وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من جمعية الألمانية للبحوث (AF: 379-8/1؛ 379-10/1، 379-11/1 وDFG-EXC-257، UL: 423/1-1)، والفراء Bundesministerium Bildung اوند Forschung (AF: FKZ0315673A و01GY1144؛ AF وMM: 01EO0801)، وخدمة التبادل الأكاديمي الألمانية (AF: DAAD-54391829)، Go8 استراليا - المانيا مخطط التعاون المشترك البحوث (DC: 2011001430)، وآخر كرونة-فريزينيوس ستيفتونغ (AF: 2009-141؛ RL: 2011-119) ومجلس البحوث الأسترالي (DC: ARC FT100100976؛ MM: ARC FT120100608). نشكر كيت Riggall للمساعدة التحرير.

1. موانع الاستعمال واعتبارات خاصة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شاشة بدقة المشاركين على موانع التصوير بالرنين المغناطيسي (مثل أجهزة ضبط نبضات القلب، الخوف من الأماكن المغلقة، الخ) واستبعاد إذا لزم الأمر. الحصول على استبيانات قياسية في المؤسسات السريرية أو البحوث التي تعمل الماسحات الضوئية التصوير بالرنين المغناطيسي. طاعة دائما إجراءات السلامة القياسية عند دخول غرفة الماسح الضوئي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شاشة بدقة المشاركين على موانع للtDCS. هذه قد تتداخل مع موانع للتصوير بالرنين المغناطيسي. انظر فيلامار وآخرون 20 على سبيل المثال. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التشاور مع مرفق التشغيل فيما يتعلق بالسلامة واللوائح المحلية الأخلاق والحصول على الأذونات اللازمة. اختبار لالتحف التصوير المحتملة الناجمة عن التحفيز المعدات الحالية أو tDCS قبل بدء التجربة الفعلية (على سبيل المثال عن طريق اختبار تأثير tDCS على نسبة الإشارة إلى الضوضاء 17، 18). </li></ol> 2. FMإعداد RI، تصميم التجارب، والمواد ملاحظة: استخدام tDCS داخل الماسح الضوئي التصوير بالرنين المغناطيسي يتطلب معدات خاصة. على وجه الخصوص، محددة مطلوبة الكابلات المتوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي، وصناديق التصفية، والأشرطة لأقطاب إرفاق أقطاب لرأس المواضيع &#39;. الشكل 2 يوضح (A) معدات tDCS القياسية و(B) للاستخدام مع مكونات التصوير بالرنين المغناطيسي. مكونات هذه الأخيرة ضرورية لمنع إمكانية التدفئة تحت الأقطاب بسبب نبضات الترددات الراديوية المنبعثة خلال التصوير بالرنين المغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون ذلك حافزا التحف التصوير عالية التردد من قبل الجهاز tDCS. كلا يمكن منعها من خلال استخدام صناديق مرشح المتمركزة خارج وداخل غرفة الماسح الضوئي، والكابلات مجهزة المقاومات والتفاني أقطاب مطاطية موصلة التصوير بالرنين المغناطيسي المتوافقة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء عام التجريبية مجموعة المتابعة وتسلسل للتجربة الرنين المغناطيسي الوظيفي. كلا تعتمد على أهداف الدراسة. ملاحظة: بروتوكول أدناه SPECIالمرورية لهذه التجربة، ولكن يمكن مراجعة لتنطبق على عدد من الحالات التجريبية المختلفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام جهاز كمبيوتر سطح المكتب مع برنامج عرض الحوافز تثبيت لمهمة اللغة التي تنطوي على عرض مرئي من فئات الدلالي داخل الماسح الضوئي. تقديم هذه المحفزات على شاشة داخل الماسح الضوئي عبر جهاز عرض متصل بالكمبيوتر ونظام من المرايا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام ميكروفون متوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي لنقل الاستجابات اللفظية العلنية. الحصول على اثنين من متواليات الوظيفية خلال tDCS: على بعد خمس دقائق المهمة غائبة RS-تسلسل والدلالات المهمة الجيل كلمة العلني. ملاحظة: تفاصيل إضافية للمجموعة التجريبية الى أعلى، سبق وصفها تسلسل الرنين المغناطيسي الوظيفي والمحفزات في التفاصيل 14 و 15 و يوضح الشكل (1) والتجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإعداد الجهاز، برنامج tDCS الجهاز لتقديم تيار مستمر مباشر من 1 مللي أمبير لمدة 20 دقيقة لتغطية كامل مدة اثنين الفحص وظيفيةق، بما في ذلك فترات راحة قصيرة والوقت للحصول على تعليمات في المسح بين 14 و 15. ضمان من أن مشجعا مشحونة بما فيه الكفاية؛ وإلا فإنه قد تغلق خلال التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من أن كل المواد اللازمة (الشكل 2). </li></ol> 3. إعداد tDCS خارج وداخل من الماسح الضوئي (انظر الشكل 3 للاطلاع على نظرة عامة تخطيطي) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع مربع تصفية الخارجي على مقربة من مرشح الترددات الراديوية (RF) أنبوب (أي نقطة الاختراق في وتيرة درع الراديو من الماسح الضوئي التصوير بالرنين المغناطيسي التي يمكن استخدامها لإدراج الكابلات من خارج الماسح الضوئي). الاتصال مشجعا مع الصندوق الخارجي باستخدام كابل مشجعا. يجب عدم خلط مربع تصفية الداخلي والخارجي يصل. ملاحظة: يوضح الشكل 4A على tDCS انشاء خارج الماسح الضوئي. تم وضع علامة على مربع الخارجي بشكل واضح في الشكل 4B. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس طول الكابل المطلوبة للاتصال نزلإيه مع الصندوق الخارجي باستخدام كابل مربع (انظر النقطة التالية بشأن تحديد المواقع من الكابلات في غرفة الماسح الضوئي). إدراج الكابل مربع في أنبوب RF من الخارج من الماسح الضوئي والتواصل مع فلتر مربع الخارجي (الشكل 4A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع مربع مرشح الداخلية داخل نهاية الجزء الخلفي من تجويف الماسح الضوئي (الشكل 5)؛ استخدام شريط لاصق لإبقائه في مكانه. ربط الكابل مربع مع مربع مرشح الداخلية وتجنب الحلقات في أي الكابلات وهذه ربما تتسبب في تسخين RF. ملاحظة: يجب أن تكون محاذاة كابل مع جدران غرفة الماسح الضوئي ومرفقة مع شريط لاصق (الشكل 3). </li></ol> 4. إعداد المشاركين وضعية المشاركين في الماسح الضوئي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كما هو الحال مع tDCS التقليدية مجموعة عمليات، وفحص الجلد من المشاركين عن أي آفات موجودة من قبل، حرك الشعر بعيدا، والجلد نظيفة مع الكحول لإزالة مثبتات الشعر، وغسول الجسم، الخ. لتحسين الموصلية الجلد تحت الأقطاب 12، &lt;سوب&gt; 21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقع جيوب الاسفنجة مع محلول ملحي وإدراج الأقطاب التصوير بالرنين المغناطيسي المتوافقة إلى جيوب (انظر DaSilva 21 للاعتبارات عامة من إعداد المشاركين وتحديد المواقع القطب). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مواقف القطب علامة على رؤوس المواضيع &#39;باستخدام القلم الذي لا يترك أي آثار المغناطيسية (على سبيل المثال لا تستخدم كحل). تحديد موقف هدفا للالأنود باستخدام نظام EEG 10-20 (هنا: غادر IFG، 5 × 7 سم 2) 14، 15. للقيام بذلك، حدد موقع (أ) تقاطع T3-F3 وF7-C3 و (ب) نقطة الوسط بين F7-F3. موقف الهدف في مركز خط ربط النقاط (أ) و (ب). مكان الكاثود (10 × 10 سم 2) على موقف الحق فوق الحجاج (للاطلاع على تفاصيل وضع قطب كهربائي نرى Meinzer آخرون 14، 15). نعلق الأقطاب لرئاسة باستخدام الشريط المطاطي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توجيه المشاركين وراء الماسح الضوئي وتوصيل كابل كهربائي مع FILT الداخليةإيه مربع. بدوره على مقاومة مشجعا واختبار عن طريق الضغط على الحق العلوي والسفلي الزر الأيسر للمشجعا في نفس الوقت. إذا وصلت إلى حدود مقاومة، ثم سوف مشجعا تتوقف تلقائيا. إذا حدث هذا، تحقق ما إذا كان لديهم اتصال مع أقطاب فروة الرأس والجلد نظيفة مرة أخرى أو تطبيق المزيد من محلول ملحي إذا أصبحت جافة جدا الإسفنج، ثم معرفة ما اذا كان أي كابل مكسورة. ملاحظة: مقاومة هو عادة أعلى بالمقارنة مع مجموعة التقليدية المنبثقة من لكابلات إضافية وصناديق تصفية بين مشجعا والأقطاب الكهربائية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توجيه المشاركين إلى غرفة الماسح الضوئي (بعد الاختيار النهائي السلامة). وضع المشاركين على جسرية الماسح الضوئي وتأكد من أن الأقطاب لا تزال في الموضع الصحيح. إغلاق لفائف الرأس. ويجب أن تغذى كابل كهربائي من خلال الجزء السفلي الأيسر من لفائف الرأس (انظر الشكل 6) أو وفقا لتوصيات الشركة المصنعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل المشاركين في الماسح الضوئي تتحمل. تأكد من أن كابل تفعلوفاق لا قبض على العملاقة وكسر (انظر الشكل 6 لوضع آمن ممكن من كابل خلال هذه المرحلة). عندما وصلت المشارك الموقف النهائي داخل الماسح الضوئي، والوصول للكابل الكهربائي من نهاية الجزء الخلفي من الماسحة الضوئية وتوصيله إلى مربع التصفية الداخلية. تسليم زر الطوارئ لمشارك وترك غرفة الماسح الضوئي. </li></ol> 5. البدء في تحفيز <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الماسح الضوئي الداخلي لإبلاغ المشاركين عن بدء دورة المسح. بدء المسح كالايزر الهيكلية (لتحديد موقف رئيس مشارك في الماسح الضوئي والسماح للتخطيط عمليات التفحص الوظيفية والهيكلية لاحقة) باستخدام وحدة المسح الضوئي. فحص مسح لوكالايزر التحف عالية التردد: انقر نقرا مزدوجا على كالايزر مسح بعد نهاية فترة حيازة وضبط التباين (للسيمنز الثلاثي من خلال عقد زر الفأرة الأيمن وتحريك الماوس إلى اليسار واليمين، لنرى أمثلة أرقام 7Aو7B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الماسح الضوئي للاتصال الداخلي لهذا الموضوع أن التحفيز ستبدأ وأنه / أنها قد تشعر بوخز على فروة الرأس لفترة قصيرة. تكرار تعليمات لاول مسح وظيفي. في هذا المثال، إرشاد المشاركين للحفاظ على عيون مغلقة لمدة الفحص (5 دقائق)، والتحرك أقل قدر ممكن والتفكير في أي شيء على وجه الخصوص. تأكد من تشغيل جهاز العرض إيقاف (شاشة داخل تجويف الماسح الضوئي هو أسود) لتجنب التحفيز البصري خلال RS-المسح الضوئي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء التحفيز يدويا حوالي 1-2 دقائق قبل بدء أول مسح وظيفي (RS-المسح الضوئي). استخدام وحدة التحكم الماسح الضوئي لتحميل RS-التسلسل. انقر مرتين على RS-تسلسل لفتح مجال للرؤية (فوف)، وضبط الموقف لتغطية كامل الدماغ ومحاذاة تقريبا مع الصوار الأمامي الخلفي. بدء المسح الضوئي الأولى (باستخدام زر START المسح الضوئي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رصد مقاومة في كافة مراحل التجربة. ملاحظة: إذا كان إكسبويجري eriment في وضع مزدوجة التعمية (لقد أعمى مشارك وباحث إلى التحفيز)، قد يكون الباحث الثاني اللازمة لرصد مقاومة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أثناء تشغيل RS-تسلسل، تحميل الثانية تسلسل التصوير وظيفية (للغة مهمة لاحقة) وضبط مجال الرؤية، وذلك باستخدام وحدة التحكم الماسح الضوئي على النحو الوارد أعلاه، للحد من الوقت اللازم بين بالاشعة. بعد نهاية RS-تسلسل، تشغيل جهاز العرض للسماح للعرض المرئي من المحفزات التجريبية خلال مهمة اللغة. انقر مرتين على أيقونة برنامج العرض ونموذج اللغة الحمل. استخدام الماسح الضوئي الداخلي لتكرار التعليمات الخاصة المتعلقة مهمة الرنين المغناطيسي الوظيفي ونموذج بدء المهمة مع 14 و 15. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد نهاية التجربة التحفيز / الرنين المغناطيسي الوظيفي، مع مواصلة المسح الهيكلية المخططة. لا قطع الكابلات الكهربائي حتى نهاية الدورة المسح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في نهاية التجربة، افصل كابل كهربائي من مربع التصفية الداخلية قبل أن ينتقل المشاركين إلىمن الماسح الضوئي تتحمل. إزالة مشارك من الماسح الضوئي، فصل لفائف الرأس ويطلب من المشاركين على الجلوس وإزالة الأقطاب بعناية. </li></ol>

