Acknowledgement: This work was funded by Wellcome Trust grant WT087554.

The author has nothing to disclose.

أصبح TDCS أداة شعبية في السنوات الأخيرة لدراسة العلاقات الدماغ السلوك. وتصف هذه المادة إجراء للتحقيق في الوظائف المعرفية من المخيخ باستخدام tDCS ومختلف التجارب من الحساب واللغة التي تتطلب درجات متفاوتة من عمل الذاكرة والانتباه. وأظهرت نتائج تجربة واحدة التحفيز كيف المهبطي من الحق في نصف الكرة دقة محسنة مهمة للدماغ وتقلب استجابة لفظية (نسبة إلى مصعدي وتحفيز مزيف) خلال مهمة معالجة المعلومات صعبة وتتطلب جهدا معرفيا تنطوي على الطرح العقلي (والسمعية مهمة الطرح التسلسلي وتيرة [ PASST])، ولكن ليس خلال صيغة أبسط وأقل تطلبا تشمل بالإضافة العقلية (مهمة التسلسلية السمعية الخطى بالإضافة [PASAT]). لأن كلا من هذه المهام المشاركة في السيطرة عليها مماثلة السيارات (أي عمليات اللفظية)، ولكن الحمل تختلف المعرفي (أي.، جهد عقلي)، ونحن تكهنت في دراستنا السابقة1 أن الاكتئاب المهبطي من قشرة المخيخ الأيمن قد تفرج الموارد المعرفية إضافية عند مطالب مهمة مرتفعة. كان من المتوقع أن hyperpolarize المخيخ، خفض انتاج الخلايا العصبية، والحد تثبيط المخيخ والدماغ (CBI 20) المهبطي tDCS. ويؤيد هذا الرأي من قبل الاكتشاف الذي الربط الوظيفي بين المخيخ وقشرة الفص الجبهي (أي مخيخي المهادي القشري مسار 10) خلال الحساب هو task- وdifficulty- حساسة 43. النتائج من تجربة واحدة لا يمكن تفسير أي تغيير في مساهمة المخيخ إلى التحكم في المحركات، وهذه قابلة للمقارنة في PASAT وPASST، ولكن العمليات العقلية اللازمة لأداء الطرح مقابل بالإضافة مختلفة. النتائج من هذه التجربة تشير بدلا من ذلك أن آثار المخيخ-tDCS على الإدراك هي على الأرجح task- أو تحميل محددة. في التجربة الثانية، التحفيز المهبطي أيضا تحسنت بشكل انتقائي أداء مهمة خلالبروتوكول اللغة، مثل أن الاستجابات حصلت أسرع وكانت انتهت مهلة أكثر باستمرار على مدى خمس كتل متتالية من المحاكمات التي ولدت المشاركين الأفعال ردا على الأسماء المعروضة بصريا. هذا التأثير فتيلة استكمال النتائج من تجربة واحدة، وأيضا النتائج من قبل الآخرين تظهر tDCS كيف مصعدي على اليسرى قشرة الفص الجبهي الظهرية الوحشية (DLPFC) يمكن تحسين الطلاقة اللفظية 40 و الصورة تسمية الإختفاء 41،44 - دعم فرضية أنه يجوز للأنماط تسهيل نفسها يجب مراعاتها بعد tDCS المهبطي فوق نصف الكرة المخيخ الأيمن (كما لوحظ في التجربة اثنين). أخذت معا، وهذه النتائج تدعم دور للالمخيخ - وإن كانت غير مباشرة - في اللغة والتعلم والذاكرة 45، والإقراض المزيد من الدعم لفكرة أن المخيخ يمكن أن تؤثر في العمليات المعرفية في قشرة الفص الجبهي: موقعا رئيسيا للعديد من الذاكرة العاملة (WM ) العمليات. التحسينات المعرفية عالبريد قبولا من الناحية الفسيولوجية لأن المخيخ يمارس تأثيرا بعيد عبر استثارة في DLPFC، عن طريق الإثارة من الدماغية - مسار المخيخ. يوصف مزيد من الأدلة لاقتران بين المخيخ وقشرة الفص الجبهي في العمل من قبل حمادة وزملاؤه، حيث اللدونة النقابي الناجم عن الحسية الحركية المحفزات / تقرن في 25 مللي ثانية - يقترن التحفيز النقابي (PAS)، لوحظ أن يكون قد تم حظره من قبل cerebellar- tDCS 46. ولقد ثبت جلسات يومية من التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) على المخيخ لتحسين السيطرة على وضع الجسم والمشي، ومزدوجة المهام في المريض مع ضمور المخيخ 47. وتميزت هذه التحسينات الحركية والمعرفية زيادة في محرك أثار إمكانات الناجم عن السيارات التحفيز القشرية عندما كان في منتهى السعادة المخيخ أيضا أجزاء قليلة من الثانية مسبقا (التحقيق مع ثنائي لفائف، إقران النبض TMS)، نتيجة لانخفاض تثبيط المخيخ والدماغ ( CBI) أناستمرت بعد 6 أشهر من العلاج. فرزان وزملاؤه 47 الفضل التحسينات في الوظيفة المعرفية لنتيجة لتعزيز وظيفة الحركة وتحرير الموارد من أجل أداء للمهمة مزدوجة. التخفيض في CBI الناجمة عن TMS يمكن أيضا تحسنت وظيفة الفص الجبهي القشرية مباشرة، من خلال إثارة ج erebro - الدوائر المخيخ - تحسين القدرة المعرفية. هذا التفسير الأخير هو في اتفاق مع تلك التي لوحظت باستخدام الأساليب المذكورة في هذه المادة أن يبرهن على وجود إجراءات لتحسين انتقائي اللفظي WM بعد المخيخ-tDCS. الأساليب المذكورة هنا شرح كيفية تحفيز المخ الكهربائي من المخيخ يمكن أن تعدل الوظائف المعرفية وتعزيز الأداء أثناء المهام التي تتطلب مستوى عال من الحمل المعرفي. هذه النتيجة يوازي الآثار الإيجابية من تحفيز DLPFC، والتي يمكن أن تعزز الأداء الحسابي على مدى فترات طويلة 2 </سوب&gt;، وتسهيل الجيل حل لمشاكل