Method Article
العابر لتحفيز التيار المباشر (tDCS) هي تقنية أنشئت لاستثارة تعدل القشرية 1،2. وقد تم استخدامه كأداة للتحقيق في علم الأعصاب بسبب آثاره على اللدونة القشرية ، عملية سهلة ، والتعريف الآمنة. أحد المجالات التي tDCS تم عرض نتائج مشجعة والتخفيف من وطأة الألم 3-5.
العابر لتحفيز التيار المباشر (tDCS) هو الاسلوب الذي تم التحقيق بشكل مكثف خلال السنوات العشر الماضية حيث أن هذا الأسلوب يوفر بديلا غير الغازية وآمنة لتغيير استثارة القشرية 2. يمكن للتأثيرات دورة واحدة tDCS الماضي لعدة دقائق ، وآثارها تعتمد على الاستقطاب من التحفيز ، مثل التحفيز المهبطي يؤدي الى انخفاض في استثارة القشرية ، والتحفيز مصعدي يدفع زيادة في استثارة القشرية التي قد تستمر إلى ما بعد مدة التحفيز 6. وقد استكشفت هذه الآثار في علم الأعصاب الإدراكي وسريريا أيضا في مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية والنفسية -- وخصوصا عندما تطبق على مدى عدة جلسات متتالية 4. أحد المجالات التي قد تجذب انتباه علماء الأعصاب والأطباء هو استخدام tDCS للتعديل من الألم ذات الصلة الشبكات العصبية 3،5. وقد تم اكتشاف تعديل منطقتين القشرية الرئيسي في البحوث الألم : الابتدائية القشرة الحركية وقشرة الفص الجبهي ظهراني 7. نظرا للدور الحاسم من المونتاج القطب ، في هذه المقالة ، وتبين لنا بدائل مختلفة لوضع قطب كهربائي للتجارب السريرية على tDCS الألم ؛ مناقشة مزايا وعيوب كل أسلوب التحفيز.
1. مواد
في هذا الدليل نوضح tDCS الأكثر نموذجية تعيين الهاتفي لإدارة الألم : باستخدام إلكترودات المطاط الموصلة ، اسفنجات اكتب جيب مثقبة ، كلا توضع على الرأس ، مع لم مخدر موضعي.
2. القياسات
3. الجلد التحضير
4. موقف إلكترودات
5. tDCS بدء
6. بعد الإجراء
7. ممثل النتائج :
مع الإعداد السليم ، ينبغي الجهاز tDCS العرض التي إما الحالي هو المتدفقة أثناء الوضع tDCS النشط ، أو الجهاز يجب عرض صورية الوضع عندما بتشغيل الإجراء التحفيز صورية (الشكل 10).
من مذكرة ، حتى مع الجهاز تشير الحالي هو المتدفقة خلال نظام قد يتم فعلا الحالية يجري القوا خلال الجلد. بغية تجنب هذه تأثير ، فمن المستحسن إلى لقد المسافة كافية بين إلكترودات. وفق دراسات النمذجة نوصي يتعين على الأقل 8cm عندما باستخدام إلكترودات 5x7cm 17.
علاوة على ، فمن المستحسن أن يتشاور النماذج الرأس الكمبيوتر 14 و دراسات الفسيولوجية العصبية. شأنه هذه خطوات إضافية ضمان مقترن المونتاج محددة مع تغييرات هامة في استثارة القشرية في المنطقة التي يجري التحقيق.
ممثل عن التحفيز مصعدي هو طncrease من استثارة الدماغ ، في حين أن التحفيز المهبطي يؤدي إلى الحد من استثارة القشرية. وقد كشف التحقيق عن أدلة قوية لهذه المحاكمات التي تستهدف في المرحلة الابتدائية القشرة الحركية (الشكل 6).
