ד"ר מאירון עודד 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"ג      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

מס' השיעור

נושא השיעור

קריאה נדרשת

 הערות

1-4

רקע והכרות עם טכנולוגיה לגרייה מוחית: ולהתערבות טיפולית

פתיחה והצגת דרישות הסמינריון; הצגת נושא המחקר; התמקדות ברקע התיאורטי של הטכנולוגיה והשפעתה על המוח ועל ההתנהגות: גריה מוחית בלתי פולשנית (חוצה גולגולת) באמצעות זרם חשמלי חלש

חלוקה לקבוצות עבודה לפי קטגוריות של מאמרים

מאמרים:מצויינים לפי קטגוריות A, B, ו C.

כל קבוצה תבחר קטגוריה אחת של מאמרים

הסטודנטים יופנו לקריאת מחקרים רלוונטיים מהרשימה: כל קבוצת לימוד תהיה אחראית להצגת מאמרים מתוך קטגוריה אחת (ראו מאמרים 1-10)-לביחירה מתוך 3 קטגוריות:

A)  רקע על שיטות מחקריות ועל הבטיחות של tDCS ושיטות דומות: מאמרים

B) מגנונים מוחיים-פיזיולוגיים tDCS: מאמרים

 C) יעילות קלינית של :tDCS הפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות

5-6

פגישות אישיות

 

הסטודנטים יחפשו ויקראו חומר נוסף רלוונטי מתוך הנושאים ויבחרו נושא מרכזי הקשור לגריה מוחית, ואוכלוסיות עם לקויות קוגניטיביות (למשל ב ADHD,ASD).

7-10

התערבות טיפולית בילדים ובמבוגרים

עבודה בקבוצות קטנות : עבודה על מאמרים לפי תחומי עניין מתוך מאמרים הקשורים לטיפולים בגרייה מוחית בהפרעות בילדים ומבוגרים. מיקוד מאמרים: במנגנוני מח פרה-פרונטליים((DLPFC: מנגנוני בקרה וניטור זכרון והתנהגות: זכרון עבודה, קשב-ניהולי ותפקודים אקסקיוטיביים

מאמרים  לבחירה

1-15

 

סטודנט יבחר מאמר מן הרשימה לפי עניין אישי או לפי בחירת הקבוצה אליה שייך. כל קבוצה תציג מאמר כאשר כל חבר בקבוצה יציג חלק אחר במאמר (כגון, רקע, שיטה, דיון, מסקנות, שאלת המחקר מרכזית, הממצאים -תוצאות)

11-14

 

מצגות סטודנטים

מאמרים 16 - 23 או מאמרים חדשים לפי אישור מראש מהמרצה

בהתאם לנושא הנבחר: ניתן לבחור בין מאמרים ברשימה כל סטודנט מציג חלק ממחקר אמפירי: מצגת רקע תיאורטי, השערות ושיטה.

 

סמסטר ב

מס' השיעור

נושא השיעור

קריאה נדרשת

 הערות

1-3

איסוף נתונים: מטלות ושאלונים, קודי אתיקה מדעית, רגולציה, טופס הסכמה, מבנה מחקר לבדיקת שאלה מחקרית/היפותזה/ניבוי.

 

עבודה בצוותים: משימות יוצגו בתחילת השיעור ע"י המרצה. סימולציה מחקרית: "נבדקים-נסיינים".

(נבדקים לאיסוף נתונים -סטודנטים - לסטטיסטיקה תואר ראשון עבור קרדיט) אוכלוסיות ילדים/קליניות באישור מראש בלבד

4-5

קידוד ואנליזה סטטיסטית/ייעוץ סטטיסטי/ לקבוע פגישת ייעוץ לפני ניתוח הנתונים

 

קידוד נתונים/Ayala Razer ayalarazer@gmail.com

6-9

כתיבה אקדמאית

 

מבוא – שיטה – תוצאות – דיון - מסקנות

 

10-13

המשך איסוף נתונים /ניתוח נתונים

 

 

14

מפגש סכום והגשת עבודת סמינריון (במתכונת מאמר) לפי תאריך סופי  שייקבע עבור כל הקבוצה.

