TDCS: het effect op prestatie bij een
toenemende cognitieve complexiteit
Student: Luuk Herman Studentnr: 6179738 Begeleider: Tess den Uyl Woorden: 3526
Abstract
Het doel van deze studie was aan te tonen dat tDCS een positief effect heeft op prestatie wanneer de cognitieve complexiteit toeneemt. De hypothese was dat tDCS selectieve aandacht zou verbeteren in de context van een Sternbergtaak. In deze taak dienden deelnemers een aantal woorden te onthouden terwijl zij werden afgeleid aan de hand van een tweede taak. De verwachting was dat wanneer er sprake zou zijn van veel afleiding en de moeilijkheid van de taak zou toenemen op basis van memory load, interferentie of stimulusduur, tDCS een positief effect zou hebben op reactietijd en accuratesse. Ook werd dit effect verwacht naarmate de taak langer zou duren. Er bleek echter geen enkel significant effect van tDCS op cognitieve prestatie te zijn bij een toenemende complexiteit.
Inleiding
Bij het aanleren van veranderingsprocessen en bij het aanleren van gedrag, is het van belang dat we beschikken over een goed functionerende prefrontale cortex. Deze is namelijk betrokken bij allerlei cognitieve- en emotionele functies die ons onder andere in staat stellen te handelen met complexe problemen en acties (Andrews et al., 2011). Twee systemen binnen de prefrontale cortex staan hierbij centraal; het werkgeheugen (WM) en executieve functies (EF). Eerstgenoemde wordt verantwoordelijk gehouden voor het tijdelijk opslaan van nieuwe informatie, deze te manipuleren en weer op te halen (Baddeley, 1992). Executieve functies daarentegen hebben een controlerende functie over
werkgeheugenprocessen, zoals het behoud van aandacht of het inhibitie (Barkley, 1997). FMRI-studies vinden specifieke activiteit in de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) bij werkgeheugentaken wanneer informatie over tijd onthouden dient te worden (Barch et al., 1997; Curtis & D'Esposito 2003) en bij de manipulatie van deze informatie (Champod & Petrides, 2007; Curtis & D’Esposito et al., 2003; Ragland et al., 2002). Met name bij complexere taken laat fMRI veel activiteit van de DLPFC zien (Barch et al., 1997; Zanto et al., 2015). Echter, wanneer de DLPFC niet goed functioneert en een afname in neuronale activiteit vertoont, dan leidt dit tot verminderde cognitieve prestaties. Dit zie je bijvoorbeeld terug bij mensen die lijden aan schizofrenie (Martino et al., 2007) of een depressie (Koenigs & Grafman, 2009). De DLPFC lijkt daarmee een specifiek aspect van het werkgeheugen en executieve functies te beinvloeden.
In aanvulling op neuropsychiatrische stoornissen wordt breinstimulatie aan de hand van Transcranial direct current stimulation (tDCS) onderzocht, om zodoende de prestatie van het werkgeheugen te verbeteren (Ohn et al., 2008). TDCS leidt namelijk tot een verandering in het membraanpotentiaal en moduleert daarmee de neuronale exciteerbaarheid van de hersens (Nitsche & Paulus, 2001; Ohn et al., 2008). Eerder onderzoek naar de effecten van tDCS toonden aan dat stimulatie van de motorcortex leidde tot een significante verbetering in motorleren (Nitsche et al., 2003) en dat stimulatie van de DLPFC een positief effect had op de prestatie van het werkgeheugen (Andrews et al., 2011; Fregni et al., 2005; Marshall et al., 2005).