صعبة، ولكن ليس لمشاكل سهلة 3. في الواقع، يمكن tDCS أكثر من قشرة الفص الجبهي تعزيز الأداء في مجموعة متنوعة من المهام المعرفية لدى المشاركين صحي 4،5، مما يؤدي لتوظيف الباحثين تحفيز المخ الكهربائي كأداة علاجية لعلاج العجز المعرفي لدى مرضى السكتة الدماغية بعد 48 عاما، ولدى المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون 41. في الواقع، والاتجاهات المستقبلية لtDCS تشمل استخدامه كأداة لتعديل السلوك عن طريق إحداث تغييرات دائمة في الدماغ. TDCS كشكل من أشكال العلاج تحفيز المخ غير جديرة بالاستكشاف في السكان المريض لأسباب واضحة 24. في هذه المقالة، الخطوات الأكثر أهمية لتعديل الناجح الإدراك باستخدام tDCS هي: 1) الخياطة المهام صعوبة لمستوى المشاركين من الأداء؛ 2) وضع متسقة ودقيقة من القطب تحفيز الدماغ على المنطقة المطلوب. 3) ضمان ريتم الاحتفاظ قبعة كل من الأقطاب الكهربائية رطبة طوال فترة التحفيز لمنع مشجعا إيقاف تشغيل (بلل بمحلول ملحي إضافية إذا لزم الأمر). من المهم طمأنة المشاركين (الحد من القلق) أن الأحاسيس شعرت خلال التحفيز تختفي بعد بضع ثوان أيضا - ترك tDCS غير محسوس. ويمكن أن تشمل التعديلات المستقبلية إدارة tDCS أثناء أداء المهام (أو هكذا يتداخل مع السلوك) للتحقيق على الإنترنت الآثار. عندئذ يمكن مقارنة أداء مهمة بين الظروف نشطة وخط الأساس (أي مصعدي مقابل صورية و / أو المهبطي مقابل الشام)، بدلا من مقارنة الأداء قبل وبعد فترة التحفيز. فعالية على المدى الطويل من التحفيز DC هي أيضا جديرة بالاستكشاف من منظور استخدام tDCS لعلاج أعراض الخلل المعرفي، جنبا إلى جنب مع النماذج التي قد تنتج تأثيرات أكثر قوة. وقد ينطوي هذا على البروتوكولات التي تقدم سلسلة من فترات التحفيز قصيرة (بدلا من BLO واحدالمسيخ)، حيث الدورات اللاحقة للtDCS &quot;أعلى حتى &#39;آثار من الدورة السابقة. تقديم جلسات التحفيز متعددة قد تنتج الزيادة التراكمية في الأداء، وبدلا من أن التغييرات أقل تطوير أكثر ببطء على مدى جلسة واحدة. وقد تم استعراض التحديات مثل هذه، وكذلك الاتجاهات المستقبلية للبحوث السريرية مع tDCS التي كتبها Brunoni وزملاؤه 49. إمكانية استخدام tDCS كأداة علاجية لعلاج الأعراض الإدراكية من أمراض معينة سوف تظهر إلا مرة واحدة وقد فهم الإجراء بشكل أفضل وأتقن. على سبيل المثال، في الآونة الأخيرة تم العثور على آثار tDCS على القشرة الحركية لتكون متغيرة بصورة كبيرة بين الأفراد، وليس دائما قطبية محددة 22،23. لقد قيل الشيء نفسه أيضا لآثار tDCS في المجال المعرفي 23. لا يزال هناك حوالي محدودة من البيانات المتعلقة آثار تعزيز العصبية من tDCS بشكل عام. ولكن قد يكون هذا هو الحال عشرفي خارج الخط آثار tDCS على المخيخ هي الأكثر قدرة على تحسين السلوك عندما يكون المشاركين على الانخراط بشكل كامل مع مهمة صعبة المعرفية، أو عندما يجدون المهمة الصعبة لأداء لأنه يجعل مطالب كبيرة على WM والموارد الإنتباه. وتشير وجهة النظر هذه أن آثار المخيخ-tDCS على الإدراك قد يكون task- أو load- يعتمد: بوساطة ربما من خلال تحسين الوظائف المعرفية في أجزاء من مسار الدماغية المخيخ التي تنشط خلال التحفيز. هذا التفسير من أوجه الشبه البيانات عملنا بشكل جيد مع أن من على الخط آثار tDCS على الإدراك، والتي يعتقد حاليا أن تكون حساسة لحالة شبكة نشطة خلال فترة التحفيز 50. TDCS قد لا تؤدي إلى تغييرات في الأداء إذا كانت هناك موارد المعرفية الكافية لتنفيذ المهمة بشكل جيد، ولكن فقط عندما تعمل على نظام بحيث يستخدم المزيد من الموارد. في الواقع، تظهر الدراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي كيف النشاط العصبي في شبكة أمامي-الجدارية هو positiالمترابطة vely مع تزايد تعقيد مهمة 51. وفي الختام، وصفت هذه المقالة إجراء تحفيز المخ التي تستخدم tDCS لتحفيز المخيخ خلال سلسلة من المهام معالجة المعلومات مع اختلاف الحمل المعرفي، والتي المهبطي الاكتئاب من النشاط الدماغي (وليس مصعدي الإثارة) تحسين الأداء خلال تطالب وصعبة attentionally المهام المعرفية. نحن تكهن ما إذا كان هذا يمكن تحقيقه عن طريق تثبيط ديس من المناطق WM من قشرة الفص الجبهي: الإفراج عن الموارد المعرفية إضافية عند صعبة لأداء مهام معينة. فهم أفضل للعوامل الفردية التي تحدد الحاجة فعالية tDCS الآن أن نأمل الخروج من مزيد من الدراسة، جنبا إلى جنب مع البروتوكولات المحسنة لتقديم تحفيز المخ الكهربائي في السكان أصحاء ومرضى. وهكذا، يمكن أن تسترشد الجهود المستقبلية نحو معالجة الأعراض المعرفية من بعض الأمراض باستخدام إلكترونيات عبر الجمجمةتحفيز المخ كال كأداة لإعادة التأهيل المعرفي لتعديل الدوائر الدماغية المخيخ.