<ol>
	<li>Stagg, C. J., Nitsche, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+basis+of+transcranial+direct+current+stimulation.">Physiological basis of transcranial direct current stimulation.</a> Neuroscientist. 17, 37-53 (2011).</li><li>Nitsche, M., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+excitability+elevations+induced+by+transcranial+DC+motor+cortex+stimulation+in+humans.">Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans.</a> Neurology. 57, 1899-1901 (2001).</li><li>Fl&#246;el, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=tDCS-enhanced+motor+and+cognitive+function+in+neurological+diseases.">tDCS-enhanced motor and cognitive function in neurological diseases.</a> NeuroImage. 85, 934-947 (2014).</li><li>Brunoni, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+on+reporting+and+assessment+of+adverse+effects+associated+with+transcranial+direct+current+stimulation.">A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation.</a> Int. J. Neuropsychopharmacol. 14, 1133-1145 (2011).</li><li>Gandiga, P. C., Hummel, F. C., Cohen, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+DC+stimulation+(tDCS):+a+tool+for+double-blind+sham-controlled+clinical+studies+in+brain+stimulation.">Transcranial DC stimulation (tDCS): a tool for double-blind sham-controlled clinical studies in brain stimulation.</a> Clin. Neurophysiol. 117, 845-850 (2006).</li><li>Jacobson, L., Koslowsky, M., Lavidor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=tDCS+polarity+effects+in+motor+and+cognitive+domains:+a+meta-analytical+review.">tDCS polarity effects in motor and cognitive domains: a meta-analytical review.</a> Exp. Brain Res. 216, 1-10 (2012).</li><li>Kuo, M. F., Nitsche, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+transcranial+electrical+stimulation+on+cognition.">Effects of transcranial electrical stimulation on cognition.</a> Clin. EEG Neurosci. 43, 192-199 (2012).</li><li>Reis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+cortical+stimulation+enhances+motor+skill+acquisition+over+multiple+days+through+an+effect+on+consolidation.">Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 1590-1595 (2009).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+over+multiple+days+improves+learning+and+maintenance+of+a+novel+vocabulary.">Transcranial direct current stimulation over multiple days improves learning and maintenance of a novel vocabulary.</a> Cortex. 50, 137-147 (2014).</li><li>Cohen Kadosh, R., Soskic, S., Iuculano, T., Kanai, R., Walsh, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+neuronal+activity+produces+specific+and+long-lasting+changes+in+numerical+competence.">Modulating neuronal activity produces specific and long-lasting changes in numerical competence.</a> Curr. Biol. 20, 2016-2020 (2010).</li><li>Crosson, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+imaging+and+related+techniques:+an+introduction+for+rehabilitation+researchers.">Functional imaging and related techniques: an introduction for rehabilitation researchers.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 47, (2010).</li><li>Schestatsky, P., Morales-Quezada, L., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+EEG+monitoring+during+transcranial+direct+current+stimulation.">Simultaneous EEG monitoring during transcranial direct current stimulation.</a> J. Vis. Exp. (10), (2013).</li><li>Zheng, X., Alsop, D. C., Schlaug, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+on+human+regional+cerebral+blood+flow.">Effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on human regional cerebral blood flow.</a> NeuroImage. 58, 26-33 (2011).</li><li>Meinzer, M., Lindenberg, R., Antonenko, D., Flaisch, T., Fl&#246;el, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anodal+transcranial+direct+current+stimulation+temporarily+reverses+age-associated+cognitive+decline+and+functional+brain+activity+changes.">Anodal transcranial direct current stimulation temporarily reverses age-associated cognitive decline and functional brain activity changes.</a> J. Neurosci. 33, 12470-12478 (2013).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+brain+stimulation+improves+cognitive+performance+by+modulating+functional+connectivity+and+task-specific+activation.">Electrical brain stimulation improves cognitive performance by modulating functional connectivity and task-specific activation.</a> J. Neurosci. 32, 1859-1866 (2012).</li><li>Lindenberg, R., Nachtigall, L., Meinzer, M., Sieg, M. M., Floel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+dual+and+unihemispheric+motor+cortex+stimulation+in+older+adults.">Differential effects of dual and unihemispheric motor cortex stimulation in older adults.</a> J. Neurosci. 33, 9176-9183 (2013).</li><li>Holland, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speech+facilitation+by+left+inferior+frontal+cortex+stimulation.">Speech facilitation by left inferior frontal cortex stimulation.</a> Curr. Biol. 21, 1403-1407 (2011).</li><li>Antal, A., Polania, R., Schmidt-Samoa, C., Dechent, P., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+over+the+primary+motor+cortex+during+fMRI.">Transcranial direct current stimulation over the primary motor cortex during fMRI.</a> NeuroImage. 55, 590-596 (2011).</li><li>Stagg, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Widespread+modulation+of+cerebral+perfusion+induced+during+and+after+transcranial+direct+current+stimulation+applied+to+the+left+dorsolateral+prefrontal+cortex.">Widespread modulation of cerebral perfusion induced during and after transcranial direct current stimulation applied to the left dorsolateral prefrontal cortex.</a> J. Neurosci. 33, 11425-11431 (2013).</li><li>Villamar, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+and+considerations+in+the+use+of+4x1+ring+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+(HD-tDCS).">Technique and considerations in the use of 4x1 ring high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS).</a> J. Vis. Exp. (77), (2013).</li><li>DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+positioning+and+montage+in+transcranial+direct+current+stimulation.">Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation.</a> J. Vis. Exp. (51), (2011).</li><li>Turi, Z., Paulus, W., Antal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+neuroimaging+and+transcranial+electrical+stimulation.">Functional neuroimaging and transcranial electrical stimulation.</a> Clin. EEG Neurosci. 43, 200-208 (2012).</li><li>Saiote, C., Turi, Z., Paulus, W., Antal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+functional+magnetic+resonance+imaging+with+transcranial+electrical+stimulation.">Combining functional magnetic resonance imaging with transcranial electrical stimulation.</a> Front. Hum. Neurosci. 7, (2013).</li><li>Antal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+current+stimulation+over+MT+/V5+modulates+motion+aftereffect+in+humans.">Direct current stimulation over MT+/V5 modulates motion aftereffect in humans.</a> Neuroreport. 15, 2491-2494 (2004).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+changed+positive+and+negative+task-related+brain+activity+on+word-retrieval+in+aging.">Impact of changed positive and negative task-related brain activity on word-retrieval in aging.</a> Neurobiol. Aging. 33, 656-669 (2012).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+signatures+of+semantic+and+phonemic+fluency+in+young+and+old+adults.">Neural signatures of semantic and phonemic fluency in young and old adults.</a> J. Cogn. Neurosci. 21, 2007-2018 (2009).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Same+modulation+but+different+starting+points:+performance+modulates+age+differences+in+inferior+frontal+cortex+activity+during+word-retrieval.">Same modulation but different starting points: performance modulates age differences in inferior frontal cortex activity during word-retrieval.</a> PloS One. 7, (2012).</li><li>Crosson, B., Garcia, A., McGregor, K., Wierenga, C. E., Meinzer, M., Koffler, S., Morgan, J., Baron, I. S., Greiffenstein, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neuropsychology Science and Practice. , 149-188 (2013).</li><li>Antal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+artifacts+induced+by+electrical+stimulation+during+conventional+fMRI+of+the+brain.">Imaging artifacts induced by electrical stimulation during conventional fMRI of the brain.</a> NeuroImage. , (2012).</li><li>Antal, A., Terney, D., Poreisz, C., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+unravelling+task-related+modulations+of+neuroplastic+changes+induced+in+the+human+motor+cortex.">Towards unravelling task-related modulations of neuroplastic changes induced in the human motor cortex.</a> Eur. J. Neurosci. 26, 2687-2691 (2007).</li><li>Floel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-term+anomia+training+and+electrical+brain+stimulation.">Short-term anomia training and electrical brain stimulation.</a> Stroke. 42, 2065-2067 (2011).</li><li>Baker, J. M., Rorden, C., Fridriksson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+transcranial+direct-current+stimulation+to+treat+stroke+patients+with+aphasia.">Using transcranial direct-current stimulation to treat stroke patients with aphasia.</a> Stroke. 41, 1229-1236 (2010).</li></ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