Het gebruik van tDCS als mogelijke psychotherapeutische interventie lijkt daarmee aantrekkelijk. Deze stimulatietechniek is goedkoop, non invasief en daardoor makkelijk toepasbaar. Aan de hand van een zwakke, directe stroom kunnen (onderliggende) specifieke hersengebieden gestimuleerd worden. Deze constante stroom (veelal 1mA) wordt geleid tussen twee elektrodes die op het hoofd bevestigd worden; een anodale elektrode zorgt
voor een toename in neuronale exciteerbaarheid en een cathodale elektrode daarentegen tot een afname. Bij een stimulatieduur van 20 minuten blijkt het na-effect van tDCS
ongeveer 30 minuten aan te houden (Ohn et al., 2008). Daarentegen wordt er ook altijd een controle stimulatie uitgevoerd (sham stimulatie), hierbij wordt er slechts kort gestimuleerd (bijvoorbeeld voor 60 seconden) waardoor de na-effecten zwak zijn en weer snel verdwijnen (Nitsche & Paulus, 2000).
Cognitieve prestaties daarentegen worden gemeten aan de hand van accuratesse en reactietijd op een werkgeheugentaak. Onder normale omstandigheden zal de cognitieve prestatie afnemen naarmate de taak in complexiteit toeneemt. In dit onderzoek zal daarom de cognitieve prestatie gemeten worden aan de hand van drie verschillende variaties in moeilijkheidsgraad; dit zijn varitiaties in a) de hoeveelheid te onthouden informatie, b) de mate van afleiding binnen een taak en c) de presentatieduur van de informatie. Het doel van deze studie is daarmee te onderzoeken welk effect anodale stimulatie van de DLPFC heeft op cognitieve prestaties wanneer de cognitieve complexiteit toeneemt.
Memory load
De hoeveelheid te onthouden informatie wordt veelal aangegeven met memory load en de prestatie hierop kan gemeten worden via een complex span, zoals de N-back taak (geheugentaak). Een complex span is ontwikkeld om zowel executieve functies als het werkgeheugen te testen, doordat deze naast een geheugentaak ook nog een tweede (afleidende) parallel lopende taak implementeert. Hierdoor worden executieve sterker uitgedaagd en beslaat de geheugentaak niet alleen het korte termijn geheugen (Colom et al., 2006). Het blijkt dat anodale tDCS (1mA) van de DLPFC zorgde voor een afname in reactietijd bij een stimulatietijd (Mulquiney et al., 2011; Leite et al., 2011), maar ook werd er toename in accuratesse op de N-back gevonden bij een stimulatie van 1 mA (Fregni et al., 2005; Hoy et al., 2013; Ohn et al., 2008) De N-back taak legt echter te veel nadruk op het korte termijn geheugen en te weinig nadruk op executieve functies. Een mogelijke oplossing is de implementatie van een tweede taak waarbij er meer gebruik wordt gemaakt van afleiders (Colom et al., 2012; Redick & Lindsey, 2013; Unsworth & Rendall, 2007; Gladwin et al., 2012). De N-back taak leent zich hier niet goed voor en een Sternbergtaak is een meer geschikte werkgeheugentaak om deze manipulatie op uit te voeren (Gladwin et al., 2012; Sternberg, 1966).
Interferentie
Gladwin et al. (2012) maakten implementeerde meer afleiding binnen een Sternbergtaak. In deze taak dienden deelnemers een aantal woorden te onthouden
(memory load), waarna een tweede afleidende taak volgde. Hierbij was het de bedoeling dat er een keuze werd gemaakt op basis van de kleur van het woord (interferentie). In de uiteindelijke herkenningstaak werd telkens een woord uit de geheugenset gekoppeld aan een ander woord. Dit kon een nieuw woord zijn (lage interferentie) of een woord die zij gezien hadden in de afleidende taak (hoge interferentie). Uit de resultaten blijkt dat wanneer de DLPFC anodaal gestimuleerd wordt met een stroom van 1mA, er alleen verbetering in reactietijd optreedt bij het gebruik van hoge interferentie. Daarmee
onderbouwen de resultaten het idee dat het effect van tDCS op de DLPFC gemedieerd wordt door een specifiek effect op selectieve aandacht (Gladwin et al., 2012). Dit zou betekenen dat tDCS er voor zorgt dat de concentratie op een taak langer kan worden vastgehouden (Ohn et al., 2008) en dat deze aandacht doelgericht kan worden vastgehouden. Zodoende hebben de afleiders binnen de taak minder effect op de cognitieve prestatie.