وقد تم استخدام الكهرباء في الطب لأكثر من 100 سنة. اليوم، أصبحت أكثر كثيرا ما تستخدم تحفيز المخ في مختلف المختبرات والعيادات كأداة بحثية لاختبار الفرضيات حول كيفية يتم تنفيذ الحركية والوظائف المعرفية التي كتبها المخ والمخيخ، وكيفية الربط بين هذه المناطق في الدماغ اثنين تدعم هذه الوظائف. وفيما يتعلق المخيخ، وهذا هو ويرجع ذلك جزئيا نصفي دماغ الجانبية، التي يعتقد أن تشارك في الإدراك (انظر أدناه)، هي في متناول التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة، حساسة لتأثيرات التيارات الاستقطاب، ولأن هذا الإجراء هو نسبيا غير مكلفة وسهلة لأداء المشاركين في الإنسان. يوضح الإجراء تحفيز المخ وصفها في هذه المادة كيف العمليات المعرفية مثل الذاكرة العاملة والاهتمام يمكن تسهيل خلال المهام التي هي &quot;أكثر&quot; بدلا من &quot;أقل&quot; تطالب معرفيا 1. وتفسيرأوجه هذه النتائج مهمة محددة، هي مقيدة بحزم إلى جانب فهم للعلم وظائف الأعضاء لمسار الدماغية المخيخ. الآثار العصبية تعزيز، حتى عندما يصعب المهام، ويلاحظ أيضا بعد التحفيز الكهربائي للقشرة 2،3،4،5 قبل الجبهي. المخيخ يلعب دورا هاما في التنبؤ، توقيت وتنفيذ حركات 6. ومع ذلك، وخطوط مختلفة من الأبحاث تشير الآن إلى أن المخيخ قد تؤثر على العمليات المعرفية. في المجال التشريحية، على سبيل المثال، قد اقترح العديد من الدراسات أن الاتصالات المتبادلة بين مناطق قشرة الفص الجبهي والمخيخ (أي مسار الدماغية المخيخ) قد يدعم الإدراك 7،8،9،10،11،12. في المجال السريري، وبعض المرضى الذين يعانون من تلف أجزاء معينة من المخيخ الخلفي الحالية مع المشاكل الفكرية والعاطفية التي هي تصور في فرضية &quot;خلل القياس الفكر&quot; الأعراض، ووصف سريريا &quot;متلازمة العاطفية المعرفية للدماغ (CCAS)، في حين أن أولئك مع الأضرار التي لحقت الأمامي أجزاء من المخيخ والحاضر يعانون من إعاقات الحركية (على سبيل المثال، وترنح)، وتصور على أنها&quot; خلل القياس من حركة &quot;13،14،15. في مجال التصوير الدماغي، استخدمت Schmahmann وزملاؤه 16،17 التصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) والربط وظيفية لتعيين مناطق مهمة محددة من المخيخ وصلات هذه المناطق وجعل مع الفص قبل الجبهي أثناء المهام الحركية والمعرفية. وقد تم اختيار المهام المعرفية التي قدمت في هذه الدراسة لأنهم سبق يظهر لتفعيل ما يسمى المناطق غير الحركية من المخيخ. لكنها أتاحت لنا أيضا لتقسيم من السيارات والمكونات المهمة المعرفية، والذي تحقق من خلال تغيير مستوى قريب المعرفية لمطالب السيارات المطلوبة لأدائها بشكل صحيح، وتدخل العلاقات العامة تحفيز المخocedure الذي سبق تبين أن تعدل العلاقات الدماغ السلوك. وشملت المحاولات الأخيرة لتعديل وظائف المخ والسلوك استخدام استقطاب التيارات عبر فروة الرأس، ووصف، وتحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة (tDCS). في الواقع، الأطباء قد يحفز قشرة المخ مع أقطاب كهربائية مزروعة في السكان المريض منذ عام 1970 مع نتائج مشجعة العلاجية 18. اليوم، وتحفيز ويتحقق الدماغ عبر فروة الرأس لتكون مفيدة لدراسة العلاقات الدماغ السلوك في المشاركين صحي. TDCS في البشر عادة ينطوي بتسليم منخفضة (1-2 مللي أمبير) مباشرة الحالية (DC) بشكل مستمر من خلال زوج من الأقطاب الكهربائية غارقة في المياه المالحة لمدة 15-20 دقيقة. والمونتاج القطب نموذجي لتحفيز المخ قد تنطوي على واحد (مصعدي) القطب التي توضع على الرأس (أكثر من منطقة في الدماغ من الفائدة)، والآخر (المهبطي) القطب التي توضع على خده (رأسي) أو الكتف (لان رأسي) على الجانب المقابل من الجسم. في حالة تحفيز المخيخ، وتدفق الحالي داخل المخ بين القطبين انتشر وظيفي القليل نسبيا إلى المناطق المجاورة (على سبيل المثال، القشرة البصرية 19) ويعتقد أن تثير أو خفض الخلايا العصبية في القشرة المخيخ 20، وإنتاج كل من العصبية والسلوكية التغييرات. ويستدل من انتشار التيار وآثار المخيخ-tDCS في البشر من بيانات النمذجة أو من الدراسات على الحيوانات، ومن الآثار غير المباشرة على القشرة الحركية. في مجال السيارات، وتظهر آثار أيضا أن تكون قطبية محددة كما يتضح من النتائج المترتبة على التحفيز الدماغي على السيارات القشرة استثارة 20. على سبيل المثال، مصعدي التحفيز ديه عموما لها تأثير مثير ويزيد من انتاج الخلايا العصبية. زيادة تثبيط مسار ميسر من نواة المخيخ إلى القشرة الدماغية، في حين تحفيز المهبطي ديه عموما EFFE المعاكسط م أي ديس تثبيط للقشرة الدماغ عن طريق الحد من العصبية تثبيط الخلايا للنواة المخيخ. الدراسات التشريحية في الرئيسيات تكشف كيف الخلايا العصبية يمكن أن تمارس حملة ميسر على كل من المحركات والدوائر المعرفية، من خلال التتابع متشابك في المهاد بطني الاطراف 21. ومع ذلك، تشير الدراسات الأخيرة tDCS في البشر أن التمييز-مصعدي المهبطي قد لا تكون واضحة المعالم. على سبيل المثال، وآثار ما بعد من tDCS على القشرة الحركية تختلف اختلافا كبيرا بين الأفراد، وليست دائما قطبية محددة 22. وتفرض انتقادات مماثلة أيضا نحو تحقيق النتائج في المجال المعرفي 23. هذا قد يساعد في تفسير السبب في تأثيرات على الوظائف المعرفية أكثر صعوبة لكشف وتفسير من الآثار المباشرة من المخيخ على المناطق الحركية بسبب تثبيط المخيخ والدماغ (CBI 20). هذه الملاحظات تبرز الحاجة إلى فهم أفضل العوامل الفردية التي تحدد فعالية stimulat الدماغأيون، ووضع بروتوكولات محسنة لتحفيز الدماغ. تغييرات في وظائف على حد سواء الحركية والمعرفية هي مقبولة من الناحية الفسيولوجية عن طريق التحفيز الكهربائي للمخيخي المهادي القشري المسار 24. وفيما يتعلق الوظائف