 

 

 

 

 

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., et al. (2008). Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008. Brain Stimulation 1(3), 206–23. https://doi.org/10.1016/j.brs.2008.06.004

 

2. Bikson M, Grossman P, Thomas C, Zannou AL, Jiang J, Adnan T, Mourdoukoutas AP, Kronberg G, Truong D, Boggio P, et al. (2016). Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016. Brain Stimulation, 9(5), 641–61. doi:10.1016/j.brs.2016.06.004.

 

3. Paulus, W. (2011).Transcranial electrical stimulation (tES – tDCS; tRNS, tACS) methods. Neuropsychological Rehabilitation21(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. NeuroImage74, 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 Stimulation9(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 Physiology527(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 Neuroscience29(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. Neuromodulation13(3), 168–173. https://doi.org/10.1111/j.1525-1403.2010.00283.x

 

4. Stagg, C. J. (1), & Nitsche, M. A. (2). (2011).Physiological basis of transcranial direct current stimulation. Neuroscientist17(1), 37-53–53. 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 Physiology591(10), 2563–2578. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2012.247171

 

C. Clinical applications of tDCS interventions in humans

1. Brunoni AR, Nitsche MA, Nadia Bolognini, et al. (2012). Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): Challenges and future directions. Brain Stimul, 5(3), 175–195. DOI:10.1016/j.brs.2011.03.002

2. Holland, R., & Crinion, J. (2012). Can tDCS enhance treatment of aphasia after stroke? APHASIOLOGY26(9), 1169–1191. https://doi.org/10.1080/02687038.2011.616925

 

3. Mattai A, Miller R, Weisinger B, et al. (2011). Tolerability of transcranial direct current stimulation in childhood-onset schizophrenia. Brain Stimuationl ,4(4), 275-280. https://doi.org/10.1016/j.brs.2011.01.001

4. Palm, U., Segmiller, F.M., Epple, A.N. et al. (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, Fregni F, Benseñor IM, et al. (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 Neuroscience4(2), 81–89.‪ https://doi.org/10.1080/17588928.2013.768221

 

2.  D’Urso G, Bruzzese D, Ferrucci R, et al. (2015). Transcranial direct current stimulation for hyperactivity and noncompliance in autistic disorder. The World Journal of Biological Psychiatry. 16(5), 361-366, DOI:10.3109/15622975.2015.1014411

 

3. van Steenburgh, J.J., Varvaris, M., Schretlen, D.J. et al. (2017). Balanced bifrontal transcranial direct current stimulation enhances working memory in adults with high-functioning autism: a sham-controlled crossover studyMolecular Autism 81-15. https://doi.org/10.1186/s13229-017-0152-x

 

4. Prehn-Kristensen A, Munz M, Göder R. et al. (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 Neurology31(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 Dynamics30(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 ADHDJournal of Attention Disorders23(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 schizophreniaAmerican 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 Sciences369, 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 Neuroscience6, 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 studyNeurology 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, 1537-1544. Metzuyanim-Gorlick, S., & Mashal, N. (2016).‪ The effects of transcranial direct current stimulation over the dorsolateral prefrontal cortex on cognitive inhibition. Experimental Brain Research234(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 Stimulation6(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 commentaryClinical Neurophysiology125, 77-82. https://doi.org/10.1016/ 2013.06.013

 

15. Oliveira JF, Zanão TA, Valiengo L, Lotufo PA, Benseñor IM, Fregni F, Brunoni AR (2013). Acute working memory improvement after tDCS in antidepressant-free patients with major depressive disorderNeuroscience letters 537, 60-64. https://doi.org/10.1016/ 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 Neuroscience33(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 Psychology27(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. NeuroReport25(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 Disorders21(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 Psychogeriatrics28(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 Neuropsychopharmacology11(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 autismClinical 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 Stimulation7(4), 516–520.‪ https://doi.org/10.1016/j.brs.2014.03.004