Stimulusduur
Een mogelijke verklaring voor het uitblijven van een positief effect op accuratesse heeft wellicht te maken met de stimulus presentatieduur. Accuratesse zou een functie van prestatieduur zijn, omdat een langere stimulus blootstelling de mogelijkheid biedt tot het maken van herhalingen in het hoofd. Hierdoor is er meer tijd voor het vormen van associaties en hulpstrategieën (Eisdorfer, Axelrod, & Wilkie, 1963). Dit zou een nieuwe toevoeging zijn aan dit onderzoeksgebied welk aannemelijk is. De DLPFC blijkt
verantwoordelijk te zijn voor het maken van herhalingen in het hoofd. Een studie van Raye et al. (2007) toonden via fMRI aan dat activiteit van de DLPFC wijst op het verversen van representaties; tijdens dit proces worden stimuli in het hoofd herhaald en vergeleken. Het is dus aannemelijk dat verdere informatieverwerking plaats vindt, en items daardoor beter onthouden worden. In deze studie werd daarom onderzocht of a) tDCS een positief effect had op de cognitieve prestatie wanneer de moeilijkheidsgraad onder invloed van hoge interferentie toenam en b) of dit effect op de cognitieve prestatie toenam naarmate het werkgeheugen langer belast werd.
Bij de helft van de deelnemers werd daarom in de eerste proefsessie de DLPFC anodaal gestimuleerd en de andere helft kreeg sham stimulatie. Alle deelnemers kregen vervolgens na een week in de tweede sessie de andere stimulatie die zij nog niet gehad
hadden. Onder behoud van veel afleiders in de taak werd werd verwacht dat wanneer de hoeveelheid te onthouden informatie zou toenemen en/of de presentatieduur van de informatie zou afnemen, anodale stimulatie van de DLPFC zou leiden tot snellere
reactietijden en hogere accuratessen dan sham stimulatie. Bovendien werd er verwacht dat anodale stimulatie van de DLPFC zou leiden tot verhoogde selectieve aandacht en dat daardoor het verschil in reactietijd en accuratesse het grootst zou zijn aan het eind van de werkgeheugentaak.
Methode
Deelnemers
In totaal deden 30 deelnemers mee aan dit onderzoek. Zij konden zich vrijwillig aanmelden via de onderzoekswebsite van de Universiteit van Amsterdam, waarbij deelname beloond werd met twee participatiepunten of 20 euro. Uitsluitingscriteria bestonden uit a) een geschiedenis van een psychiatrische aandoening, b) medicatie gebruik, c)
linkshandigheid, d) depressieve symptomen, e) huidallergieën, f) een geschiedenis van neurologische aandoeningen, g) een beugel, h) zwanger of i) een geschiedenis met
hersenletsel. Bovendien werden de resultaten van drie deelnemers niet meegenomen in de analyse, omdat zij op beide testdagen tDCS-stimulatie hadden gehad. Dit leverde een uiteindelijke totaal van 27 deelnemers op met een verdeling van 15 vrouwen en 12 mannen op (M=22.51; SD=3.3)
Materialen
Anodale tDCS van de DLPFC werd uitgevoerd met behulp van een stimulator die werd ingesteld op een continue stroom van 1mA. (NeuroConn GmbH, Ilmenau, Germany; aangehaald in Wolkenstein et al., 2014) voor een duur van 15 minuten. Hierbij konden deelnemers een licht tintelend of jeukend gevoel ervaren. De stimulatie vond plaats aan de hand van twee in zoutoplossing gedrenkte 5 x 7 cm elektroden. Op basis van het
internationale 10-20 systeem van elektrode plaatsing werden deze op het hoofd