وقد أظهرت تطبيق مجتمعة في وقت واحد مع tDCS الرنين المغناطيسي الوظيفي المحتملة لتوضيح الأسس العصبية من الآثار المباشرة لتحفيز الدماغ عبر كامل لقرار مكانية عالية 13-19. في المستقبل، ويمكن استكمال هذه الدراسات مجتمعة دراسات EEG-tDCS، لاستغلال قرار الصدغي العلوي من الأس?...

عبر الجمجمة التحفيز الحالية المباشر (tDCS) هو أسلوب موسع لتحفيز المخ التي يتم فيها التضمين سير القشرية عن طريق تيار كهربائي ضعيف (عادة 1-2 مللي أمبير) المتوقعة بين قطبين-الملصقة فروة الرأس. من الناحية الفسيولوجية، tDCS يؤدي الى التحول تعتمد على قطبية في الخلايا العصبية المحتملة غشاء يستريح (RMP) داخل المنطقة القشرية المستهدفة من خلال التلاعب في قنوات الصوديوم والكالسيوم، وبالتالي تشجيع التغييرات في استثارة القشرية 1. على وجه التحديد، وقد تبين مصعدي التحفيز (atDCS) لزيادة النشاط القشرية عبر الاستقطاب من الخلايا العصبية في حين أن الشرطة العسكرية الملكية التحفيز المهبطي (ctDCS) يقلل من استثارة القشرية 2. مقارنة مع أنواع أخرى من التحفيز في الدماغ وقد تم راسخة (مثل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة) سلامة وحتى الآن لم يتم الإبلاغ عن أي آثار جانبية خطيرة حتى في الفئات الضعيفة من السكان 3، 4. أيضا، على الأقل بالنسبة الصغرىشدة التحفيز ور (إلى 1 مللي أمبير)، وهي فعالة وهمي (&quot;صورية&quot;) حالة التحفيز موجود 5، مما يسمح للتعمية فعالة من المشاركين والمحققين للشروط التحفيز، مما يجعل tDCS أداة جذابة في إعدادات البحوث التجريبية والسريرية. وقد أظهرت العديد من الدراسات حتى الآن أن هذه التغييرات في استثارة القشرية قد يؤدي إلى التحويرات السلوكية. في نظام المحرك، تم الإبلاغ عن الآثار قطبية تعتمد متسقة 1، 6 لكلا atDCS وctDCS. في الدراسات المعرفية، وذكرت أن غالبية الدراسات التي استخدمت atDCS لتعزيز الوظائف المعرفية آثار مفيدة على الأداء 7، في حين لم ctDCS في كثير من الأحيان لا يؤدي إلى معالجة ضعف الادراك. هذا الأخير يمكن تفسيره من خلال التكرار أكبر من الموارد المعالجة العصبية الكامنة وراء الإدراك 6. غالبية الدراسات قد استخدمت تصاميم tDCS عبر أكثر من دراسةالآثار المباشرة للتحفيز، والتي تدوم إنهاء الحالي إلا لفترات قصيرة من الوقت 1. ومع ذلك، فقد اقترح أن تتكرر آثار التحفيز على تخليق البروتين، أي العصبية آلية اكتساب المهارات الأساسية 8. في الواقع، يمكن تعزيز الحركية أو نجاح التدريب المعرفي عند دمجها مع دورات tDCS المتكررة وتم الإبلاغ عن الاستقرار على المدى الطويل من هذه التحسينات إلى آخر تصل إلى عدة أشهر في البالغين الأصحاء 8-10. وأثارت هذه النتائج أيضا مصلحة في استخدام tDCS في سياقات السريرية والبيانات الأولية تشير إلى أنه قد يكون من المفيد أيضا اتباع نهج المعالجة الأولية أو مساعد في مختلف السكان السريرية 3. ومع ذلك، في حين تناولت عددا كبيرا نسبيا من الدراسات الآثار العصبية من tDCS في الجهاز الحركي، لا يعرف إلا القليل عن الآليات العصبية الأساسية من آثار tDCS على وظائف المخ المعرفية في الصحة والمرض.فهم أفضل لطريقة عمل tDCS هو شرط مسبق ضروري لتطبيقات أكثر استهدافا من tDCS في مجال البحوث والمرافق الصحية. ويمكن معالجة هذه المسألة من خلال الجمع بين tDCS مع تقنيات تصوير الدماغ وظيفية مثل المخ (EEG) أو وظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي (الرنين المغناطيسي الوظيفي). لقد اختار غالبية الدراسات التحقيق في الآليات العصبية الكامنة وراء الإدراك والحركية وظائف الرنين المغناطيسي الوظيفي لتوظيف 11. على وجه الخصوص، الرنين المغناطيسي الوظيفي هو الأكثر استخداما على نطاق واسع تقنية تصوير الدماغ للتحقيق في الآليات العصبية الكامنة وراء الإدراك والحركية وظائف 11. علاوة على ذلك، عندما يقترن التطبيق