تأثیر تحریک الکتریکی مستقیم از روی جمجمه (tDCS) بر افزایش حافظه‌ی فعال کودکان مبتلا به اختلال ریاضی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه روان‌شناسی و آموزش کودکان استثنائی، دانشگاه تهران

2 کارشناس ارشد روان‌شناسی و آموزش کودکان استثنائی، دانشگاه تهران

3 استاد ممتاز گروه روان‌شناسی و آموزش کودکان استثنائی، دانشگاه تهران

4 استادیار گروه روان‌شناسی، دانشگاه پیام نور

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر درمانی تحریک مغز از روی جمجمه با استفاده از جریان مستقیم الکتریکی (tDCS) بر حافظه‌ی فعال کودکان مبتلا به اختلال ریاضی انجام گرفته است. بدین منظور در این طرح پژوهشی 20 نفر از دانش­آموزان دارای اختلال ریاضی در دوره­ی ابتدایی با روش نمونه­گیری هدفمند از مراجعه­کنندگان به کلینیک شهر تهران انتخاب شدند. همه آزمودنی­ها قبل و بعد از مداخله درمانی با آزمون حافظه‌ی فعال N-back مورد ارزیابی قرار گرفتند. دانش­آموزان به صورت تصادفی در دو گروه  10 نفری آزمایش و کنترل تقسیم شدند. برای افراد گروه آزمایش به مدت 10 روز برنامه­ درمانی (tDCS) اجرا گردید به این ترتیب که هر روز به مدت 10 دقیقه در ناحیه مغزی F3 با شدت 1 میلی­آمپر افراد در معرض درمان قرار گرفتند. داده­ها با استفاده از آزمون کوواریانس تک­متغیره تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که بین دو گروه آزمایش و کنترل در بهبود حافظه‌ی فعال تفاوت معناداری وجود دارد (001/0P=). می­توان چنین نتیجه گرفت که مداخله تحریک الکتریکی مغز یا (tDCS) در بهبود حافظه­ی فعال کودکان دارای اختلال ریاضی مؤثر می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of transcranial direct current stimulation (tDCS) on improving working memory performance in children with mathematical disorder

نویسندگان [English]

  • A.A Arjmandnia 1
  • M Asbaghi 2
  • G Afrooz 3
  • M Rahmanian 4
1 Corresponding Author: Assistant professor of psychology, University of Tehran
2 M. A of Psychology, University of Tehran
3 Professor of Psychology, University of Tehran
4 Assistant of professor of psychology, payam-noor university
چکیده [English]

The main aim of the present study was investigating the effect of tDCS on improving working memory of children with mathematical disorder. To do so, 20 elementary students with math disorder were selected from Tehran clinics’ clients using purposeful sampling. For assessing working memory, N-back test was conducted by all subjects. Subjects were divided into two groups; 10 subjects received tDCS and rest of them, the control group, didn’t receive it. Training sessions were conducted for 10 days: each day one session-10 minutes with an intensity of 1 mA. Data were analyzed using Analysis of Covariance (ANCOVA). The results showed that effect of tDCS on working memory performance have been effective. The results of this study showed that tDCS can improve working memory performance in children with mathematical disorder

کلیدواژه‌ها [English]