toegebracht (Jasper, 1958; aangehaald in Wolkenstein et al., 2014); de anodale elektrode werd geplaatst op F3 en de cathodale elektrode werd contraleteraal geplaatst met een afstand van ongeveer vijf cm. Hiermee konden ongewenste effecten van de stimulatie voorkomen worden en mogelijke effecten worden toegeschreven aan de anodale stimulatie van de DLPFC. Voor sham stimulatie werden de elketrodes op dezelfde manier geplaatst als bij tDCS, alleen vond stimulatie slechts 30 sec plaats. Dit veroorzaakt eenzelfde tinteling als
bij tDCS, waardoor de stimulatie conditie voor de deelnemers niet te achterhalen zou zijn. Bovendien blijkt het effect van sham stimulatie op de hersens verwaarloosbaar te zijn (Gandiga, Hummel & Cohen, 2006). Van te voren vastgestelde codes werden ingevoerd om de stimulatie van start te laten gaan en afhankelijk van de code kregen deelnemers sham stimulatie of tDCS
De cognitieve prestatie werd gemeten aan de hand van een gemanipuleerde versie van de Sternbergtaak. Het doel van deze taak is om zo snel en accuraat mogelijk herkennen van woorden uit een geheugenset. Prestatie werd dus gemeten in reactietijd en accuratesse, ofwel het percentage correcte antwoorden. Deelnemers kregen aan het begin van de taak 6 of 8 woorden (memory load) op een beeldscherm met een witte achtergrond te zien en zij dienden deze te onthouden. De totale presentatietijd bij 6 woorden
(stimulusduur) kon 4.5 of 6 sec zijn en bij acht woorden kon dit 6 of 8 sec zijn. Aan het eind van van deze geheugentaak werden twee kruisjes gepresenteerd waarop een interval periode van 6 sec volgde. Vervolgens kregen de deelnemers een tweede afleidende taak te zien waarbij het de opdracht was een tweekeuzevraag te beantwoorden. Een woord werd voor 500 ms gepresenteerd waarna de kleur veranderde in groen of blauw voor een tijd van 750 ms. Hierbij was het de opdracht de linker (z) of rechter (j) responsknop in te drukken. In totaal volbrachten zij deze taak 4 keer. Zij hadden van te voren al de mogelijkheid gaat gehad deze taak te oefenen. Daarna werd voor 250 ms een leeg scherm getoond, waarna de herkenningstaak plaats vond. Deze bestond uit drie keer twee keuzemogelijkheden tussen woorden; ofwel een woord uit de geheugenset in combinatie met een nieuw woord (lage interferentie), danwel een woord uit de geheugenset in combinatie met een woord uit de afleidende taak (hoge interferentie). Deze kans op interferentie werd gelijk verdeeld over de trials. In totaal leverde dit 8 verschillende moeilijkheidscategorieen op met elk 24 trials, met een toaal aantal van 192 trials. Tabel 1 geeft een overzicht van de verschillende
moeilijkheidscategorieen.
Het vergelijken van verschillende moeilijkheidscategorieen heeft als doel vast te kunnen stellen wat het effect is van een stijgende moeilijkheidsgraad op de cognitieve prestatie onder invloed van tDCS. Bovendien werden de totale gemiddelde prestaties (reactietijd en accuratesse) opgedeeld in zes blokken. De vergelijking van deze blokken maakte het mogelijk een effect van tDCS op de prestatietrend te onderzoeken.
Tabel 1
Verschillende Moeilijkheidscategorieen binnen de Gemanipuleerde Sternbergtaak
Noot. Laag = lage interferentie, hoog = hoge interferentie, C1 = categorie 1 en C2 = categorie 2 etc.
