sleep Improves Declarative Memory Consolidation in Children with Attention-deficit/hyperactivity Disorder to a Level Comparable to Healthy Controls.‪ Brain Stimulation, 7(6)‪, 793–799.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2014.‪07.‪036

5. Bandeira, I.‪ D.‪‪, Guimarães, R.‪ S.‪ Q.‪‪, Jagersbacher, J.‪ G.‪‪, Barretto, T.‪ L.‪‪, De Jesus-Silva, J.‪ R.‪‪, Lucena, R.‪‪, Santos, S.‪ N.‪, & Argollo, N‪.‪ (2016‪)‪.‪ Transcranial Direct Current Stimulation in Children and Adolescents with Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD)‪.‪ Journal of Child Neurology, 31(7)‪, 918–924.‪ https://doi.‪org/10.‪1177/0883073816630083

6. Sotnikova, A.‪, Soff, C.‪, Tagliazucchi, E.‪, Becker, K.‪, & Siniatchkin, M.‪ (2017)‪.‪ Transcranial Direct Current Stimulation Modulates Neuronal Networks in Attention Deficit Hyperactivity Disorder.‪ Brain Topography: A Journal of Cerebral Function and Dynamics, 30(5)‪, 656.‪ https://doi.‪org/10.‪1007/s10548-017-0552-4

7. Soltaninejad. Z, Nejati. V, & Ekhtiari. H. (2019). Effect of Anodal and Cathodal Transcranial Direct Current Stimulation on DLPFC on Modulation of Inhibitory Control in ADHD. Journal of Attention Disorders. 23(4):325-332. doi:10.1177/1087054715618792

8. Brunelin, J., Mondin, M., Gassab, L., Haesebaert, F., Gaha, L., Suaud-Chagny, M., Saoud, M., Anwar, M., & Poulet, E. (2012). Examining transcranial direct-current stimulation (tDCS) as a treatment for hallucinations in schizophrenia. American Journal of Psychiatry 169(7), 719-724. https://doi.org/10.1176/2012.11071091

9.  André, S.‪, Heinrich, S.‪, Kayser, F.‪, Menzler, K.‪, Kesselring, J.‪, Khader, P.‪ H.‪, Lefaucheur, J.‪-P.‪, & Mylius, V.‪ (2016)‪.‪ At-home tDCS of the left dorsolateral prefrontal cortex improves visual short-term memory in mild vascular dementia.‪ Journal of the Neurological Sciences, 369, 185–190.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪jns.‪2016.‪07.‪065

10.  Krause, B.‪, & Cohen Kadosh, R.‪ (2013)‪.‪ Can transcranial electrical stimulation improve learning difficulties in atypical brain development?‪ A future possibility for cognitive training.‪ Developmental Cognitive Neuroscience, 6, 176–194.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪dcn.‪2013.‪04.‪001

11.  Thibaut, A., Bruno, M.A, Ledoux, D., Demertzi, A., & Laureys, S. (2014). TDCS in patients with disorders of consciousness. Sham-controlled randomized double-blind study. Neurology 82 (13), 1112-1118. DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000000260

12.  Metzuyanim-Gorlick, S.‪, & Mashal, N.‪ (2016)‪.‪ The effects of transcranial direct current stimulation over the dorsolateral prefrontal cortex on cognitive inhibition.‪ Experimental Brain Research, 234(6)‪, 1537.‪ https://doi.‪org/10.‪1007/s00221-016-4560-5

13.  Meiron, O.‪, & Lavidor, M.‪ (2013)‪.‪ Unilateral Prefrontal Direct Current Stimulation Effects are Modulated by Working Memory Load and Gender.‪ Brain Stimulation, 6(3)‪, 440–447.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2012.‪05.‪014

14.   Meiron, O., Lavidor, M. (2014). Prefrontal oscillatory stimulation modulates access to cognitive control references in retrospective metacognitive commentary. Clinical Neurophysiology, 125, 77-82. https://doi.org/10.1016/ 2013.06.013

15. Oliveira, J.‪ F.‪, Zanão, T.‪ A.‪, Valiengo, L.‪, Lotufo, P.‪ A.‪, Benseñor, I.‪ M.‪, Brunoni, A.‪ R.‪, & Fregni, F.‪ (2013). Acute working memory improvement after tDCS in antidepressant-free patients with major depressive disorder.‪ Neuroscience Letters.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪neulet.‪2013.‪01.‪023

 

מפגשים 11 – 14, מאמרים לבחירה עבור מצגות סטודנטים.

