Document Type : Research Paper

Authors

1 Associate Professor at the Department of Psychology and Educational Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

2 MA in Psychology, Azad University of Urmia, Urmia, Iran

Abstract

The aim of this study was to investigate the effectiveness of the direct transcranial electrical stimulation (T DCS) for enhancing cognitive flexibility and processing speed in ADHD children. This research was a quasi-experimental study with a pre-test, post-test, and a control group. The statistical population of the study included all children with ADHD who referred to behavioral disorders treatment centers and clinics in Urmia during the first three months of the year. Thirty children with ADHD referring to the Omid Pioneer Clinic in Urmia during the first three months of Spring in the year 2019 were selected by the simple random sampling method. Two experimental and control groups were included. The two groups completed the Wechsler processing speed test and cognitive flexibility before and after the intervention. The experimental group was exposed to the direct electrical stimulation of the skull (TDCS) for 10 sessions, each lasting for 10 minutes. The data were analyzed by SPSS 19 software using the univariate and multivariate analysis of covariance. Results of the covariance analysis showed that the TDCS intervention was effective for increasing the cognitive flexibility (P <0.05) and processing speed (P <0.05) in children with ADHD. Based on the results, it can be stated that the direct transcutaneous electrical stimulation therapy (TDCS) is one of the applied therapies in enhancing executive functions such as cognitive flexibility and processing speed in ADHD children.