Procedure
Deze studie heeft gebruik gemaakt van twee verschillende testdagen met voor elke deelnemer een inter-sessie interval van precies een week. Het dubbel blind gerandomiseerd binnen deelnemers onderzoeksontwerp leidde ertoe dat de helft van de deelnemers de eerste testdag sham stimulatie kregen en de tweede testdag tDCS. Voor de andere helft van de deelnemers was dit precies andersom. Deelnemers uit beide groepen werd verteld dat ze meededen aan onderzoek naar de invloed van hersenstimulatie. Gedurende de testafnamen waren er altijd minimaal twee proefleiders aanwezig, opdat zij elkaar konden controleren en assisteren tijdens de proefsessies. Alle deelnemers kregen in het begin de tijd om te oefenen met de taak, indien deze nog niet goed werd begrepen, was er de mogelijkheid om
nogmaals te oefenen. De Sternbergtaak nam ongeveer 15 minuten in beslag. Aan het eind van de tweede sessie werden de deelnemers ingelicht over het doel van de studie en konden zij vragen stellen.
Resultaten
Een ANOVA met binnen-deelnemers herhaalde metingen werd uitgevoerd op reactietijd en accuratesse, met de factoren stimulatie (sham of tDCS), memory load (6 of 8 items), interferentie (laag of hoog) en stimulusduur (lang of kort). Van elke deelnemer werd de langzaamste- en snelste trial uit de dataset verwijderd. Ook alle trials waarop een langzamere reactietijd gescoord werd dan drie standaarddeviaties boven het gemiddelde, werden verwijderd.
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
6 woorden 8 woorden
4500 ms 6000 ms 6000 ms 8000 ms
Reactietijd data
Uit de resultaten blijkt deels dat wanneer de cognitieve complexiteit toenam, er een significante afname op reactietijd plaatsvond. Er werd over het algemeen een langzamere reactietijd gescoord wanneer de hoeveelheid informatie toenam (F(1,26) = 12.488, p = .002), maar niet wanneer in de herkenningstaak het woord uit de geheugenset werd
gecombineerd met een woord uit de afleidende taak, ofwel wanneer er gebruik werd gemaakt van veel afleiders in de taak (F(1,26) = 3.200, p = .085) of wanneer de presentatieduur van de woorden afnam (F(1,26) = 2.264, p = .144).
TDCS had geen significant effect op reactieijd (F (1,26) = .0282, p = .60). Dit betekent dat deelnemers die anodaal gestimuleerd werden niet een significant lagere reactietijd scoorden dan wanneer zij sham stimulatie kregen. Bovendien werd er bij hoge interferentie ook geen significant effect van tDCS gevonden bij een toenemende
complexiteit (F(1,26) = .733, p = .400). Dit betekent dat wanneer er sprake was van veel afleiding, het aantal te onthouden items toenam en de presentatietijd van de stimulus afnam, anodale stimulatie niet leidde tot een snellere reactietijd dan sham stimulatie.
Wanneer onder invloed van hoge interferentie alleen de memory load toenam had tDCS geen significant effect op reactietijd (F(1,26) = .617, p = .439) en ook niet wanneer alleen de stimulusduur afnam (F(1,26) = .668, p = .796). Dat wil zeggen dat door anodale stimulatie geen snellere reactietijden werden gescoord dan bij sham stimulatie, wanneer onder invloed van veel afleiders het aantal te onthouden items toenam of wanneer juist de presentatietijd van de stimulus afnam.
Accuratesse data
Uit de resultaten blijkt dat wanneer de cognitieve complexiteit toenam, er een significante afname op accuratesse plaatsvond. Er werd over het algemeen een langzamere reactietijd gescoord wanneer de hoeveelheid informatie toenam (F(1,26) = 29.441, p > .001), de mate van afleiding steeg (F(1,26) = 99.994, p < .001) en wanneer de presentatieduur van de stimuli korter werd (F(1,26) = 6.311, p = .019).