  • tDCS
  • Mathematical Disorder
  • working memory
کاپلان، هارولد و سادوک، بنیامین. (2003). خلاصه روانپزشکی بالینی. (جلد سوم) ترجمه رفیعی، حسین و رضاعی، فرزین (1382). تهران: انتشارات ارجمند.
کرمی­نوری، رضا (1383). روان‌شناسی حافظه و یادگیری: با رویکردی شناختی. تهران:  انتشارات سمت.
شکوهی­یکتا، محسن و پرند، اکرم. (1385). ناتوانی­های یادگیری. تهران: تیمورزاده.
سیف­نراقی، مریم و نادری، عزت­الله. (1389)  نارسایی­های ویژه‌یادگیری. تهران: نشر ارسباران.
خدامی، نغمه، عابدی، احمد و آتش­پور، حمید. (1390). تأثیر آموزش حافظه‌ی فعال و فراشناخت بر عملکرد تحصیلی دانش­آموزان دختر ناتوان در یادگیری ریاضی. دانش و پژوهش در روان‌شناسی کاربردی، (1)، 53-45.
عابدی، احمد و آقابابایی، سارا. (1390). اثربخشی آموزش حافظه‌ی فعال بر بهبود عملکرد تحصیلی کودکان با ناتوانی یادگیری ریاضی. روان‌شناسی بالینی، (4)، 81-73.
جانه، مژده، ابراهیمی­قوام، صغری و علیزاده، حمید. (1391). بررسی کارکردهای اجرایی استدلال، برنامه‌ریزی، سازماندهی و حافظه کاری در دانش­آموزان با و بدون اختلال ریاضی در مقطع ابتدایی استان تهران. فصلنامه روان‌شناسی افراد استثنائی، (5)، 42-21.
ارجمندنیا، علی­اکبر، شریفی، علی و رستمی، رضا. (1392). اثربخشی برنامه­ی تمرین رایانه­ای شاختی برعملکرد حافظه­ی فعال دیداری-فضایی دانش­آموزان با مشکلات ریاضی. ناتوانی­های یادگیری، (4)، 24-6.
کوهبنانی، سکینه، علیزاده، حمید، هاشمی، ژانت، صرامی، غلام­رضا و موهبنانی، ساجده. (1392). اثربخشی برنامه رایانه­یار آموزش حافظه کاری بر کارکردهای اجرایی دانش­آموزان با اختلال ریاضی. تحقیقات علوم رفتاری، (11)، 218-208.
فهیمی، مهرنوش، ارجمندنیا، علی­اکبر و فتح­آبادی، جلیل(1393). بررسی اثربخشی نرم­افزار تقویت حافظه‌ی فعال بر عملکرد حافظه‌ی فعال دانش­آموزان. پژوهش­های کاربردی روان‌شناختی، (2)5، 80-65.
Abedi, A,. Aghababae, S,. (2011). The Effectiveness of working memory training on improving the academic performance of children with dyscalculia. Journal of clinical psychology, (2), 73-81.(Persian).
Andrews, S,. Hoy, K,. Enticott, P,. Daskalakis, Z,. Fitzgeralda, P,. (2011).Improving working memory: the effect of combining cognitive activity and anodal transcranial direct current stimulation to the left dorsolateral prefrontal cortex. Brain Stimulation, 4,84–9.
Arjmandnia, A,A,. Sharifi, A,. Rostami, R,. (2014). The effectiveness of computerized cognitive training om the performance of visual-spatial working memory of students with mathematical problems. Journal of learning disabilities, (3), 6-24.(Persian)
Baddeley, A. D., & Hitch, G. J. (1974). Working memory. In G. H. Bower (Ed.), the psychology of learning and motivation.New York: Academic Press, (47−90).
Berryhill,. (2012). Insights from neurosychology; pinpointing the role of the posterior parietal cortex in episodic and working mwmory. Frontiers in integrative neuroscience. 10,3389.
Boggio, Paulo, S., Ferrucc, R,. Rigonatti, Sergio P., Covre, P,. Nitsche, M,. Pascual-Leone, A  & Fregni, F. (2006). Effects of transcranial direct stimulation on working memory in patients with Parkinson s disease. The Neurological sciences. 249, 31-38.
Bottge, BA,. Heinrichs, M,. Chan, SY,. and Serlin, RC. (2001). Anchoring Adolescents' Understanding of Math Concepts in Rich Problem-Solving Environments. Remedial and Special Education. 22(5), 299-314.
Brunoni, A, R,. Nitsche, M, A,. Blognini, N,. Bikson, M,. Wagner, T,. Merabet, L,. et al. (2012).Clinical research with transcranial direct current stimulation  (tDCS): Challenges and future directions. Brain Stimulation. 5(3), 175-195.