Keywords

امینی ماسوله، میلاد؛ غضنفریان، سمیرا؛ بیرامی، منصور. (1398). مقایسه­ی اثربخشی پروتکل‌های مختلف تحریک الکتریکی مستقیم فرا جمجمه ای (TDCS) به همراه تمرینات شناختی در ارتقای بازداری پاسخ افراد عادی. مجله روانشناسی و روانپزشکی شناخت، 6(3)، 14-1.
اهرمی، راضیه؛ فرامرزی، سالار؛ شوشتری، مژگان؛ عابدی، احمد. (1391). رابطه نیمرخ دانش آموزان در هوش آزمای وکسلر کودکان فرم 4 و هوش های چند گانه مبتنی بر نظریه گاردنر. فصلنامه اندازه گیری تربیتی، 3(9)، 43-6.
ایران پرست گمیجی، مریم. (1397). مقایسه سرعت پردازش، انعطاف پذیری شناختی و حافظه فعال در کودکان مبتلا به اختلال یادگیری خاص، بیش فعال و عادی مقطع ابتدایی در شهر ارومیه. پایان نامه کارشناسی ارشد روان شناسی دانشگاه آزاد اسلامی ارومیه.
ایمانی پور، سمانه؛ شیخ، محمود؛ حمایت طلب، رسول؛ حومنیان، داوود. (1397). مقایسه توانایی ادراک دیداری حرکتی و حافظه‌ی کاری در کودکان با اختلال توجه/بیش فعالی و کودکان سالم. پژوهشنامه مدیریت ورزشی و رفتار حرکتی.14(28)، 218-207.
بیات مختاری، لیلا؛ آقایوسفی، علیرضا؛ زارع، حسین؛ نجاتی، وحید. (1396). تأثیر تحریک مستقیم الکتریکی مغز از روی جمجمه و آموزش آگاهی واج‌شناختی بر بهبود عملکرد بعد شنیداری حافظه کاری کودکان نارساخوان. فصلنامه کودکان استثنایی، 17(4)، 48-37.
پورآقا رودبرده، فاطمه؛ کافی، سید موسی؛ کریمی علی آباد، تمجید؛ دل آذر، ربابه. (1391). مقایسه درجاماندگی عملکردی و انعطاف­پذیری ذهنی در کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم، کم توان ذهنی و عادی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، 17(3)، 34-26.
روح الامینی، شکوفه؛ سلیمانی، مهران؛ واقف، لادن. (1397). اثربخشی تحریک الکتریکی مستقیم فرا جمجمه‌ای مغزtDCS)) بر توجه-انتخابی و انعطاف‌پذیری‌شناختی دانش‌آموزان با اختلال یادگیری خاص خواندن. ناتوانی­های یادگیری، 8(1)، 41-23.
ظهیرالدین، علیرضا؛ آدینه، مینا؛ راجزی اصفهانی، سپیده؛ احمدی، آمنه. (1396). بررسی شیوع نارسایی توجه- بیش فعالی در دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی. فصلنامه علمی - پژوهشی طب توان‌بخشی، 6(4)، 239-231.
عابدی، محمدرضا؛ صادقی، احمد؛ ربیعی، مجمد. (1394). هنجاریابی آزمون هوشی وکسلر کودکان چهار در استان چهارمحال و بختیاری. مجله دست آوردهای روان شناختی، 22(2)، 116-99.
فتحی­آشتیانی، مینا؛ اخوان تفتی، مهناز؛ خادمی، ملوک. (1395). اثر‌بخشی آموزش شناختی بر سرعت پردازش و حافظه‌ی کاری کودکان مبتلا به ناتوانی‏های یادگیری. فصلنامه روان شناسی تربیتی، 12(41)، 141-125.
ناجیان، عسل؛ نجاتی، وحید. (1396). تأثیر توان‌بخشی شناختی مبتنی بر حرکت بر بهبود توجه پایدار و انعطافپذیری شناختی کودکان مبتلا به اختلال نقص توجه و بیش فعالی. فصلنامه علمی - پژوهشی طب توان‌بخشی، 6(4)، 12-1.
نرماشیری، عبدالواحد؛ اشرفی، حمیدرضا؛ رستمی، زینب؛ باقری فر، علی؛ همتی راد، گیتی. (1396). اثربخشی تحریک الکتریکی فراقشری مغز بر بهبود سرعت پردازش شناختی توجه در افراد مبتلا به بیش‌فعالی و نقص توجه. فصلنامه علمی ـ پژوهشی عصب روانشناسی، 3(11)، 158-143.
American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. 5th edition. Author; Washington, DC.
Blazer, DG., Kessler, RC., McGonagle, KA., & Swartz, MS. (1994). The prevalence and distribution of major depression in a national community sample: The national comorbidity survey. The American Journal of Psychiatry, 151(7), 979-986.
Breitling, C., Zaehle, T., Dannhauer, M., Tegelbeckers, J., Flechtner, H., Krauela, K. (2019). Comparison between conventional and HD-tDCS of the right inferior frontal gyrus in children and adolescents with ADHD. Clinical Neurophysiology, 131 (5), 1146-1154.
Cartwright, KB. (2007). The contribution of graphophonological-semantic flexibility to reading comprehension in college students: implications for a less simple view of reading. Journal of Literacy Research,39(10), 173–193.
Castellanos, F., and Proal, E. (2012). Large-Scale Brain Systems in ADHD: Beyond the Prefrontal-Striatal Model. Trends in cognitive sciences, 16(1), 17–26.
Cortese, S., Ferrin, M., Brandeis, D., Buitelaar, J., Daley, D., Dittmann, RW., et al. (2015). Cognitive Training for Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder: Meta-Analysis of Clinical and Neuropsychological Outcomes from Randomized Controlled Trials. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 54(3), 164-74.
Cruz Gonzalez, P., Fong, KN., Brown, T. (2018). The Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on the Cognitive Functions in Older Adults with Mild Cognitive Impairment: A Pilot Study. Behavioural and Cognitive Changes in Neurodegenerative Diseases and Brain Injury, 5971385.
Dajani, DR., Uddin, LQ. (2015). Demystifying cognitive flexibility: implications for clinical and developmental neuroscience. Trends in neurosciences, 38(9), 571-8.
Darby, KP., Castro, L.,Wasserman, EA., Sloutsky, VM. (2018). Cognitive flexibility and memory in pigeons, human children, and adults. Cognition, 177, 30- 40.
Dell'Osso, B., Zanoni, S., Ferrucci, R., Vergari, M., Castellano, F., D'Urso, N., et al. (2012). Transcranial direct current stimulation for theoutpatient treatment of poorresponder depressed patients. European Psychiatry, 27(7), 513-7.
Dennis, JP., VanderWal, JS. (2010). The cognitive flexibility inventory: instrument development and estimates of reliability and validity. Cognitive therapy and research, 34(3), 241-53.