TDCS had echter geen significant effect op accuratesse (F(1,26) = 1.178, p = .288). Wanneer deelnemers anodaal gestimuleerd werden, scoorden zij geen hogere accuratesse dan wanneer zij sham stimulatie kregen. Ook bij hoge interferentie werd er geen significant effect van tDCS gevonden bij een toenemende complexiteit (F(1,26) = 2.813, p = .105). Dit houdt in dat wanneer er sprake was van veel afleiding , het aantal te onthouden items
toenam en de presentatietijd van de stimulus afnam, anodale stimulatie niet leidde tot een hogere accuratesse dan sham stimulatie.
Wanneer onder invloed van hoge interferentie alleen de memory load toenam had tDCS ook geen significant effect op accuratesse (F(1,26) = .279, p = .602) en ook niet wanneer alleen de stimulusduur afnam (F(1,26) = .142, p = .709). Anodale stimulatie leidde dus niet niet tot hogere accuratesse in vergelijking met sham stimulatie, wanneer onder invloed van veel afleiders het aantal te onthouden items toenam of de presentatietijd van de stimulus juist afnam. Figuur 1 geeft een overzicht van de scores op reactietijd en accuratesse bij hoge interferntie voor beide condities.
Figuur 1. Gemiddeld gescoorde accuratesse en reactietijd op de gemanipuleerde
Sternbergtaak onder invloed van hoge interferentie. De bovenste twee rijen weergeven de reactijden en de onderste twee rijen de accuratesse. De linker rij weergeeft de de scores bij een korte stimulusduur en de rechterrij bij een lange stimulusduur. De dunne lijn verwijst hierbij naar sham stimulatie en de dikke naar de tDCS.
Een binnen-deelnemers repeated measures ANOVA was uitgevoerd met de factor stimulatie (sham of tDCS) op reactietijd en accuratesse per blok (6). Hiermee werd onderzocht of er een mogelijke effect van tDCS op de prestratetrend is. Er bleek een
significant lineair trend te zijn tussen reactijtijd en het blok (F (1,26) = 4.264, p = .049), ofwel de reactietijd nam lineair toe wanneer het aantal blokken toenam. Er bleek echter geen interacterend effect te zijn van stimulatie op deze lineaire trend (F (1,26) = .023, p =.882). Dit betekent dat deze lineaire trend niet verschilde tussen de sham- en tDCS conditie.
Bovendien bleek dat het effect van stimulatie niet significant was (F (1,26) = 2.406, p =.133): dit houdt in dat de sham- en tDCS conditie niet van elkaar
verschilden in reactietijd per blok, zie figuur 2. Verder bleek er geen enkel significant effect te zijn van accuratesse per blok, ook geen trend of effect van stimulatie op accuratesse.
Figuur 2. Gemiddeld gescoorde reactietijd over de zes blokken op de gemanipuleerde Sternbergtaak. De continue lijn verwijst naar de sham conditie en de stippellijn naar de tDCS conditie.
Discussie
Het doel van deze studie was te onderzoeken welk effect anodale stimulatie van de DLPFC heeft op de cognitieve prestatie bij een toenemende cognitieve complexiteit. De resultaten ondersteunden niet de hypothese dat onder invloed van hoge interferentie tDCS een positief effect heeft op cognitieve prestaties bij een toenemende complexiteit. In tegenstelling tot eerdere resultaten van Gladwin et al. (2012), toonde dit onderzoek niet aan dat tDCS bij hoge interferentie leidde tot een verbetering in reactietijd. De invloed van stimulusduur was een extra toevoeging op de complexiteit van de Sternbergtaak en zou leiden tot een verbetering in accuratesse (Raye et al., 2007). TDCS bleek hier echter geen effect op te hebben. Het is mogelijk dat er geen positieve onderzoeksresultaten zijn gevonden, omdat deze studie gebruik heeft gemaakt van emotioneel geladen stimuli.
Tijdens het analyseren van de data is hier geen rekening meegehouden, hoewel blijkt dat emotieverwerking van invloed is op de prestatie van het werkgeheugen (Keil & Niklas, 2004). Verder onderzoek zou de invloed van emotie kunnen analyseren om het effect van tDCS op de cognitieve prestatie te meten.