16. Cappelletti, M.‪‪, Hithersay, R.‪‪, Kanai, R.‪, Walsh, V.‪‪, Gessaroli, E.‪‪, Mitolo, M.‪‪, Didino, D.‪‪, & Kadosh, R.‪ C‪.‪ (2013‪)‪.‪ Transfer of cognitive training across magnitude dimensions achieved with concurrent brain stimulation of the parietal lobe.‪ Journal of Neuroscience, 33(37)‪, 14899–14907.‪ https://doi.‪org/10.‪1523/JNEUROSCI.‪1692-13.‪2013

17. Cohen Kadosh, R.‪ (2015‪)‪.‪ Modulating and enhancing cognition using brain stimulation: Science and fiction.‪ Journal of Cognitive Psychology, 27(2)‪, 141–163.‪ https://doi.‪org/10.‪1080/20445911.‪2014.‪996569

18. Mungee, A., Kazzer, P., Feeser, M., Nitsche,  M.A, et al. (2014). Transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex: a means to modulate fear memories. NeuroReport, 25(7): 480-484. doi: 10.1097/WNR.0000000000000119 (לא זמין למנויי בר-אילן)

19. Fregni, F.‪‪, Pascual-Leone, A.‪‪, Boggio, P.‪ S.‪‪, Santos, M.‪ C.‪‪, Lima, M.‪, Vieira, A.‪ L.‪‪, Rigonatti, S.‪ P.‪‪, Silva, M.‪ T.‪ A.‪‪, Barbosa, E.‪ R.‪‪, & Nitsche, M.‪ A‪.‪ (2006‪)‪.‪ Noninvasive cortical stimulation with transcranial direct current stimulation in Parkinson’s disease.‪ Movement Disorders, 21(10)‪, 1693–1702.‪ https://doi.‪org/10.‪1002/mds.‪21012

20. Elder, G.‪ J.‪‪, Firbank, M.‪ J.‪‪, Taylor, J.‪-P.‪, Kumar, H.‪‪, Chatterjee, P.‪‪, Chakraborty, T., & Dutt, A‪.‪ (2016‪)‪.‪ Effects of transcranial direct current stimulation upon attention and visuoperceptual function in Lewy body dementia: A preliminary study.‪ International Psychogeriatrics, 28(2)‪, 341–347.‪ https://doi.‪org/10.‪1017/S1041610215001180

21. Boggio, P.‪ S.‪‪, Rigonatti, S.‪ P.‪‪, Ribeiro, R.‪ B.‪‪, Myczkowski, M.‪ L.‪, Nitsche, M.‪ A.‪ ‪, Pascual-Leone, A., & Fregni, F‪.‪ (2008)‪.‪ A randomized, double-blind clinical trial on the efficacy of cortical direct current stimulation for the treatment of major depression.‪ International Journal of Neuropsychopharmacology, 11(2)‪, 249–254.‪ https://doi.‪org/10.‪1017/S1461145707007833

22. Schneider, H.D, & Hopp, J. P. (2011). The use of the Bilingual Aphasia Test for assessment and transcranial direct current stimulation to modulate language acquisition in minimally verbal children with autism. Clinical Linguistics & Phonetics. 25(6-7): 640-654. DOI: 10.3109/02699206.2011.570852 (לא זמין למנויי בר-אילן)

23. Zmigrod, S.‪, Colzato, L.‪ S.‪, & Hommel, B.‪ (2014)‪.‪ Evidence for a Role of the Right Dorsolateral Prefrontal Cortex in Controlling Stimulus-response Integration: A Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)‪ Study.‪ Brain Stimulation, 7(4)‪, 516–520.‪ https://doi.‪org/10.‪1016/j.‪brs.‪2014.‪03.‪004