Dasilva, A, F,. Volz, M, S,. Bikson, M,. and Fregni, F. (2011). Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation. RACGP Online. Available at: URL: http://www.jove.com/pdf/2744/jove-protocol-2744 electrode-positioning-montage-transcranial-direct-current. Accessed Mar 15, 2013.
Dasilva, A,F,. Volz, M,S,. Bikson, M,. Fregni, F. (2013). Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation. RACGP Online. Available at: URL: http://www.jove.com/pdf/2744/jove-protocol-2744.
Demos, J. N. (2005). Getting started with neurofeedback: WW Norton and Company. ctrophysiological evidence. BMC Neuroscience.
Fahimi, M,. Arjmandnia, A,A,. Fathabadi, J. (2014). Investigating Efficacy of Working memory training software on students working memory. Applied Psychological Reaserch Quarterly. 5(2), 65-80.(Persian).  
Fregni . F,. Boggio, P,. Nitsche, M,. Bermpohl, F,. Antal, A,. Feredoes, E,. Marcolin, M,. Rigonatti, S. (2005). Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory. Experimenal Brain,199, 23-30.
Fregni, F,. Boggio, P,. Nitsche, M,. Bermpohl, F,. Antal, A,. Feredoes, E,. Marcolin, M A,. Rigonatti, S,. Silva, M,. Paulus, W,. Alvaro. and Pascual-Leone. (2005). Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory. Brain Res, 166, 23-30.
Geary, D. C. (2003). Learning disability in arithmetic: problem-solving differences and cognitive deficits. Handbook of learning disabilities. The Guilford press. 200-212.
Geary, D. C. (2005). Role of cognitive theory in the study of learning disability in mathematics. Journal of Learning Disabilities, 38(4), 305.
 Hauser, T,.  Rotzer, S,.  Grabner, R,. Mérillat, S, and Jäncke, L. (2013). Enhancing performance in numerical magnitude processing and mental arithmetic using transcranial Direct Current Stimulation (tDCS). Humdn neuroscience, 7, 244.
Hoy-Kate, E., Emonson, M,. Arnold, S,. Thomson, R,. Daskalakis, Z,. Paul, B,. & Fitzgerald. (2013). Testing The limits: investigating the effect of (tDSC) dose on working memory enhancement in healthy controls. Neuropsychologia, 51, 1777-1784.
Iuculano, T,. Kadosh, R. C. (2013). the Mental Cost of Cognitive Enhancement. The Neuroscience, 33(10),4482– 4486
Janeh, M,. Ebrahimi ghavam, S,. Alizadeh, H. (2012). The study of executive function, Reasoning, planning, organization and working memory in student with and without dyscalculia in elementary school in Tehran. Journal of Exceptional children. (5), 21-42. (Persian).
Jung, Mi, Jo,. Yun-Hee, Kim,. Myoung-Hwan, Ko,. Suk Hun, Ohn,. Bohyun, Joen,. Ho, Lee,. & Kwang. (2009). Enhancing the working memory of stroke patients using (tDCS). American Journal of Physical Medicine & Rehabilitatio, .88, 404-409.
Kaplan, H,. Sadock, B,. (2003). Synopsis of psychiatry. Book 3. Rafie, H,. Rezae, F,. (2003). Press: Arjmand. (Persian).
Karami noori, R. (2004). Psychology of memory and learning: cognitive approach. Tehran. Press: samt. (Persian).
Kessler, K,. Minhas, P,. Woods, A,. Rosen, A,. Gorman, C,. Bikson, M. (2013). Dosage Considerations for Transcranial Direct Current Stimulation in Children: A Computational Modeling study.http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0076112.
Khodami, N,. Abrdi, A,. Atashpoor, H,. (2011). The Effective of working memory and metacognitive on educational performance of girls student with dyscalculia. Knowledge & Reaserch in Applied Psychology, (1), 45-53.(Persian).