تباين حجم الكهربائي يؤدي إلى اختلاف الآثار التنسيق. وذلك بانخفاض قدره القطر من القطب ، يمكن التوصل إلى المزيد من التحفيز للتنسيق. ويمكن إثبات ذلك عن طريق استخدام TMS على القشرة الحركية. ومن ناحية أخرى حسب حجم الكهربائي المتزايد من الممكن أن يكون غير فعال وظيفيا الكهربائي (الشكل 8).
مع مدة الدورة 20 دقيقة أو أكثر ، وعلى مدى جلسات متعددة مع أيام متتالية ، فإن آثار ما بعد tDCS تستمر لفترة أطول. مثال على ذلك هو علاج متلازمات الألم.
نقطة واحدة المهم هو موقع القطب المرجع. إذا ما تم اختيار موقف extracephalic ، ينبغي أن يكون على بينة من المحقق التوزيع الحالي كما القطب المرجعية قد تحل محل الذروة الحالية التي يسببها وتعديل آثار tDCS.
الشكل 1. مواد
الشكل 2 : موقف قمة الرأس. اتسمت المناطق القشرية وفقا لنظام 10/20.
الشكل 3 : Nasion وInion الوظيفة
الشكل 4 : موتور القشرة الموضع. اتسمت المناطق القشرية وفقا لنظام 10/20.
الشكل 5 : موقف DLPFC. DLPFC = قشرة الفص الجبهي ظهراني. اتسمت المناطق القشرية وفقا لنظام 10/20.
الشكل 6 : تغيير في استثارة القشرية بسبب الاستقطاب الحالي والمونتاج tDCS. الجدول : الآثار المستحثة من التحفيز TDC على حجم المحرك أثار المحتملة (MEP) ، المقررة من قبل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (تي ام اس). وتعطى سعة MEP بعد التحفيز في الهندسة الكهربائية والميكانيكية في المئة من دون تحفيز. علما بأن فقط القشرة الحركية (M1) -- وضع المقابل المونتاج فوق المداري (FP2) يؤدي إلى زيادة كبيرة في حجم MEP بعد مصعدي وانخفاض السعة MEP بعد التحفيز المهبطي. لا توجد أية آثار كبيرة على السعة الكهربائية والميكانيكية في المونتاج tDCS الأخرى. الرقم : المواضع الكهربائي 6 (معدلة من Nitsche 2000).
الشكل 7 : مقاسات الكهربائي
الشكل 8 : خفض حجم الكهربائي يؤدي إلى تأثير أكثر من focally tDCS. العضلات أثار احتمال اتساع أحجام (MEP) المبعدة للخنصر (ADM) والعضلات بين العظمية الظهرية الأولى (FDI) خلال tDCS مصعدي أو المهبطي. به شرط القطب 35 2 سم ، ومصعدي tDCS المهبطي التأثير في حجم السعة الكهربائية والميكانيكية وADM من الاستثمار الأجنبي المباشر إلى حد مماثلة. في هذا المونتاج ، وتقع كلتا المنطقتين ناحية التمثيل العضلات تحت القطب محفزة. في حالة أصغر قطب ، الذي يوضع فقط على منطقة تمثيلية من ADM ، وآثار التغيرات السعة الكهربائية والميكانيكية للتمثيل القشرية الاستثمار الأجنبي المباشر لا يمكن استنساخه (انظر العمود الأصفر) 18 (المعدلة من Nitsche 2007).
الرقم 9 : الأنسجة تعتمد الكثافة الحالية. الكثافة الحالية المحسوبة في الأنسجة المختلفة. حجم الكثافة الحالية تعتمد على التوصيل من الأنسجة. علما أن حوالي 10 ٪ من الكثافة الحالية تصل إلى المادة الرمادية 19 (المعدلة من فاغنر 2007a).
الرقم 10 : شروط التحفيز المختلفة : نشط مقابل خدعة. توفر بعض الأجهزة tDCS المنبثقة عن مجموعة نشطة وحالة صورية. وعادة ما يشار إلى التحفيز للتطبيق مع إشارة ضوئية.