المعرفية، تم الإبلاغ عن تأثير تغييري من المخيخ-tDCS على الذاكرة العاملة اللفظية 25،26. وآثار دائمة على الإدراك من المناطق في قشرة الفص الجبهي تحفيز ويلاحظ أيضا 2،3،4،5. ومع ذلك، فإن الآثار الفسيولوجية للتحفيز المخ على الخلايا العصبية هي مختلفة اعتمادا على ما إذا كان يتم اختبار السلوك خلال (على الخط الآثار) أو بعد (خارج الخط الآثار) الفترة التحفيز 27. وقد أشير إلى أنه في خط الآثار يمكن أن تشمل التغييرات في البيئة داخل الخلايا (على سبيل المثال، تركيزات أيون) والتدرج الكهروكيميائية (على سبيل المثال، إمكانات غشاء)، في حين خارج الخط الآثار ويمكن أن تشمل التغييرات أطول أمدا في activi العصبيتاي بسبب العمليات داخل الخلايا المتغيرة (على سبيل المثال، مستقبلات اللدونة) 27. هذه الدراسة بالتحقيق خارج الخط الآثار، حيث يتم تطبيق tDCS في الفترات الفاصلة بين دورتين للاختبار المعرفي، وتتم مقارنة السلوك بين الدورتين. التحقيق في دور المخيخ في الإدراك ويساعد عن طريق استخدام المهام التي سبق لها أن تظهر لإشراك عمل المخيخ. مهمة واحدة معينة تتضمن المنطق الحسابي والاهتمام مقسمة ويسمى الايقاع السمعي إضافة المسلسل المهام (PASAT 28). وقد استخدم على نطاق واسع لتقييم مختلف الوظائف المعرفية في كل من السكان أصحاء ومرضى. ويشمل الاختبار عادة قدم المشاركون الاستماع إلى أرقام كل 3 ثوان، وإضافة عدد يسمعون لعدد سمعوا قبل (بدلا من إعطاء ما مجموعه التشغيل). إنها مهمة صعبة ويفرض على درجة عالية من WM والانتباه والقدرة الحسابية. أنها تنطوي أيضا تشغيل إشاراتvity في المخ والمخيخ المرتبطة بهذه العناصر المحددة للمهمة حسبما كشفت عنه PET 29 و 30 MRI. لجعل المهمة أكثر صعوبة معرفيا وتطالب attentionally (كما أكدت من قبل الآخرين في دراسة حديثة 31، تم تغيير التعليمات الأصلية بحيث كان المطلوب المشاركين على طرح عدد يسمعون من عدد سمعوا من قبل. ونحن ندعو هذه المهمة الجديدة الايقاع السمعي المسلسل الطرح المهام (PASST 1)، وأنه من الصعب لأداء من PASAT كما يتضح من التقييم الذاتي من صعوبة المهمة، وأوقات رد الفعل أطول بكثير 1. وقد شملت كلا الإصدارين المهمة لذلك كان أن أحد أكثر معرفيا صعبة و تطالب attentionally لأداء من الآخر، في حين كانت مطالب السيارات (عمليات خطاب سري) مقارنة بين المهام. إذا كان الأمر ينطوي المخيخ في الإدراك، ثم الاقلاق وظيفتها مع tDCS قد تتداخل مع دور هذا ياليtructure خلال الأداء على PASST، ولكن ليس بالضرورة على PASAT. مهمة أخرى تستخدم على نطاق واسع للتحقيق في دور المخيخ خلال الكلام واللغة جوانب الإدراك هو الجيل فعل العمل (VGT 32،33،34،35،36،37). مثل PASAT، وقد استخدمت على نطاق واسع لاختبار الذاكرة العاملة اللفظية في السكان أصحاء ومرضى. في الأساس، ويتطلب VGT يشارك ليقول بصوت عال الفعل (على سبيل المثال، محرك الأقراص) ردا على اسما عرض مرئي (على سبيل المثال، سيارة)، مقارنة مع أداء مهمة الرقابة حيث يقرأ المشاركون الأسماء بصوت عال. توليد الأفعال والأسماء القراءة لديهم مطالب الحسية والحركية مماثلة، ولكن مختلفة مطالب WM اللفظي (أي أكبر التحليل الدلالي). ويرتبط بمزيد من النشاط في شبكة الدماغية المخيخ مع توليد الأفعال مقارنة مع القراءة من الأسماء 34،35،36. يتم إنشاء الكلمات أيضا بسرعة أكبر (وهو تأثير فتيلة) عندما المهامتكرار استخدام نفس الكلمات (في ترتيب عشوائي) عبر كتل، والدماغية المخيخ زيادات النشاط كما لوحظ على PET 33 و 37 الرنين المغناطيسي الوظيفي. في هذه المقالة، يوصف إجراء لتطبيق tDCS على المخيخ للتحقيق في دور لهذا بنية الدماغ في الإدراك، جنبا إلى جنب مع اثنين من الحساب (تجربة واحدة) وثلاث مهام لغة (التجربة اثنين) من صعوبة متفاوتة، منها ثلاث مجموعات منفصلة من أداء المشاركين قبل وبعد فترة التحفيز. ونحن افترضنا، نظرا دور للالمخيخ في الإدراك، أن الأداء على المهام أكثر تطلبا (أي PASST وتوليد الفعل) ستتأثر أكثر من tDCS (خارج الخط الآثار) من الأداء على مهام أقل تطلبا (PASAT واسما / الفعل القراءة).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1000">
	<tbody>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:187px;">Name of Material/Equipment</td>
			<td style="width:125px;">Company</td>
			<td style="width:107px;">Model</td>
			<td style="width:583px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="82">
			<td height="82" style="height:82px;width:187px;">Headset</td>
			<td style="width:125px;">Beyerdynamic</td>
			<td style="width:107px;">DT234 Pro</td>
			<td style="width:583px;">Ensure the microphone does not move from the participants mouth in between testing.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:187px;">DC stimulator</td>
			<td style="width:125px;">Magstim</td>
			<td style="width:107px;">DC Stimulator Plus</td>
			<td style="width:583px;">Electrode placement is a critical success factor for tDCS efficacy</td>
		</tr>
		<tr height="72">
			<td height="72" style="height:72px;width:187px;">Stimulus presentation and recording software&#160;</td>
			<td style="width:125px;">www.neurobs.com</td>
			<td style="width:107px;">Presentation (Version 14.2)</td>
			<td style="width:583px;">Maintain participant-specific stimulus presentation rate between sessions in experiment one</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modulating cognition using transcranial direct current stimulation of the cerebellum