المتزامن لtDCS، الرنين المغناطيسي الوظيفي يسمح فحص الآليات العصبية الكامنة tDCS الآثار السلوكية لقرار المكاني العالي في جميع أنحاء الدماغ بأكمله مقارنة مع EEG (لأوصاف الأخيرة من الجمع بين tDCS-EEG نرى Schestatsky وآخرون 12). يصف المخطوطة الحالية الاستخدام البريد مجتمعة في وقت واحد من خلال tDCS الرنين المغناطيسي الوظيفي. وقد تم بنجاح استخدام هذه التقنية لدراسة الرواية الآليات العصبية الكامنة التي يسببها tDCS-التحويرات من الحركية والمعرفية وظائف 13-19. في المستقبل، وهذا البروتوكول مجتمعة تسفر عن رؤى جديدة في آليات العمل tDCS في الصحة والمرض. فهم تأثير tDCS على الشبكات العصبية على نطاق واسع وفقا لتقييم مع هذه التقنية قد وضع الأساس لتطبيق أكثر استهدافا من tDCS في مجال البحوث والمرافق الصحية. وستركز المخطوطة على الاختلافات بين tDCS التجارب السلوكية والاستخدام المشترك للtDCS خلال وقت واحد الرنين المغناطيسي الوظيفي، مع التركيز بشكل خاص على متطلبات الأجهزة، وتنفيذ هذه التقنية، واعتبارات السلامة. كمثال، جلسة واحدة من tDCS تدار على اليسار التلفيف الجبهي السفلي (IFG) خلال المهام غائبة يستريح للدولة (RS) والرنين المغناطيسي الوظيفي خلال مهمة اللغة 14، 15 ثسوء وصفها، على الرغم من العديد من التطبيقات الأخرى الممكنة 16، 19. وقد وصفت تفاصيل التصميم التجريبي، وخصائص المشاركين وإجراءات تحليل البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي بالتفصيل في المنشورات الأصلية و14،15 هي خارج نطاق المخطوطة الحالية. علاوة على ذلك، في هذه الدراسات، والرنين المغناطيسي الوظيفي إضافية مسح أن تشارك صورية tDCS تم الحصول عليها ومقارنة مع نتائج الدورة atDCS (انظر &quot;نتائج الممثل&quot; لمزيد من التفاصيل). كان هذه الدورة مماثلة لتلك المذكورة في المخطوط الحاضر، إلا أن التحفيز أوقف قبل بدء الدورة المسح الضوئي (انظر الشكل 1 لمزيد من التفاصيل). تم تنفيذ الإجراء الحالي بنجاح في الماسح الضوئي 3 تيسلا سيمنز الثلاثي التصوير بالرنين المغناطيسي في مركز برلين للتصوير المتقدم (جامعة شاريتيه الطب، برلين، ألمانيا)، وينبغي من حيث المبدأ أن تنطبق على الماسحات الضوئية الأخرى كذلك 13.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="662">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">DC-Stimulator Plus</td>
			<td style="width:147px;">NeuroConn, Illmenau, Germany</td>
			<td align="right" style="width:133px;">21</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Hardware extension DC-Stimulator MR (2 MRI compatible rubber electrodes, electrode and box cable and inner filter box; outer filter box and stimulator cable)</td>
			<td style="width:147px;">NeuroConn, Illmenau, Germany</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">2 sponge pads for rubber electrodes (7x5 and 10x10 ccm)</td>
			<td style="width:147px;">NeuroConn, Illmenau, Germany</td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rubber head band</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NaCL solution</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Measurement tape</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td>To determine electrode position using the EEG 10-20 system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pen</td>
			<td style="width:147px;"></td>
			<td style="width:133px;"></td>
			<td>Used during electrode positioning</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transcranial direct current stimulation and simultaneous  functional magnetic resonance imaging