Als extra toevoeging werd de complexiteit van de taak uitbreid door te varieren in de presentatietijd van de stimuli. Verwacht werd dat dit tot een toename van herhalingen in het hoofd leiden en daardoor een verbetering in accuratesse gevonden zou werden. Dit bleek echter niet het geval. Mogelijk zou een grotere variatie in stimulusduur leiden omdat het verschil in presentatietijd dermate klein was dat het geen effect opleverde. Mogelijk dat een nog langere presentatietijd meer mogelijkheden biedt tot het vormen van associaties en hulpstrategieën(Eisdorfer, Axelrod, & Wilkie, 1963). Bovendien zou het vormen van
associaties ook kunnen samenhangen met de emotionele lading van de stimuli (Keil & Niklas, 2004).
Verder werd ook hypothese verworpen dat tDCS een positief effect heeft op cognitieve prestaties naarmate het werkgeheugen langer belast wordt. Er werd geen verschil in lineaire trend gevonden tussen beide condities. Ook deze bevinding komt niet overeen met de hypothese van Gladwin et al. (2012). Activititeit van de DLPFC zou een specifiek effect op selectieve aandacht hebben waardoor deze langer (Ohn et al., 2008) en doelgerichter vast kan worden gehouden (Gladwin et al., 2012). Omdat de Sternbergtaak slechts 15 minuten in beslag nam, is het mogelijk dat deze te kort duurde om het effect van selectieve aandacht meetbaar te maken. Wanneer de taak verlengd zou worden en er een groter beroep wordt gedaan op het behoud van concentratie over een langere periode, worden er misschien wel significante onderzoeksresultaten gevonden.
Literatuurlijst
Andrews, S. C., Hoy, K. E., Enticott, P. G., Daskalakis, Z. J., & Fitzgerald, P. B. (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(2), 84-89.
Baddeley, A. (1992). Working memory. Science, 255(5044), 556-559
Barch, D. M., Braver, T. S., Nystrom, L. E., Forman, S. D., Noll, D. C., & Cohen, J. D. (1997). Dissociating working memory from task difficulty in human prefrontal cortex. Neuropsychologia, 35(10), 1373-1380.
Barkley, R. A. (1997). Behavioral inhibition, sustained attention, and executive functions: constructing a unifying theory of ADHD. Psychological bulletin,121(1), 65.
Champod, A. S., & Petrides, M. (2007). Dissociable roles of the posterior parietal and the prefrontal cortex in manipulation and monitoring processes. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(37), 14837-14842.
Colom, R., Rebollo, I., Abad, F. J., & Shih, P. C. (2006). Complex span tasks, simple span tasks, and cognitive abilities: A reanalysis of key studies. Memory & Cognition, 34(1), 158-171.
Curtis, C. E., & D'Esposito, M. (2003). Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends in cognitive sciences, 7(9), 415-423.
Eisdorfer, C., Axelrod, S., & Wilkie, F. L. (1963). Stimulus exposure time as a factor in serial learning in an aged sample. The Journal of Abnormal and Social Psychology, 67(6), 594.
Fregni, F., Boggio, P. S., Nitsche, M., Bermpohl, F., Antal, A., Feredoes, E., ... & Pascual-Leone, A. (2005). Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory. Experimental brain research, 166(1), 23-30.
Gandiga, P. C., Hummel, F. C., & Cohen, L. G. (2006). Transcranial DC stimulation (tDCS): a tool for double-blind sham-controlled clinical studies in brain stimulation. Clinical Neurophysiology, 117(4), 845-850.
Gladwin, T. E., den Uyl, T. E., Fregni, F. F., & Wiers, R. W. (2012). Enhancement of selective attention by tDCS: interaction with interference in a Sternberg task. Neuroscience letters, 512(1), 33-37.