Kohbanani, S,. Alizadeh, H,. Hashemi, J,. Sarami, GH,. Mohabnani, S,. (2013). The effectiveness of yaranehyar program working memory training on executive function in students with dyscalculia. Journal of Research of behavioral sciences. (11), 208-218.(Persian).
Korkman, M., & Pesonen AE. (1994). A comparison of neuropsychological test profiles of children with attention deficits hyperactivity disorder and/or learning disorder. Journal of Learning disabilities, 27(6), 383-92.
Krause, B,. Kadosh, R,C. (2013). Can transcanial electrical stimulation improve learning difficulties in atypical brain developmental? A future possibility for cognitive training. Developmental Cognitive Neuroscience. 6, 176-194.
Lally, N,. Nord, C,. Walsh, V,. Roiser, J. (2013). Does excitatory fronto-extracerebral tDCS lead to improved working memory performance? (doi:10.12688/f1000research.2-219.v1.
Landerl, k., Bevan, A. & Butterworth, B., (2004). Developmental dyscalculia and basic numerical capacities: A study of 8 – 9 year-old students. Cognition. 93(2), 99-125.
Mammarella, C., Hill, F,. Devine, A,. Caviola, S. & Szucs, D. (2015). Math anxiety and developmental dyscalculia: A study on working memory processes. Clinical and Experimental Neuropsychology, 37, 56-69.
Marshall, L,. Mölle, M,. Siebner, H,. Born, J. (2005). Bifrontal Transcranial direct current stimulation slows reaction time in a working memory task. BMC Neuroscience.
Matthies, S,. Philipsen, A,. & Svaldi, J. (2012). Risky decision making in adults with ADHD. J Behav Ther Exp sychiatry. 43(3), 938-46.
Mclean, JanetF, Hitch, Graham. (1999). Working memory impairment in children with specific arithmetic learning difficulties. Experimental child psychology. 74(3), 240-260.   
Rosselli, M., Matute, e., Pinto, n., & Ardila, A. (2006). Memory abilities in children with subtypes of dyscalculia. Developmental Neuropsychology, 30(3), 801-818.
Rotzer, T,. Loenneker, K,. Kucian, E,. Martin, P,. Klaver & M, von Aster. (2009). Dysfunctional neural network of spatial working memory contributes ro developmental dyscalculia. Neuropsychologia. (47), 2859-2865.
Rousselle, L,. & Noel, MP. (2007). Basic numerical skills in children with mathematics learning disabilites:A comparison of symbolc vs non-symbolic number magnitude processing. Cognition. 102(3), 361-395.
Seif naraghi, M,. Naderi, E,. (2010). Especial learning disabilities. Tehran. Press: Arasbaran. (Persian).
Shokohi yekta, M,. Parand, A,. (2006). Learning disabilities. Tehran. Press: Teimorzade. (Persian).
Suk Hoon, Park,. Chang-Il, Yoo,. Woo-Kyoung, Ko,. Myoung-Hwan, Choi,. Kyung, Pil,. Kim, Gyeong-Moon, Lee,. Yong, Taek,. & Kim, Yun-Hee.(2008). Time-dependent effect of transcranial direct current stimulation on the enhancement of working memory. Cognitive neuroscience and neuropsychology. 19, 43-47.
Swanson, HL,. & Siegel, L. (2001). Learning disabilities as a working memory deficit. Issues in Education. Contributions of Educational Psychology, 7(1), 1-48.
Zaehle, T, Sandmann, P,. Thorne, J,. Jäncke, L,. Herrmann, C. (2011). Transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex modulates working memory performance: combined behavioral and electrophysiological evidence. BMC Neuroscience.