مادة |
TDCS الجهاز |
9V البطارية (2X) |
شريطين المطاط الرأس |
قطبين مطاطية موصلة |
قطبين الاسفنج |
الكابلات |
كلوريد الصوديوم الحل |
قياس الشريط |
الجدول 1. مواد
الأنود الكهربائي لتحديد المواقع | الكاثود الكهربائي لتحديد المواقع | الملاحظات | المحاذير |
القشرة الحركية الأولية (M1) | فوق المداري | وهذا هو الأكثر استخداما المونتاج. وقد ثبت أنه يمكن تغيير استثارة القشرية ما يصل الى 40 ٪ 6 (الشكل 6). نتائج التحفيز مصعدي في depolarisation العصبية واستثارة الخلايا العصبية في التزايد في حين تحفيز المهبطي ونتائج معاكسة 6. | ويتم تحفيز واحد فقط القشرة الحركية -- قد يكون هناك مشكلة لمتلازمات الألم الثنائية. أيضا تأثير الخلط بين القطب فوق المدارية تحتاج إلى النظر فيها. |
القشرة الحركية الأولية (M1) | القشرة الحركية الأولية | -- مقاربة مثيرة للاهتمام عندما يكون هناك خلل في نصف الكرة الغربي ثنائية بين قشرات السيارات (مثل السكتة الدماغية) -- يمكن استخدامها مع قطبين التحفيز مصعدي (انظر الصف السادس) ، حيث يتم وضع قطب كهربائي في منطقة المهبطي فوق الحجاج على سبيل المثال. | قد تكون قريبة جدا الأقطاب على كل قضية أخرى ، من تحويلة. وهناك انخفاض في مجال الأقطاب زيادة درجة تحويلة الجلد على طول 19 قد تكون ذات صلة تحويلة ذلك ليس فقط لتحديد المواقع الكهربائي ولكن أيضا لحجم الكهربائي. المقاومة النسبية للأنسجة يتوقف على موقف القطب والحجم الكلي للمقاومة على التدفقات الحالية التي تعتمد على الخصائص الكهربائي 19. |
الفص الجبهي اللحاء ظهراني (DLPFC) | فوق المداري | الأكثر استخداما لتحفيز DLPFC -- نتائج إيجابية لعلاج الاكتئاب والألم أيضا 20 المزمنة 3. | من جانب واحد فقط الوضع التحفيز DLPFC هو ممكن مع هذا المونتاج. |
الفص الجبهي اللحاء ظهراني | الفص الجبهي اللحاء ظهراني | -- مقاربة مثيرة للاهتمام عندما يكون هناك عدم توازن بين الطائفتين في نصف الكرة الغربي. -- يمكن استخدامها لتنشيط الوضع two مصعدي (انظر الصف السادس) ، حيث يتم وضع قطب كهربائي في منطقة المهبطي فوق الحجاج على سبيل المثال. | قد تكون قريبة جدا الأقطاب على كل قضية أخرى ، من تحويلة 19. (يرجى الرجوع إلى الصف الثاني ، العمود الرابع). |
القذالي | قنة | مراقبة نشطة مثيرة للاهتمام للمحاكمات الألم المزمن أو تعديل من القشرة البصرية. | عندما تستخدم التحكم النشط ، يتم وضع أقطاب المرجعية في مختلف المواقع ، مشكلة للمقارنة بين النهج داخل وبين التجريبية. |
مصعدي قطبين ، على سبيل المثال كل من القشور موتور | فوق المداري | في وقت واحد تغير في استثارة القشرية | قد تثبيط Transcallosal إضافة عامل التباس 21 |
قطب واحد على هدف القشرية ، مثل القشرة الحركية الأولية (M1) | خارج القحف | تجنب تأثير الخلط بين قطبين مع أقطاب المعاكس في الدماغ 7. | اعتمادا على الهدف المقصود ، قد لا يكون التوزيع الحالي الأمثل وبالتالي تحفيز فعالة لحث 22 |
الجدول مواضع الكهربائي 2 7
ملاحظة : من الممكن أن الاختلافات بين المواقف المختلفة يمكن أن القطب تنشيط الخلايا العصبية المختلفة للسكان نتيجة لمختلف التوجهات الحقل الكهربائي.