عبر الجمجمة التحفيز الحالية المباشر (tDCS) هو موسع الدماغ تقنية التحفيز التي تستخدم تيارات كهربائية ضعيفة تدار على فروة الرأس لمعالجة استثارة القشرية، وبالتالي السلوك وظيفة الدماغ. في العقد الماضي، وقد تناولت العديد من الدراسات الآثار قصيرة الأجل وطويلة الأجل لtDCS على تدابير مختلفة من الأداء السلوكي خلال المهام الحركية والمعرفية، سواء في الأفراد الأصحاء، وفي عدد من مجموعات سكانية مختلفة المريض. حتى الآن، ومع ذلك، لا يعرف الكثير عن الأسس العصبية للtDCS للعمل في البشر فيما يتعلق شبكات الدماغ على نطاق واسع. ويمكن معالجة هذه المسألة من خلال الجمع بين tDCS مع تقنيات تصوير الدماغ الوظيفية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) أو في المخ (EEG). على وجه الخصوص، الرنين المغناطيسي الوظيفي هو الأكثر استخداما على نطاق واسع تقنية تصوير الدماغ للتحقيق في الآليات العصبية الكامنة وراء الإدراك والحركية وظائف. تطبيق وعلى tDCS من خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي يسمح تحليل الآليات العصبية الكامنة tDCS الآثار السلوكية لقرار مكانية عالية في جميع أنحاء الدماغ بأكمله. حددت الدراسات التي أجريت مؤخرا باستخدام هذه التقنية التحفيز التغيرات التي يسببها في نشاط الدماغ الوظيفية ذات الصلة مهمة في موقع التحفيز، وكذلك في مناطق الدماغ أكثر بعدا، والتي ارتبطت مع التحسن السلوكي. بالإضافة إلى ذلك، تدار tDCS خلال يستريح الرنين المغناطيسي الوظيفي للدولة يسمح تحديد التغييرات على نطاق واسع في الدماغ كله اتصال وظيفية. ينبغي أن الدراسات المستقبلية باستخدام هذا البروتوكول مجتمعة تسفر عن رؤى جديدة في آليات العمل tDCS في الصحة والمرض وخيارات جديدة لتطبيق أكثر استهدافا من tDCS في مجال البحوث والمرافق الصحية. يصف المخطوطة موجودة هذه التقنية الرواية بطريقة خطوة بخطوة، مع التركيز على الجوانب الفنية من خلال tDCS تدار الرنين المغناطيسي الوظيفي.

وظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي هو تقنية التصوير الوظيفي الأكثر استخداما على نطاق واسع لمعالجة الآليات العصبية الأساسية من الوظائف الحركية أو المعرفية. في الآونة الأخيرة، كما تم استخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي لتقييم آثار tDCS على النشاط القشرية والاتصال. ومع ذ...

Watch this Scientific Journal Video about Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging at JoVE.com

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

عبر الجمجمة التحفيز الحالية المباشر (tDCS) هي تقنية تحفيز المخ موسع. وقد تم استخدامه بنجاح في مجال البحوث الأساسية والسريرية لتعديل الإعدادات وظائف المخ لدى البشر. توضح هذه المقالة تطبيق tDCS ومتزامنة وظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي (الرنين المغناطيسي الوظيفي)، للتحقيق أساس العصبية للآثار tDCS.

عبر الجمجمة المباشر تحفيز الحالي في وقت واحد وأسلوب التصوير بالرنين المغناطيسي

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

transcranial-direct-current-stimulation-simultaneous-functional

Research

JoVE Journal

Behavior

21.5K Views.  University of Queensland.  عبر الجمجمة التحفيز الحالية المباشر (tDCS) هي تقنية تحفيز المخ موسع. وقد تم استخدامه بنجاح في مجال البحوث الأساسية والسريرية لتعديل الإعدادات وظائف المخ لدى البشر. توضح هذه المقالة تطبيق tDCS ومتزامنة وظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي (الرنين...

