Neuromodulatory effects of parietal high‐definition transcranial direct‐current stimulation on network‐level activity serving fluid intelligence
Notice bibliographique
Résumé
Fluid intelligence (Gf) involves rational thinking skills and requires the integration of information from different cortical regions to resolve novel complex problems. The effects of non-invasive brain stimulation on Gf have been studied in attempts to improve Gf, but such studies are rare and the few existing have reached conflicting conclusions. The parieto-frontal integration theory of intelligence (P-FIT) postulates that the parietal and frontal lobes play a critical role in Gf. To investigate the suggested role of parietal cortices, we applied high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) to the left and right parietal cortices of 39 healthy adults (age 19-33 years) for 20 min in three separate sessions (left active, right active and sham). After completing the stimulation session, the participants completed a logical reasoning task based on Raven's Progressive Matrices during magnetoencephalography. Significant neural responses at the sensor level across all stimulation conditions were imaged using a beamformer. Whole-brain, spectrally constrained functional connectivity was then computed to examine the network-level activity. Behaviourally, we found that participants were significantly more accurate following left compared to right parietal stimulation. Regarding neural findings, we found significant HD-tDCS montage-related effects in brain networks thought to be critical for P-FIT, including parieto-occipital, fronto-occipital, fronto-parietal and occipito-cerebellar connectivity during task performance. In conclusion, our findings showed that left parietal stimulation improved abstract reasoning abilities relative to right parietal stimulation and support both P-FIT and the neural efficiency hypothesis. KEY POINTS: Abstract reasoning is a critical component of fluid intelligence and is known to be served by multispectral oscillatory activity in the fronto-parietal cortices. Recent studies have aimed to improve abstract reasoning abilities and fluid intelligence overall through behavioural training, but the results have been mixed. High-definition transcranial direct-current stimulation (HD-tDCS) applied to the parietal cortices modulated task performance and neural oscillations during abstract reasoning. Left parietal stimulation resulted in increased accuracy and decreased functional connectivity between occipital regions and frontal, parietal, and cerebellar regions. Future studies should investigate whether HD-tDCS alters abstract reasoning abilities in those who exhibit declines in performance, such as healthy ageing populations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».