Douw, L., Wakeman, DG., Tanaka, N., Liu, H., Stufflebeam, SM. (2016). State-dependent variability of dynamic functional connectivity between frontoparietal and default networks relates to cognitive flexibility. Neuroscience, 17(339), 12-21.
Eichorn, N., Marton, K., & Pirutinsky, S. (2018). Cognitive flexibility in preschool children with and without stuttering disorders. Journal Fluency Disorders, 57, 37-50.
Filmer, HL., Ehrhardt, SE., Shaw, TB., Mattingley, JB., Dux, PE. (2019). The efficacy of transcranial direct current stimulation to prefrontal areas is related to underlying cortical morphology. Neuroimage, 1(196), 41-48.
Fregni, F., Boggio, PS., Nitsche, M., Bermpohl, F., Antal, A., Feredoes, E., et al. (2005). Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory. Experimental Brain Research, 166 (1), 23-30.
Grafe, LA., Cornfeld, A., Luz, S., Valentino, R., Bhatnagar, S. (2017). Orexins mediate sex differences in the stress response and in cognitive flexibility. Biological psychiatry, 81(8), 683-692.
Heeren, A., De Raedt, R., Koster, EW., & Philippot, P. (2013). The (neuro) mechanisms behind attention bias modification in anxiety: proposals based on theoretical accounts of attentional bias, Frontiers in human neuroscience, 7 (119), 1-6.
Holdnack, JA., Saklofske, DA. (2019). WISC-V and the Personalized Assessment Approach. (Second Edition), 2019. Academia Press.
Javadi, AH., & Cheng, P. (2013). Transcranial Direct Current Stimulation (TDCS) Enhances Reconsolidation of Long-Term Memory. Brain Stimulation, 6(4), 668 -674.
Kasper, LJ., Alderson, RM., & Hudec, KL. (2012). Moderators of working memory deficits in children with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD): A meta-analytic review. Clinical psychology review, 32(7), 605-17.
Kibby, MY., Vadnais, SA., Jagger-Rickels, AC. (2019). Which components of processing speed are affected in ADHD subtypes? Child Neuropsychol, 25(7), 964-979.
Leber, AB., Turk-Browne, NB., Chun, MM. (2008). Neural predictors of moment-to-momoent fluctuations in cognitive flexibility, Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(36), 13592-7.
Martin, DM., Alonzo, A., Ho, KA., Player, M., Mitchell, PB., Sachdev, P., Loo, CK. (2013). Continuation transcranial direct current stimulation for the prevention of relapse in major depression. Journal of Affective Disorders, 144(3), 274-8.
McClintock, SM., Husain, MM., Wisniewski, SR., Nierenberg, AA., Stewart, JW., Trivedi, MH., et al. (2011). Residual symptoms in depressed patients who respond by 50% but do not 5-remit to antidepressant medication. Journal of clinical psychopharmacology, 31(2), 180-6.
Miller, DC. (2019). A School Neuropsychological Approach to Interpretation of the WISC-V Integrated in WISC-V. (Second Edition). Academia Press.
Nelson, J., McKinley, RA., Phillips, C., McIntire, L., Goodyear, C., Kreiner, A., Monforton, L. (2016). The Effects of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) on Multitasking Throughput Capacity. Frontiers in human neuroscience, 29(10), 58-9.
Potagas, C., Giogkaraki, E., Koutsis, G., Mandellos, D., Tsirempolou, E., Sfagos, C., et al. (2008). Cognitive impairment in different MS subtypes and clinically isolated syndromes. Journal of the Neurological Sciences, 267(1-2), 100-6.
Reti, IM., & Chang, AD. (2015). Introduction to brain stimulation. Brain Stimulation, Methodologies and Interventions, 3(5), 1-12.
Salehinejad, MA., Wischnewski, M., Nejati, V., Vicario, CM., Nitsche, MA. (2019). Transcranial direct current stimulation in attention-deficit hyperactivity disorder: A meta-analysis of neuropsychological deficits. PLoS One. 12, 14(4), e0215095.
Simione, M., Fregni, F., and Green, JR. (2018). The Effect of Transcranial Direct Current Stimulation on Jaw Motor Function Is Task Dependent: Speech, Syllable Repetition and Chewing. Frontiers in human neuroscience, 12, 33- 45.
Strauss, E., Sherman, EM., & Spreen, O. (2006). A compendium of neuropsychological tests: Administration, norms and commentary. USA: Oxford University Press.
Thorsen, AL., Meza, G., Hinshaw, S., and Lundervold, AJ. (2018). Processing Speed Mediates the Longitudinal Association between ADHD Symptoms and Preadolescent Peer Problems. Frontiers in psychology. 8, 1-9.
Vilasante, MF., Cancela, MB., & Rial-Boubeta, A. (2015). Comparison of cognitive flexibility in ADHD and dyslexia. Journal for the Study of Education and Development. 36, 1, 105-117.
Yazdi-Ravandii, S., Shamsaei, F., Matinnia, N., Shams, J., Moghimbeigi, A., Ghaleiha, A et al. (2018). Cognitive Process in Patients With Obsessive-Compulsive Disorder: A Cross- Sectional Analytic Study. BCN, 9 (6), 448-457.
Zaehle, T., Sandmann, P., Thorne, JD., Jäncke, L., Herrmann, CS. (2011). Transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex modulates working memory performance: combined behavioural and electrophysiological evidence. BMC Neuroscience, 6 (12), 2-11.
Zaghi, S., Acar, M., Hultgren, B., Boggio, PS., Fregni, F. (2010). Noninvasive brain stimulation with low-intensity electrical currents: putative mechanisms of action for direct and alternating current stimulation. Neuroscientist, 16(3), 285-307.