وقد ظهرت العديد من الدراسات مؤخرا أن تبرهن على إمكانية تحوير، وفي بعض الحالات تعزيز والعمليات المعرفية التي كتبها مناطق الدماغ مثيرة المشاركة في الذاكرة والانتباه العمل باستخدام عبر الجمجمة تحفيز المخ الكهربائي. ويعتقد بعض الباحثين الآن المخيخ يدعم الإدراك، ربما من خلال تأثير neuromodulatory بعيد على قشرة الفص الجبهي. وتصف هذه الورقة إجراء للتحقيق في دور للالمخيخ في الإدراك باستخدام عبر الجمجمة التحفيز الحالية المباشر (tDCS)، ومجموعة مختارة من المهام معالجة المعلومات متفاوتة صعوبة المهمة، التي سبق لها أن تظهر لإشراك الذاكرة العاملة، والاهتمام وعمل المخيخ . ويسمى مهمة واحدة تسمى الايقاع السمعي المسلسل إضافة المهام (PASAT) والآخر البديل رواية من هذه المهمة في الايقاع السمعي المسلسل الطرح المهام (PASST). وقد تم التحقيق أيضا مهمة الجيل الفعل واثنين من الضوابط (اسم والقراءة فعل). كل خمس ريسأل أجريت من قبل ثلاث مجموعات منفصلة من المشاركين، قبل وبعد تعديل الربط-القشرة للدماغ باستخدام مصعدي، المهبطي أو tDCS صورية على قشرة المخيخ الصحيحة. يوضح الإجراء كيفية الأداء (الدقة والكمون استجابة لفظية وتقلبه) يمكن تحسين انتقائي بعد التحفيز المهبطي، ولكن فقط خلال المهام التي المشاركين تصنيف بأنها صعبة، وليس من السهل. وكان أداء دون تغيير عن طريق مصعدي أو التحفيز صورية. تؤكد هذه النتائج دور للالمخيخ في الإدراك، حيث النشاط في قشرة الفص الجبهي الأيسر هو مستعمل ديس الأرجح من قبل tDCS المهبطي على قشرة المخيخ الصحيحة. تحفيز المخ عبر الجمجمة هو في تزايد شعبية في مختلف المختبرات والعيادات. ومع ذلك، فإن بعد الآثار من tDCS تتعارض بين الأفراد وليس دائما قطبية محددة، ويمكن أن تكون حتى task- أو تحميل محددة، وكلها تتطلب المزيد من الدراسة. ويمكن أيضا أن تسترشد الجهود المستقبلية نحو تعزيز إمكانية العصبيةمرة واحدة وقد برز فهم أفضل لآليات تحفيز المخ ement في المرضى الذين يعانون من ضعف المخيخ تقديم المعرفي.

<html> تحليل البيانات في تجربة واحدة، وقد تم تحليل النتائج من حيث عدد الإجابات الصحيحة أو عشرات دقة (معبرا كنسبة مئوية الصحيحة)، والمتوسط ​​والتباين (الانحراف المعياري) من أوقات الاستجابة اللفظية المشاركين باستخدام ANOVAs مختلطة منفصلة، ​​لكل من المهام ( PASAT مقابل PASST)، وبين جلسات (قبل مقابل بعد) وعبر المجموعات (مصعدي، المهبطي أو صورية). في التجربة الثانية، تم تحليل المتوسط ​​والتباين من الاستجابات اللفظية المشاركين عن طريق مقارنتها بين الأول (بلوك 1) والأخير (بلوك 5) مجموعة من الكلمات المتكررة (المبلغ الإجمالي للتعلم) باستخدام ANOVAs مختلطة منفصلة داخل كل المهام (الفعل الجيل مقابل اسما القراءة مقابل القراءة فعل)، الدورة (قبل مقابل بعد) والمجموعة (مصعدي، المهبطي أو صورية). تم استبعاد نتائج من الإجابات غير صحيحة من كل تحليل البيانات، جنبا إلى جنب مع الإجابات التي تم لفترات طويلة (تزيد عن + 2SD للمتوسط) في تجربة اثنين فقط. ove_content &quot;&gt; تجربة واحدة (المهام الحسابية) التحفيز عرض أسعار وأكدت الزوج الحكيم تي الاختبارات تعديل للمقارنات المتعددة التي التحفيز معدلات العرض مشارك محددة أنشئت خلال الممارسة لم تختلف بشكل ملحوظ بين المجموعات الثلاث (صورية، مصعدي والجماعات المهبطي، 2.56، 2.50 و 2.49 ثانية، على التوالي، F 2، 63 = 0.23 P = 0.79). دقة العشرات ارتفع عدد الإجابات الصحيحة عن دورته الثانية (84.47٪) مقارنة مع على دورة واحدة (76.30٪) ويفترض أن يعود إلى ممارسة (الشكل 1)، ولكن أكثر من ذلك بعد المهبطي (77.50 مقابل 89.32٪)، من بعد مصعدي (77.80 مقابل . 82.80٪) أو صورية (77.81 مقابل 80.91٪) التحفيز، وهو ما أكدته مهمة العاشر التفاعل الجلسة العاشرة المجموعة التي كان كبيرا مع ANOVA (F = 2،63 4.61، P &lt;0.05). <img alt="الشكل (1)" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52302/52302fig1highres.jpg" width="600" /> الشكل 1: الدقة عشرات قبل وبعد tDCS المخيخ وعدد الإجابات الصحيحة (يعني +1 SEM، ن = 20) تحسين انتقائي بعد التحفيز المهبطي من دورة واحدة (ما قبل التحفيز) لجلستين (ما بعد التحفيز)، أكثر بكثير في مهمة الطرح (PASST) مما كانت عليه في مهمة بالإضافة (PASAT). تظهر العلامات النجمية فروق ذات دلالة إحصائية (P &lt;0.05) كما كشفت مع تصحيح-المقارنات المقترنة. تم تعديل هذا الرقم من البابا وMiall 1. أوقات الاستجابة اللفظية كانت الإجابات الصحيحة بشكل أسرع خلال PASAT من خلال PASST (1372 مقابل 1447 ميللي ثانية، F = 1،57 11.70، P &lt;0.001)، وأكثر من ذلك بعد tDCS (1446 مقابل 1374 ميللي ثانية، F 1،57 = 36.43، P &lt;0.001). في الواقع، كان العمل قبل الدورة التي تفاعل مجموعة كبير تقريبا (F = 1،57 2.65، P = 0.08)، حيث أوقات الاستجابة خلال PASST انخفضت أكثر بعد التحفيز المهبطي (1509 مقابل 1322 ميللي ثانية)، من بعد مصعدي (1491 مقابل . 1427 ميللي ثانية) أو صورية (1504 مقابل 1427 ميللي ثانية) التحفيز. وكان هذا الاتجاه ليس واضحا خلال PASAT. تقلب زمن الاستجابة انخفض اتساق أوقات الاستجابة أيضا بشكل كبير بين دورة واحدة (386 مللي ثانية) واثنين من (354 ميللي ثانية، F = 1،57 16.86، P &lt;0.001) كما هو مبين في الشكل 2B. ذات أهمية خاصة، والعاشر من المهام الجلسة العاشرة كان التفاعل كبيرا المجموعة (F = 2،57 11.16، P &lt;0.001). وتشير هذه النتيجة أن تقلب زمن الاستجابة خلال PASST انخفض أكثر بعد المهبطي (403 مقابل273 ميللي ثانية)، من بعد مصعدي (418 مقابل 398 ميللي ثانية) أو صورية (396 مقابل 368 ميللي ثانية). وكان الانخفاض في تقلب زمن الاستجابة المساواة عبر مجموعات التحفيز الثلاث خلال مهمة بالإضافة. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/52302/52302fig2highres.jpg" /> الشكل 2: مرات (A) متوسط ​​الاستجابة اللفظية قبل وبعد tDCS للدماغ. متوسط ​​أوقات الاستجابة اللفظية المشاركين (يعني +1 SEM، ن = 20) تحسين انتقائي بعد التحفيز المهبطي من دورة واحدة (ما قبل التحفيز) لجلستين (بعد التحفيز)، وإن لم يكن بشكل ملحوظ (P = 0.08) في مهمة الطرح مما كانت عليه في مهمة بالإضافة. تم تعديل هذا الرقم من البابا وMiall 1. (B) اللفظي زمن الاستجابة تقلب قبل وبعد tDCS للدماغ. تباين (الانحراف المعياري) من أوقات الاستجابة اللفظية المشاركين (يعني +1 SEM، ن = 20) تحسين انتقائيد بشكل ملحوظ بعد التحفيز المهبطي بين جلسات خلال الطرح، ولكن ليس أثناء الإضافة. تم تعديل هذا الرقم من البابا وMiall 1. التجربة الثانية (المهام اللغة) التعلم مجموع متوسطات تم حساب أثر التعلم بين الكتل 1-5 لكل مشارك وجدت لتكون قابلة للمقارنة خلال اسما (0.03 ثانية) والفعل (0.03 ثانية) مهام القراءة، ولكن أكثر خلال مهمة الجيل الفعل (0.20 ثانية [انظر الشكل 3] ) كما يتضح من تأثير الرئيسي كبيرا من المهام (F = 2،56 67.17، P &lt;0.001). ومن المثير للاهتمام، اقترح جلسة العاشر التفاعل العمل س المجموعة كبير، (F = 4،114 2.44، P = 0.05) أن tDCS تحسن بشكل انتقائي التعلم بين الدورات على المهمة الجيل الفعل بعد المهبطي (0.18 مقابل 0.31 ثانية)، ولكن ليس بعد مصعدي (0.18 مقابل 0.17 ثانية) أو صورية (0.17 مقابل 0.19 ثانية). <img alt="الشكل (3)" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52302/52302fig3highres.jpg" width="600" /> الشكل (3): يعني التعلم الكلي بين الكتل المتكررة يعني الردود (يعني +1 SEM، ن = 20) بين الكتل 1-5 كانت أسرع بعد tDCS خلال جيل الفعل (VG) المهمة، من خلال اسما القراءة (NR)، الفعل القراءة (VR) المهام. تظهر العلامات النجمية فروق ذات دلالة إحصائية (P &lt;0.05) كما كشفت مع تصحيح-المقارنات المقترنة. تم تعديل هذا الرقم من البابا وMiall 1. إجمالي تقلب التعلم تم حساب الاتساق التعلم بين الكتل 1-5 أيضا (انظر الشكل 4)، ووجد أن تحسن بشكل انتقائي خلال مهمة الجيل الفعل بعد المهبطي (0.08 مقابل 0.19 ثانية)، ولكن ليس بعد مصعدي (0.08 مقابل 0.08 ثانية) أو صورية (0.08 مقابل 0.06 ثانية) tDCS كما تميزت signifالدورة icant س س المهام التفاعل المجموعة، (F = 4،114 2.23 P &lt;0.05). <img alt="الشكل (4)" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52302/52302fig4highres.jpg" width="600" /> الرقم 4: مجموع تقلب التعلم بين الكتل المتكررة وتنوع استجابات (يعني SD +1 SEM، ن = 20) بين الكتل 1-5 كانت أكثر اتساقا بعد tDCS خلال جيل الفعل (VG) المهمة، من خلال اسما القراءة ( NR)، فعل القراءة (VR) المهام. تظهر العلامات النجمية فروق ذات دلالة إحصائية (P &lt;0.05) كما كشفت مع تصحيح-المقارنات المقترنة. تم تعديل هذا الرقم من البابا وMiall 1.

Watch this Scientific Journal Video about Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum at JoVE.com

Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum

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 ...

modulating-cognition-using-transcranial-direct-current-stimulation

Research

JoVE Journal

Behavior

28.0K Views.  University of Birmingham. 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.

Video: Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum

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 Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

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 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 ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular function include transcranial magnetic stimulation, electromyography, and three-dimensional motion capture. The advent of readily available and cost-effective virtual reality solutions has expanded the capabilities of researchers in recreating &#8220;real-world&#8221; environments and movements in a laboratory setting. Naturalistic movement analysis will not only garner a greater understanding of motor control in healthy individuals, but also permit the design of experiments and rehabilitation strategies that target specific motor impairments (e.g. stroke). The combined use of these tools will lead to increasingly deeper understanding of neural mechanisms of motor control. A key requirement when combining these data acquisition systems is fine temporal correspondence between the various data streams. This protocol describes a multifunctional system&#8217;s overall connectivity, intersystem signaling, and the temporal synchronization of recorded data. Synchronization of the component systems is primarily accomplished through the use of a customizable circuit, readily made with off the shelf components and minimal electronics assembly skills.

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

الإعداد متعدد الوظائف لدراسة التحكم في المحركات الإنسان عن طريق تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، الكهربائي، التقاط متحرك، والواقع الافتراضي

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

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, ...

How to Use the H1 Deep Transcranial Magnetic Stimulation Coil for Conditions Other than Depression

Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The coils are made of soft copper windings in multiple planes that lie adjacent to the skull. They are located within a special helmet so that their magnetic fields combine and improve depth penetration. The H1 dTMS coil is designed to stimulate bilateral prefrontal cortices with greater effective stimulation over the left than the right. By positioning the left side of the coil close to the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), the H1 coil was used in a multisite study, leading to FDA approval for treatment-resistant depression. In this same position, the H1 coil was also explored as a possible treatment for negative symptoms of schizophrenia, bipolar depression, and migraine. When moved to different positions over the subject's skull, the H1 coil was also explored as a possible treatment for other conditions. Such manipulation of the H1 coil was demonstrated for PTSD and alcohol dependence by positioning it over the medial prefrontal cortex (mPFC), for anxiety by positioning it over the right prefrontal cortex (rPFC), for auditory hallucinations and tinnitus by positioning it over the temporoparietal junction (TPJ), and for Parkinson's and fatigue from multiple sclerosis (MS) by positioning it over the motor cortex (MC) and PFC. Corresponding electrical field diagrams measured with an oscilloscope through a saline-filled head are included.

The H1 deep transcranial magnetic stimulation coil is FDA-cleared for the treatment of depression. We demonstrate how to utilize the H1 for other conditions, such as auditory hallucinations and PTSD, by moving the helmet to different locations over the subject's skull.

كيفية استخدام H1 ديب عبر الجمجمة المغناطيسي تحفيز لفائف لشروط أخرى من الكساد

Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The ...