Hoy, K. E., Emonson, M. R., Arnold, S. L., Thomson, R. H., Daskalakis, Z. J., & Fitzgerald, P. B. (2013). Testing the limits: Investigating the effect of tDCS dose on working memory enhancement in healthy controls. Neuropsychologia, 51(9), 1777-1784.
Keil, A., & Ihssen, N. (2004). Identification facilitation for emotionally arousing verbs during the attentional blink. Emotion, 4(1), 23.
Koenigs, M., & Grafman, J. (2009). The functional neuroanatomy of depression: distinct roles for ventromedial and dorsolateral prefrontal cortex. Behavioural brain research, 201(2), 239-243.
Leite, J., Carvalho, S., Fregni, F., & Gonçalves, O. F. (2011). Task-specific effects of tDCS-induced cortical excitability changes on cognitive and motor sequence set shifting performance. PloS one, 6(9), e24140
Marshall, L., Mölle, M., Siebner, H. R., & Born, J. (2005). Bifrontal transcranial direct current stimulation slows reaction time in a working memory task. BMC neuroscience, 6(1), 23.
Martino, D. J., Bucay, D., Butman, J. T., & Allegri, R. F. (2007). Neuropsychological frontal impairments and negative symptoms in schizophrenia. Psychiatry Research, 152(2), 121-128.
Mulquiney, P. G., Hoy, K. E., Daskalakis, Z. J., & Fitzgerald, P. B. (2011). Improving working memory: exploring the effect of transcranial random noise stimulation and
transcranial direct current stimulation on the dorsolateral prefrontal cortex. Clinical Neurophysiology, 122(12), 2384-2389.
Nitsche, M. A., & Paulus, W. (2000). Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. The Journal of
physiology, 527(3), 633-639.
Nitsche, M. A., & Paulus, W. (2001). Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neurology, 57(10), 1899-1901.
Nitsche, M. A., Schauenburg, A., Lang, N., Liebetanz, D., Exner, C., Paulus, W., & Tergau, F. (2003). Facilitation of implicit motor learning by weak transcranial direct current stimulation of the primary motor cortex in the human.Journal of cognitive
neuroscience, 15(4), 619-626.
Ohn, S. H., Park, C. I., Yoo, W. K., Ko, M. H., Choi, K. P., Kim, G. M., ... & Kim, Y. H. (2008). Time-dependent effect of transcranial direct current stimulation on the
enhancement of working memory. Neuroreport, 19(1), 43-47.
Ragland, J. D., Turetsky, B. I., Gur, R. C., Gunning-Dixon, F., Turner, T., Schroeder, L., & Gur, R. E. (2002). Working memory for complex figures: an fMRI comparison of letter and fractal n-back tasks. Neuropsychology, 16(3), 370.
Raye, C. L., Johnson, M. K., Mitchell, K. J., Reeder, J. A., & Greene, E. J. (2002). Neuroimaging a single thought: Dorsolateral PFC activity associated with refreshing just-activated information. Neuroimage, 15(2), 447-453.
Redick, T. S., & Lindsey, D. R. (2013). Complex span and n-back measures of working memory: a meta-analysis. Psychonomic bulletin & review, 20(6), 1102-1113.
Sternberg, S. (1966). High-speed scanning in human memory. Science, 153(3736), 652-654.
Unsworth, N., & Engle, R. W. (2007). On the division of short-term and working memory: an examination of simple and complex span and their relation to higher order abilities. Psychological bulletin, 133(6), 1038.
Wolkenstein, L., Zeiller, M., Kanske, P., & Plewnia, C. (2014). Induction of a
depression-like negativity bias by cathodal transcranial direct current stimulation. Cortex, 59, 103-112.
Zanto, T. P., Clapp, W. C., Rubens, M. T., Karlsson, J., & Gazzaley, A. (2015). Expectations of Task Demands Dissociate Working Memory and Long-Term Memory Systems. Cerebral Cortex, bhu307.