Video: Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and molecular approaches allow the investigation of either different stimuli on few neurons, or one stimulus in large parts of the brain, blood oxygenation level dependent (BOLD) functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) allows combining both advantages, i.e. compare the neural activation induced by different stimuli in the entire brain at once. fMRI in songbirds is challenging because of the small size of their brains and because their bones and especially their skull comprise numerous air cavities, inducing important susceptibility artifacts. Gradient-echo (GE) BOLD fMRI has been successfully applied to songbirds 1-5 (for a review, see 6). These studies focused on the primary and secondary auditory brain areas, which are regions free of susceptibility artifacts. However, because processes of interest may occur beyond these regions, whole brain BOLD fMRI is required using an MRI sequence less susceptible to these artifacts. This can be achieved by using spin-echo (SE) BOLD fMRI 7,8 . In this article, we describe how to use this technique in zebra finches (Taeniopygia guttata), which are small songbirds with a bodyweight of 15-25 g extensively studied in behavioral neurosciences of birdsong. The main topic of fMRI studies on songbirds is song perception and song learning. The auditory nature of the stimuli combined with the weak BOLD sensitivity of SE (compared to GE) based fMRI sequences makes the implementation of this technique very challenging.

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

This article shows an optimized procedure for imaging of the neural substrates of auditory stimulation in the songbird brain using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). It describes the preparation of the sound stimuli, the positioning of the subject and the acquisition and subsequent analysis of the fMRI data.

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) مع التحفيز السمعي في الطيور المغردة

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

Simultaneous EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the high spatial accuracy of fMRI. The data from these two modalities can be combined in a number of ways, but all rely on the acquisition of high quality EEG and fMRI data. EEG data acquired during simultaneous fMRI are affected by several artifacts, including the gradient artefact (due to the changing magnetic field gradients required for fMRI), the pulse artefact (linked to the cardiac cycle) and movement artifacts (resulting from movements in the strong magnetic field of the scanner, and muscle activity). Post-processing methods for successfully correcting the gradient and pulse artifacts require a number of criteria to be satisfied during data acquisition. Minimizing head motion during EEG-fMRI is also imperative for limiting the generation of artifacts.
Interactions between the radio frequency (RF) pulses required for MRI and the EEG hardware may occur and can cause heating. This is only a significant risk if safety guidelines are not satisfied. Hardware design and set-up, as well as careful selection of which MR sequences are run with the EEG hardware present must therefore be considered.
The above issues highlight the importance of the choice of the experimental protocol employed when performing a simultaneous EEG-fMRI experiment. Based on previous research we describe an optimal experimental set-up. This provides high quality EEG data during simultaneous fMRI when using commercial EEG and fMRI systems, with safety risks to the subject minimized. We demonstrate this set-up in an EEG-fMRI experiment using a simple visual stimulus. However, much more complex stimuli can be used. Here we show the EEG-fMRI set-up using a Brain Products GmbH (Gilching, Germany) MRplus, 32 channel EEG system in conjunction with a Philips Achieva (Best, Netherlands) 3T MR scanner, although many of the techniques are transferable to other systems.

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional Magnetic Resonance imaging (fMRI) is a powerful neuroimaging tool. However, the inside of an MRI scanner forms a difficult environment for EEG data recording and safety must be considered whenever operating EEG equipment inside a scanner. Here, we present an optimised EEG-fMRI data acquisition protocol.

أفضل الممارسات الحالية الحصول على نتائج عالية الجودة بيانات EEG خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric currents through the scalp. This constant electric current induces shifts in neuronal membrane excitability, resulting in secondary changes in cortical activity. Although tDCS has most of its neuromodulatory effects on the underlying cortex, tDCS effects can also be observed in distant neural networks. Therefore, concomitant EEG monitoring of the effects of tDCS can provide valuable information on the mechanisms of tDCS. In addition, EEG findings can be an important surrogate marker for the effects of tDCS and thus can be used to optimize its parameters. This combined EEG-tDCS system can also be used for preventive treatment of neurological conditions characterized by abnormal peaks of cortical excitability, such as seizures. Such a system would be the basis of a non-invasive closed-loop device. In this article, we present a novel device that is capable of utilizing tDCS and EEG simultaneously. For that, we describe in a step-by-step fashion the main procedures of the application of this device using schematic figures, tables and video demonstrations. Additionally, we provide a literature review on clinical uses of tDCS and its cortical effects measured by EEG techniques.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that has shown initial therapeutic effects in several neurological conditions. The main mechanism underlying these therapeutic effects is the modulation of cortical excitability. Therefore, online monitoring of cortical excitability would help guide stimulation parameters and optimize its therapeutic effects. In the present article we review the use of a novel device that combines simultaneous tDCS and EEG monitoring in real time.

رصد EEG في وقت واحد خلال تحفيز مباشر عبر الجمجمة الحالي

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. Researchers have used single-pulse and repetitive TMS to stimulate the lip representation in the motor cortex. The excitability of the lip motor representation can be investigated by applying single TMS pulses over this cortical area and recording TMS-induced motor evoked potentials (MEPs) via electrodes attached to the lip muscles (electromyography; EMG). Larger MEPs reflect increased cortical excitability. Studies have shown that excitability increases during listening to speech as well as during&#160;viewing speech-related movements. TMS can be used also to disrupt the lip motor representation. A 15-min train of low-frequency sub-threshold repetitive stimulation has been shown to suppress motor excitability for a further 15-20 min. This TMS-induced disruption of the motor lip representation impairs subsequent performance in demanding speech perception tasks and modulates auditory-cortex responses to speech sounds. These findings are consistent with the suggestion that the motor cortex contributes to speech perception. This article describes how to localize the lip representation in the motor cortex and how to define the appropriate stimulation intensity for carrying out both single-pulse and repetitive TMS experiments.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception.&#160; This article describes how to record motor evoked potentials (MEPs) from the lip muscles and how to disrupt the motor lip representation using repetitive TMS.

تحفيز الشفاه موتور اللحاء مع تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة للتحقيق في العلاقات السببية الدماغ السلوكي وملعب وقتهم

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain regions involved in working memory and attention using transcranial electrical brain stimulation. Some researchers now believe the cerebellum supports cognition, possibly via a remote neuromodulatory effect on the prefrontal cortex. This paper describes a procedure for investigating a role for the cerebellum in cognition using transcranial direct current stimulation (tDCS), and a selection of information-processing tasks of varying task difficulty, which have previously been shown to involve working memory, attention and cerebellar functioning. One task is called the Paced Auditory Serial Addition Task (PASAT) and the other a novel variant of this task called the Paced Auditory Serial Subtraction Task (PASST). A verb generation task and its two controls (noun and verb reading) were also investigated. All five tasks were performed by three separate groups of participants, before and after the modulation of cortico-cerebellar connectivity using anodal, cathodal or sham tDCS over the right cerebellar cortex. The procedure demonstrates how performance (accuracy, verbal response latency and variability) could be selectively improved after cathodal stimulation, but only during tasks that the participants rated as difficult, and not easy. Performance was unchanged by anodal or sham stimulation. These findings demonstrate a role for the cerebellum in cognition, whereby activity in the left prefrontal cortex is likely dis-inhibited by cathodal tDCS over the right cerebellar cortex. Transcranial brain stimulation is growing in popularity in various labs and clinics. However, the after-effects of tDCS are inconsistent between individuals and not always polarity-specific, and may even be task- or load-specific, all of which requires further study. Future efforts might also be guided towards neuro-enhancement in cerebellar patients presenting with cognitive impairment once a better understanding of brain stimulation mechanisms has emerged.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) over the cerebellum exerts a remote effect on the prefrontal cortex, which can modulate cognition and performance. This was demonstrated using two information-processing tasks of varying complexity, whereby only cathodal tDCS improved performance when the task was difficult, but not easy.

تحوير الإدراك عن طريق الجمجمة المباشر تحفيز الحالي من المخيخ

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

موجهة Neuronavigation المتكرر عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي لفقدان القدرة على الكلام

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to integrate cognitive neural processes. Transcranial alternating current stimulation (tACS) holds the promise to elucidate the causal link between specific frequencies of oscillatory brain activity and cognitive processes. Simultaneous electroencephalography (EEG) recording during tACS would offer an opportunity to directly explore immediate neurophysiological effects of tACS. However, it is not trivial to measure EEG signals during tACS, as tACS creates a huge artifact in EEG data. Here we explain how to set up concurrent tACS-EEG experiments. Two necessary considerations for successful EEG recording while applying tACS are highlighted. First, bridging of the tACS and EEG electrodes via leaking EEG gel immediately saturates the EEG amplifier. To avoid bridging via gel, the viscosity of the EEG gel is the most important parameter. The EEG gel must be viscous to avoid bridging, but at the same time sufficiently fluid to create contact between the tACS electrode and the scalp. Second, due to the large amplitude of the tACS artifact, it is important to consider using an EEG system with a high resolution analog-to-digital (A/D) converter. In particular, the magnitude of the tACS artifact can exceed 100 mV at the vicinity of a stimulation electrode when 1 mA tACS is applied. The resolution of the A/D converter is of importance to measure good quality EEG data from the vicinity of the stimulation site. By following these guidelines for the procedures and technical considerations, successful concurrent EEG recording during tACS will be realized.

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation tACS

In this article we explain how to set up a concurrent transcranial alternating current stimulation and EEG experiment.

تسجيل كهربية المتزامنة خلال الجمجمة التيار المتردد تحفيز (جان التقييم التقني)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to ...

Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses electromagnetic coils to stimulate areas of the brain non-invasively. Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) with the Brainsway H1-coil system specifically is a type of rTMS indicated for treating patients with major depressive disorder (MDD) who are resistant to medication. The unique H1-coil design of this device is able to stimulate neuronal pathways that lie deeper in the targeted brain areas than those reached by conventional rTMS coils. dTMS is considered to be low-risk and well tolerated, making it a viable treatment option for people who have not responded to medication or psychotherapy trials for their depression.
Randomized, sham-control studies have demonstrated that dTMS produces significantly greater improvement in depressive symptoms than sham dTMS treatment in patients with major depression that has not responded to antidepressant medication. In this paper, we will review the methodology for treating major depression with dTMS using an H1-coil.

Here we present a protocol outlining the methodology for treatment of Major Depressive Disorder using the deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) system.

علاج الاكتئاب السريري مع المتكرر ديب عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي باستخدام Brainsway H1 لفائف

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, which is unlike the protocols used for human subjects. We report a successful application of rTMS to the unilateral hemisphere of rat brain. The rTMS was delivered with a low-frequency (1 Hz), high-frequency (20 Hz), or sham stimulation protocol to one side of the brain by using a small 25-mm figure-8 coil. We placed the center of the coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulated the coil 45&#176; to the ground to minimize a potential direct effect of rTMS on the contralateral cortex. We also used an in-house water cooling system to enable repetitive magnetic stimulation for more than 20 min, even at a 20-Hz stimulation frequency. Increases in the transcriptions of immediate early genes (Arc, Junb, and Egr2) were greater after rTMS than after sham stimulation. After 5 consecutive days of 20-min 1-Hz rTMS, bdnf mRNA expression was significantly higher in stimulated cortex than in contralateral side. The model presented herein will elucidate the molecular mechanisms of rTMS by allowing analysis of the inter-hemispheric difference in its effect.

We applied repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the unilateral hemisphere of rat brain, by placing a 25-mm figure-8 coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulating the coil by 45&#176;. An in-house water cooling system was used for rTMS for more than 20 min.

بالتكرار عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي إلى جانب واحد نصف الكرة الأرضية من الدماغ الجرذ

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...