خطوات حاسمة :
الجوانب التي ينبغي فحصها قبل بدء الإجراء :
خلال النشطة على حد سواء ، أو صورية tDCS دائما أسأل ما إذا كان الموضوع لا يزال يشعر بالراحة ويكون قادرا على مواصلة العملية.
التعديلات الممكنة :
الأساس المنطقي لاستخدام tDCS في الآلام المزمنة :
حقيقة أن العديد من الطرائق العلاجية الدوائية تقديم الإغاثة متواضع فقط للمرضى الألم المزمن يزيد من احتمال أن يكون السبب وراء استمرار هذه الفوضى المنهكة قد تقع ضمن التغييرات التجميلية في الشبكات العصبية الألم ذات الصلة. ومن المثير للاهتمام ، يمكن أن يتحقق التشكيل النشاط القشرية غير جراحية بواسطة tDCS ، كما هو موضح سابقا ، والتي تم الإبلاغ عن الآثار العلاجية لانتاج دائم في الألم المزمن بسبب التغيرات في اللدونة القشرية.
سريرية تأثير tDCS في الألم المزمن :
وقد تبين أن tDCS تطبيقها على القشرة الحركية التغييرات القشرية استثارة المحلي (الشكل 6) 6. أكثر دقة ، ونتائج التحفيز مصعدي في زيادة استثارة الخلايا العصبية ، في حين أن التحفيز قد المهبطي 6 نتائج معاكسة. في الواقع ، على تطبيق مصعدي tDCS M1 يؤدي إلى مزيد من التحسن في نطاق التماثلية البصرية (VAS) تقييمات الألم من tDCS صورية. وقد استنسخ هذا التأثير العلاجي على الألم بعد التحفيز M1 ، وإن عابرة ، في عدة مجموعات من المرضى الذين يعانون من أعراض آلام الأعصاب مثل التهاب العصب الثالث ، poststroke متلازمة الألم 31 وآلام الظهر وفيبروميالغيا 32. ومن المثير للاهتمام ، وأظهرت التجارب السريرية في ألم الأعصاب ، وذلك بسبب إصابة الحبل الشوكي ، والتحفيز من القشرة الحركية التي tDCS تحسن الألم والتأثير التراكمي للمسكنات التي استمرت اسبوعين بعد التحفيز. وهناك أيضا أدلة على أثره مسكن في المرضى الذين يعانون فيبروميالغيا 33 التي لا تزال كبيرة بعد ثلاثة أسابيع من المتابعة لtDCS مصعدي من M1 مقارنة مع صورية التحفيز ، وكذلك تحفيز DLPFC 33. على الرغم من أن آثار tDCS مصعدي على DLFPC لتحسين الألم لم تستكشف على نطاق واسع ، فقد تبين أنها يمكن أن تستخدم لتعديل عتبات الألم في الاشخاص الاصحاء 34. ومع ذلك ، والتحفيز لهذه المنطقة في الدماغ هو أسلوب موثوق بها لتعزيز الذاكرة العاملة 10 ، وزيادة الأداء على المهام الذاكرة في مرض الزهايمر (9) والحد من جديلة ، أثارت شغف التدخين بشكل كبير 35 على سبيل المثال ، وبالتالي فمن المتصور أيضا أن هذه قد تكون استراتيجية مفيدة لتعديل الوجدانية والعاطفية الشبكات المعرفية المرتبطة بمعالجة المرضى الذين يعانون من آلام في الألم المزمن.
تلقى DaSilva AF دعم التمويل من منح التمويل CTSA التكنولوجيا الفائقة ، وجامعة ميشيغان لإكمال هذا الاستعراض. ويتم تمويل فولز MS بواسطة منحة من منح شاريتيه ستيفتونغ.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved