JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כתב יד זה מתאר פרוטוקול חדשני המאפשר יישום סימולטני של גירוי זרם ישיר transcranial במהלך חשיפה לרמזים הקשורים לטראומה warzone באמצעות מציאות מדומה עבור ותיקים עם הפרעת דחק פוסט טראומטית.

Abstract

גירוי זרם ישיר טרנס-קדנציאלי (tDCS) הוא צורה של גירוי מוחי לא פולשני המשנה את הסבירות לירי עצבי באמצעות אפנון של ממברנות מנוחה עצביות. בהשוואה לטכניקות אחרות, tDCS הוא בטוח יחסית, חסכוני, והוא יכול להינתן בעוד אנשים עוסקים בתהליכים קוגניטיביים מבוקרים, ספציפיים. נקודה זו חשובה כמו tDCS עשוי להשפיע בעיקר על אזורים עצביים פעילים באופן מהותי. במאמץ לבדוק tDCS כטיפול פוטנציאלי למחלות פסיכיאטריות, הפרוטוקול המתואר כאן מתאר הליך חדשני המאפשר יישום סימולטני של tDCS במהלך חשיפה לרמזים הקשורים לטראומה באמצעות מציאות מדומה (tDCS + VR) ליוצאי צבא עם הפרעת דחק פוסט טראומטית (NCT03372460). בפרוטוקול כפול סמיות זה, המשתתפים מוקצים לקבל 2 mA tDCS, או גירוי מזויף, במשך 25 דקות תוך צפייה פסיבית בשלושה כונני מציאות מדומה סטנדרטיים של 8 דקות דרך עיראק או אפגניסטן, עם אירועי מציאות מדומה הגדלים בעוצמה במהלך כל כונן. המשתתפים עוברים שישה מפגשים של tDCS+VR במהלך 2-3 שבועות, ופסיכופיזיולוגיה (תגובתיות מוליכות העור) נמדדת לאורך כל מפגש. זה מאפשר בדיקה עבור בתוך ובין שינויים בהפעלה בהיפר-ריאליטי לאירועי מציאות מדומה ואפקטים נספחים של tDCS. גירוי מועבר באמצעות התקן tDCS מובנה מונחה סוללות באמצעות הגדרת אלקטרודה חד-צדדית 1 (אנודה) x 1 (קתודה). כל אלקטרודה ממוקמת 3 x 3 ס"מ (צפיפות נוכחית 2.22 A/m 2 ) כיסספוגרב שימוש רווי 0.9% מלוחים רגילים. ספוגים עם אלקטרודות מחוברים לגולגולת של המשתתף באמצעות סרט גומי עם האלקטרודות שהונחו כך שהם מכוונים לאזורים בתוך קליפת המוח הקדם-מצחית הקדם-מצחית. אוזניות המציאות המדומה ממוקמות מעל מונטאז' tDCS באופן כזה כדי למנוע הפרעות אלקטרודה.

Introduction

הפרעת דחק פוסט טראומטית (PTSD) היא מצב כרוני ומשתק הנפוץ במיוחד בקרב יוצאי צבא. למרות שכיחותה והשפעתה ההרסנית, רבים המקבלים פסיכותרפיה מבוססת ראיות ל- PTSD יש סימפטומים שיורית משמעותיים1. היישום הסינרגיסטי של גירוי מוחי לא פולשני יחד עם עקרונות ממוקדי PTSD של פסיכותרפיה מציג הזדמנות לשפר את הרווחים הטיפוליים ולהוריד את הנטל הקשור ל- PTSD.

מרכיב הליבה של PTSD הוא חוסר היכולת לעכב תגובת פחד לא מתאימה2,3. פעילות פתולוגית גבוהה באמיגדלה ובקליפת המוח הקדמית הגבית, אזורים המאפשרים את תגובת הפחד, דווחה בעקביות ב- PTSD. זאת לצד פעילות מופחתת בקליפת המוח הקדם-מצחית הקדם-מצחית (VMPFC), אזור שנחשב לווסת את תגובת הפחד3,4,5,6,7. בהתאם, הגדלת פעילות VMPFC אנדוגני במהלך עיבוד של גירויים מעוררי פחד עשוי להיות שיטה מבטיחה כדי לשפר את עיכוב הפחד ואת האפקטיביות של טיפולים מבוססי חשיפה.

פסיכותרפיות מבוססות חשיפה, טיפול קו ראשון ל- PTSD, שואפות להקל על למידה מתקנת על ידי הוראת חולים שהחוויה המסוכנת (כלומר, הגורם ל- PTSD שלהם) אינה קיימת עוד או מאיימת בסביבתם הנוכחית8,9. מעורבות רגשית בטיפול PTSD הוא מרכיב מכריע של הצלחה10 אבל הוא מופרע על ידי חולים שרוצים להימנע חווה רגשות מטרידים ואת נוכחותם של הפרעות פסיכיאטריות comorbid. גישה מושכת אחת למקסם ולעקוב אחר מעורבות רגשית על מפגשים היא באמצעות סביבות מציאות מדומה (VR) סוחפות ורלוונטיות מבחינה הקשרית11,12. יישום VR נתמך על ידי נתונים קודמים המצביעים על כך ש- VR יכול ליצור שיעורי יעילות דומים לאלה שנצפו עם התערבויות קוגניטיביות-התנהגותיות סטנדרטיות11,13,14. ל-VR יש יתרון נוסף של מתן סביבה מתוקננת לפיתוח טיפול לבדיקות השערה ספציפיות.

סביבת ה- VR מאפשרת גם שילוב של שיטות גירוי מוחי לא פולשניות, כגון גירוי זרם ישיר טרנס-קדנציאלי (tDCS). tDCS משנה עירור קליפת המוח באמצעות אפנון תת-קרקעי של פוטנציאל ממברנה במנוחה עצבית באמצעות זרם חשמלי קבוע (בדרך כלל 1 – 2 מ"א). גירוי מסופק בדרך כלל על פני תקופה של 20 - 30 דקות. ההשפעות של tDCS תלויות בקוטביות הנוכחית. למרות פשטנות יתר, בתיאוריה, זרימה נוכחית חיובית (כלומר, גירוי אנודיאלי) מגביר את הסבירות של depolarization עצבי, ואילו זרימה נוכחית שלילית (כלומר גירוי cathodal) מקטין את הסבירות של פוטנציאל פעולהעצבית 16,17. ככזה, tDCS מכין את המוח לתגובות הבאות לגירויים חיצוניים כדי להקל על למידה וזיכרון18.

tDCS יש פרופיל בטיחות חיובי כניקת סיכון נמוך כי הוא נסבל היטב הקשורים תופעות לוואי מינימליות19,20. tDCS הוא גם זול; מכשירי tDCS עולים כ-9,000 דולר בהשוואה ל-> 70 אלף דולר עבור שיטות לגירוי מוחי לא פולשניות הזמינות קלינית, כגון גירוי מגנטי טרנס-תברנטי. התקני tDCS הם גם ניידים, מכיוון שהם מופעלים באמצעות סוללה, בניגוד להזדקק למעגל חשמלי ייעודי. ניידות זו מאפשרת שימוש בכל מיקום משרד או חדר, כולל בבית. גורמים אלה מאפשרים להשתמש ב- tDCS בשילוב עם התערבויות טיפוליות כולל מציאות מדומה ומודלים קיימים של טיפול PTSD. שימוש גמיש עשוי להיות חשוב במיוחד בנוף החדש המספק טיפול פסיכיאטרי וגירוי מוחי לא פולשני בעולם שלאחר COVID19.

הפרוטוקול המפורט להלן נועד לשלב tDCS במהלך ניהול VR (tDCS + VR) אצל אנשים עם PTSD הקשורים ל- Warzone על מנת להגדיל את ההרגל החרדה. מפגשי ה-VR מאפשרים לתקנן את החשיפה לאירועים הקשורים לטראומה בין המשתתפים כדי להבטיח תוכן עקבי להרגל זה. המשתתפים עוברים שישה מפגשים של tDCS+VR במהלך שבועיים עד שלושה שבועות, כאשר כל מפגש מורכב משלושה דרייב-אין זהה של מציאות מדומה. שישה מפגשים נבחרו כדי להעריך את משך הזמן של VR ברוטבאום ואח '14 ו Difede ו הופמן21. מספר זה של מפגשים הראה יעילות במחקרים טיפוסיים, שאינם VR טיפול (למשל בראיינט ואח'22)ועודכן עוד יותר על ידי נתוני היתכנות ממחקר הפיילוט הקודם23. לאורך כל מפגש נמדדת הפסיכופיזיולוגיה (כלומר מוליכות העור). זה מאפשר בדיקה של בתוך ובין שינויים בהפעלה בהיפר-ריאליטי לאירועי מציאות מדומה ולהשפעות הנספחות של tDCS. עוצמת tDCS מוגדרת ב- 2 mA ומועברת באמצעות ממריץ מובנה מונחה סוללות המספק זרם קבוע וישיר באמצעות הגדרת אלקטרודה חד-צדדית בגודל 1 (אנודה) x 1 (קתודה). כל אלקטרודה ממוקמת 3 x 3 ס"מ (צפיפות נוכחית 2.22 A/m 2 ) כיסספוגרב שימוש רווי 0.9% מלוחים רגילים. ספוגים עם אלקטרודות מחוברים לגולגולת של המשתתף באמצעות סרט גומי עם האנודה הממוקמת מעל אזורי Fp1 ו- AF3 והקתודה מעל PO8 של מערכת תיאום אלקטרודה EEG 10 – 20 על מנת למקד את קליפת המוח הקדם-מצחית ventromedial תוך מניעת גירוי cathodal מעל קליפת המוח הקדם מצחית. מונטאז'ים אלקטרודה דומים, שמטרתם למקד את VMPFC, שימשו כדי לווסת את הכחדת תגובות פחד מותנות על ידי המעבדה שלנו24,25, כמו גם26אחרים . אוזניות המציאות המדומה ממוקמות מעל מונטאז' tDCS באופן כזה כדי למנוע הפרעה לאלקטרודות tDCS. tDCS צריך להתחיל במהלך ייזום של VR23 ולהמשיך לאורך כל הדרך. המשתתפים חוזרים לביקורי הערכה לאחר טיפול של חודש ו-3 חודשים כדי להעריך את ההשפעות ארוכות הטווח של tDCS+VR על שינויים בסימפטומים של PTSD, דיכאון, חרדה וכעס, כמו גם שיפורים בשינה ובאיכות החיים. ההשערות שיש לבדוק הן 1A) התחזית כי tDCS + VR פעיל, בהשוואה ל- sham + VR, מביא לשינוי גדול יותר בתסמיני PTSD ובאיכות החיים / התפקוד החברתי בסוף הטיפול, ו- 1B) שינוי מתמשך ב- 1 ו -3 חודשים לאחר הטיפול, ו -2) שינוי בתגובות פסיכופיזיולוגיות, המשקף את ההרגל, מתייחס לשינויים בתסמיני PTSD ואיכות החיים / תפקוד שונה לאחר tDCS + VR פעיל לעומת מזויף + VR. ניסוי קליני זה רשום תחת מזהה ClinicalTrials.gov: NCT03372460.

Protocol

המשתתפים הזכאים חותמים בכתב, הסכמה מדעת לפני תחילת כל הליכי המחקר. המחקר מתבצע בהתאם להנחיות מחקר אנושיות, לאומיות ובינלאומיות. כל השיטות שתוארו אושרו על ידי ועדת הבדיקה המוסדית של המרכז הרפואי פרובידנס VA.

הערה: פרוטוקול tDCS+VR דורש שני אנשי צוות מחקר ייעודיים. אחד מאנשי הצוות הוא בקר ה-VR, שמפעיל את ה-VR ומנהל את גירויי ה-VR בנקודות הזמן השונות המתוארות להלן. חבר צוות המחקר השני מפעיל את המחשב שבו נאסף הפסיכופיזיולוגיה.

1. הקרנה, ראיונות אבחון והדמיה תהודה מגנטית

  1. גייסו משתתפים המורכבים מיוצאי צבא גברים ונשים, תוך התמקדות ספציפית במבצע "חופש מתמשך" (אפגניסטן), במבצע "חופש עיראקי" ובמבצע "שחר חדש" (עיראק) על בסיס הזכאות הבאה. קריטריוני הכללה: (1) אבחון של PTSD כרוני עם טראומה הקשורה לחוויית אזור מלחמה, (2) גיל בין 18-70 שנים, ו -(3) אם בטיפול, סימפטומטי למרות משטרי טיפול יציבים מתמשכים לפחות 6 שבועות לפני הליכי המחקר. תרופות מתמשכות ופסיכותרפיה מותר להמשיך ללא שינוי במהלך המחקר. קריטריוני אי-הכללה הם כדלקמן: לעמוד בקריטריוני בטיחות שנקבעו להדמיית תהודה מגנטית (MRI), שכן הליכי MRI הם מרכיב במחקר זה, וכוללים קוצב לב, מכשיר מושתל (גירוי מוחי עמוק) או מתכת במוח, בחוט השדרה הצווארי, או בחוט השדרה של בית החזה העליון, הריון או תכנון להיכנס להריון במהלך המחקר. החרגות ספציפיות ל- tDCS נוספות הן נגעים בעור באתר הגירוי שעלולים לשנות עחובה (למשל, שומות כלי דם או אנגיומות). קריטריוני הדרה אחרים הם היסטוריה לכל החיים של פגיעה מוחית טראומטית בינונית או חמורה (TBI); מצבים רפואיים לא יציבים נוכחיים; הנוכחי (או בעבר אם מתאים) הפרעה נוירולוגית משמעותית, או היסטוריה לכל החיים של א) הפרעת פרכוסים b) ראשוני או משני C) מפרצת מוחית או ד) מפרצת מוחית, כל הפרעה פסיכוטית ראשונית, הפרעה דו קוטבית I, הפרעות שימוש בחומרים בינוניים/חמורים פעילים (בחודש האחרון, למעט ניקוטין /קפאין), כוונה אובדנית פעילה או תוכנית לנסות להתאבד בתוך 6 חודשים כפי שזוהה במכשירי ההקרנה או בשיקול דעתו של צוות החקירה.
    הערה: המשתתפים למחקר זה גויסו מן VA פרובידנס.
  2. קבלת הסכמה מדעת בכתב לפני תחילת הליכי לימוד כלשהם.
  3. ניהול ראיונות אבחון ושאלונים כדי לאמת אבחון ולהעריך את חומרת PTSD באמצעות ראיון קליני מובנה עבור DSM 5 (SCID-5)27, סולם PTSD מנוהל על ידי קלינאי (CAPS-5)28, ואת רשימת הפעולות לביצוע PTSD עבור DSM5 (PCL-5)29.
    הערה: ניהול ה- SCID-5 מאפשר עוד יותר זיהוי של כל אבחנות תחלואה שעלולות למנוע קריטריונים של אי-הכללת לימודים שתוארו לעיל. הערכות נוספות, כגון המלאי המהיר של דו"ח עצמי סימפטומטולוגיה דיכאונית (QIDS-SR)30, תלויים בצוותי המחקר הבודדים בהתאם להשערות.
  4. משתתפי מסך לבטיחות יעברו tDCS ו- MRI בהתבסס על קריטריוני החרגה המפורטים לעיל.
    הערה: ניתן לקבל טפסי בטיחות MRI לפני ההקרנה www.MRIsafety.com
  5. תזמן את המשתתפים כדי להשלים שישה מפגשי VR במהלך שבועיים עד שלושה שבועות, כך שהמשתתפים ישלימו מפגש VR בערך בכל יום חול שני.

2. אקראיות

  1. לפני יישום המחקר הראשוני של tDCS+ VR, לאחזר tDCS פעיל קודים מזויפים מן המדריך למכשיר tDCS ולהכניס אותם לתוך תוכנית אקראיות כדי להבטיח סנוור של tDCS + VR או ניהול מזויף + VR.
  2. באמצעות תוכנית האקראיות, ליצור כדי אקראיות על ידי הקצאת המשתתפים לקבל tDCS פעיל או מזויף במהלך מציאות מדומה המבוססת על מין (זכר; נקבה) ו PCL-5 חומרת סימפטום (נמוך; גבוה).
    הערה: תוכנית האקראיות צריכה ליצור קוד התקן tDCS שניתן להזין לאחר מכן להתקן tDCS כדי להבטיח שמנהל tDCS יישאר עיוור לשאלה אם גירוי פעיל או מזויף מוחל. ככזה, זהו פרוטוקול כפול סמיות שבו שני המשתתפים, כמו גם מנהלי tDCS עיוורים למצב גירוי.

3. הגדרת התקן tDCS

  1. תכנת את התקן tDCS עם הפרמטרים וההגדרות הבאים, המפורטים תחת 3.1.1 ו- 3.1.2, על-ידי הקשה על שני המקשים בצד הימני של התקן tDCS כדי לשמור כל הגדרה.
    1. הגדרה A: 30 s רמפה עד 1 mA אינטנסיביות, 1 mA גירוי עבור 30 s, ואת רמפה עד מעל 30 s.
    2. הגדרה B: 30 s רמפה עד 2 mA אינטנסיביות, 2 מגרה גירוי למשך 25 דקות, ורמפה 30 s למטה.
  2. הגדר את התקן tDCS למצב לימוד, או לתכונה אחרת של סמיות כפולה, בהתאם להוראות התקן tDCS.
    הערה: הגדרת A משמשת להשגת מידע לגבי עכום לפני גירוי והערכה של סבילות tDCS לפני תחילת VR. בנוסף, היישום של זרם חשמלי קצר שימש בעבר כדי לספק מידה מסוימת של תחושה סומטית כדי לסייע בחקר מסנוור24,25,31. הגדרה B מאפשרת הזנת קוד הלימוד הספציפי לאקראיזציה (פעילה או מזויפת) עבור כל משתתף. הגדרות C ו- D אינן משמשות בפרוטוקול זה.

4. הגדרת פסיכופיזיולוגיה

  1. השתמש קשה ותוכנה המסוגלת להקליט ולנתח פעילות אלקטרודרמלית (EDA)/תגובת עור גלוונית (GSR) במחשב הקלטה פסיכופיזיולוגי ייעודי השונה מהמחשב המפעיל את תוכנת ה- VR.
  2. צור תבנית רכישת נתונים בהתאם להליכים ספציפיים לתוכנה עם הגדרות איסוף הנתונים הבאות: 5 μV; 10 הרץ; DC. קצב לב: רווח 1000, נורם, DZ, 0.05 הרץ.
    הערה: יצירת תבנית רכישת נתונים מבטיחה עקביות של הגדרות רכישת נתונים בין הפעלות ומשתתפים.

5. ביקור לימודי tDCS: הקמה וניהול

הערה: עבור השלבים להלן התוספת של TM1 ו- TM2 מתייחס למחקר "חבר צוות 1" ו "חבר צוות 2" כך שניתן יהיה להשלים את השלבים השונים בו זמנית.

  1. כאשר המשתתף מגיע, נקי בעדינות, ללא שפשוף נמרץ, עורו של המשתתף באזורים המשוערים שבהם הספוגים / האלקטרודות יונחו עם ספוגית אלכוהול ויאפשרו להתייבש.
  2. למדוד ולתעד את היקף ראשו של המשתתף. חשב 5% ו -10% מההיקף שישמש מאוחר יותר למיקום אלקטרודה.
  3. שים את רצועת הראש על המשתתף, מכסה אזורים שבהם ספוגים ואלקטרודות יונחו, באופן כזה שעדיין ניתן להתאים אצבע אחת מתחת לרצועת הראש.
  4. ודא כי מחבר הגומייה נמצא בצד הראש כך שהוא לא מפריע לאלקטרודות ואינו מפריע לצג המותקן על ראש VR.
  5. מלא כל ספוג אלקטרודה עם 4 מ"ל של תמיסת מלח באמצעות מזרק. הכנס את האלקטרודות לכיסי ספוג.
  6. בעוד ממוקם מאחורי המשתתף, לקבוע את המיקום עבור אלקטרודה cathodal באמצעות 10% מחושב בעבר של היקף הראש ולמדוד את המרחק הזה מתוך ההון של הראש ימינה. מניחים את אלקטרודת הקטודה ומוודאים מדידות כך שהקתודה נמצאת בערך מאחורי האוזן הימנית בתהליך המסטואיד.
  7. לאחר מכן, למקם מחדש כדי להתמודד עם המשתתף ולקבוע את המיקום עבור אלקטרודה אנודלי על ידי מדידת 10% של היקף הראש מחושב בעבר מן nasion למעלה, ולאחר מכן מדידת 5% של היקף הראש מחושב בעבר ימינה. מניחים את האלקטרודה אנודילית ומוודאים מדידות כך שהאנודה נוגעת ב-10 – 20 מיקומי אלקטרודה EEG AF3/Fp1.
  8. הפעל את התקן tDCS ולאחר מכן חבר את האלקטרודות.
  9. כדי לטעון הגדרת A, צא ממצב לימוד על-ידי לחיצה על לחצן הימני העליון ולאחר מכן הזן את הקוד הראשי של ההתקן באמצעות הלחצנים השמאליים העליונים והתחתונים. לאחר הזנת קוד האב, לחץ על אישור באמצעות לחצן הימני התחתון. לאחר מכן, ודא שהחץ מצביע על ההדק. השתמש בלחצן הימני העליון כדי לעבור בין ההגדרות עד שהוא קורא, טוען... הגדרת. גלול את החץ לתחתית המסך באמצעות החצים שמאלה ולאחר מכן השתמש בחץ הימני העליון כדי לעבור בין כל ההגדרות ובחזרה להגדרת A. לבסוף, לחץ על החץ הימני העליון כדי לטעון את הגדרת A.
  10. בדוק את העכבה על-ידי לחיצה בו-זמנית על הכפתור השמאלי הימני והתחתון העליון כדי לאשר שיש מגע הולם בין האלקטרודות tDCS לגולגולת של המשתתף. הקלט את העכבה הראשונית.
    1. ודא תמיד שהאלקטרודות אינן מחוברות להתקן לפני הפעלתו. באופן דומה, הקפד תמיד לנתק אלקטרודות לפני כיבוי המכשיר.
      הערה II: התקן tDCS יכבה באופן אוטומטי אם המכשול הוא מעל 55Ω. כקו מנחה, אל תפעיל את התקן tDCS אם חוסר ההסמכה גדול מ- 35Ω כדי להגביל את הסיכוי לכיבוי אוטומטי. אם המכשול גבוה מדי, מוסיפים מעט תמיסת מלח לספוגים, הזיזו את שיער המשתתף מהדרך, או הדקו את סרט הגומי אם הוא נראה רופף מדי. הימנעו מטפטף תמיסת מלח על המשתתף – אם זה קורה, הספוגים רוויים מדי.
  11. התחל גירוי תחת הגדרת A. הקלט את העכבה לפני, במהלך ואחרי גירוי תחת הגדרה A. לאחר השלמת הגירוי תחת הגדרת A, הסר את האלקטרודות מהתקן tDCS וכבה את ההתקן.
  12. TM1: הנח שתי מדבקות אלקטרודה חד פעמיות של EDA על החלק התנומטרי של היד הלא דומיננטית של המשתתף.
  13. TM1: פתח את תוכנת רכישת הנתונים EDA/GSR כדי לאפשר לכידת נתונים חדשה. פתח את תבנית רכישת הנתונים שנוצרה בעבר ולחץ על צור/הקלט ניסוי חדש. כייל אות EDA בעקבות הוראות תוכנה ספציפיות על ידי חיבור תחילה אלקטרודה אחת לתיקון אלקטרודה אחד, כיול ולאחר מכן חיבור האלקטרודה השנייה לתיקון האלקטרודה השני.
  14. TM1: כדי להבטיח אות GSR נאות, בקש מהמשתתף לקחת נשימה עמוקה פנימה ולהחזיק אותו במשך 10 s לפני שהוא נושף החוצה.
    הערה: עלייה ב- GSR צריכה להיות מורגשת. אם לא יתגלה שינוי ב- GSR, צוות המחקר יכול למחוא כפיים ללא אזהרה כדי לעורר תגובת GSR. ערך רמת מוליכות עור בסיסית נמוך מ- 2 μS עשוי להיות בעייתי מכיוון שהוא יכול להצביע על מוליכות עור נמוכה מדי כדי למדוד GSR לאורך כל הפעלת ה- VR.
  15. TM2: הפעל את מערכת המציאות המדומה ופתח את תוכנית יישום המטופל. ודא שהרזולוציה של המסך מוגדרת ל- 1280 x 720 ולחץ על הפעל. לאחר מכן, פתח את תוכנית המפקח הקלינאי ובחר את נהיגה כפרית בעיראק או את תרחיש הנהיגה הכפרי של אפגניסטן בהתבסס על הסצנה הרלוונטית ביותר לפריסת המשתתפים. תחת חלון האווטאר של המטופל, בחר את המיקום של מנהל התקן. הגדר עוצמת קול ב- 65% מהמקסימום.
  16. TM2: בסיוע המשתתף, הניחו את התצוגה המותקנת על ראשו של המשתתף, והבטיחו שהתצוגה לא תפרק את האלקטרודות. בדוק אם יש נוחות. לאחר מכן, הניחו את האוזניות על ראשו של המשתתף ובדקו אם יש נוחות.
  17. TM1: התחל איסוף נתונים של EDA והקלט 2 דקות של EDA בסיסי על-ידי הסבר למשתתף שהוא יצטרך לשבת בשקט במשך 2 דקות. הקש F1 במקלדת כדי לסמן את תחילת התקופה הבסיסית ו- F3 כדי לסמן את סוף תקופת הבסיס.
    הערה I: שימוש במקשים F1, F2 ו- F3 לסימונים חיוני כדי לאפשר ניתוחי נתונים מאוחרים יותר. F5 יכול לשמש לסימון הפרעות שנוצרו על ידי משתתפים לאורך איסוף נתוני EDA (למשל שיעול, תנועה וכו ').
    1. לאחר השלמת EDA בסיסית, אל תפסיק את איסוף הנתונים של EDA אלא תמשיך לפעול עד להשלמת כל שלושת הכוננים.
  18. הפעל את התקן tDCS וחבר את האלקטרודות בחזרה. ההתקן משקף כעת מצב לימוד והגדרה B. השתמש בלחצן השמאלי התחתון כדי ללחוץ על אישור כדי לאשר שהגדרה B מתוכנתת להחיל עוצמת 2 mA למשך 25 דקות בסך הכל, עם שיפוע של 30 s למעלה ו ramp כלפי מטה כל אחד.
    הערה: במהלך מפגש ה-VR המשתתפים עשויים להביע אי נוחות מסוימת מהרצועת הראש או מתחושה מגרדת ועוקצנית. עם זאת, המשתתפים צריכים להיות מונחים לדווח על כל כאב או תחושת חימום או צריבה יותר ויותר כמו זה מצדיק כיבוי מיידי של מכשיר tDCS כדי למנוע כוויות בעור מקומי.
  19. הזן את קוד האקראיות הספציפי למשתתף שאוחזר מתוכנת האקראיות ולחץ על אישורולאחר מכן התחל את הגירוי על-ידי לחיצה על הכפתור הימני העליון כדי ללחוץ על Y.
    הערה: יש ליידע את המשתתפים כי אנשים מסוימים חווים מחלת סייבר מ- VR וכי תחושה זו דומה למחלת רכב. אם מחלת סייבר מתרחשת, זה צריך לסגת במהירות. לפני שהמשתתף עוזב, בררו אם הם מסוגלים להפעיל רכב. אם לא, ניתן לספק טיפול תומך, ובדרך כלל זמן המתנה נוסף מספיק.
  20. כדי להפעיל את הכונן, לחץ על לחצן כבוי תחת בקרת מנהל התקן.
    הערה: כל משתתף יעשה שלושה דרייב-אין לכל מפגש, כל אחד נמשך כ-8 דקות, ובסך הכל 24 דקות. 25 דקות של גירוי פעיל או מזויף מתוכנת בהתקן tDCS מאפשר דקה נוספת לשמש כדי לבדוק עם המשתתף בין כונן דרך.
  21. עבור הפגישה הראשונה (VR1, יום 1) בקר ה- VR חייב להנחות את המשתתף במופע של אירועי VR באמצעות הנחיה מילולית במהלך הדרייב-אין הראשון כדלקמן: "בהמשך יהיה מארב כביש. בעוד 3... 2... 1... go" (בקר VR בוחר את 'מארב הכביש' בתפריט VR).
    הערה: פעולה זו תיעשה רק עבור כונן VR הראשון בהפעלה הראשונה. עבור כל כונן VR האחרים או מפגשים, המשתתף חייב לעבור את הכונן ללא הנחיה מילולית. עם זאת, בקר ה- VR יכול להזכיר למשתתפים שהם יראו את אותן סצנות כמו הכונן הקודם, אך לא תינתן אזהרה מילולית על אירועי VR עתידיים.
  22. בקר VR: ודא שכל כונן-דרך מתחיל עם לפחות 30s של נהיגה רק בסביבת VR. לאחר מכן, נהל כל אירוע VR (עם מינימום של 10s של נהיגה בין כל אירוע) על ידי לחיצה על האירוע כפי שכותרתו בסביבת תוכנת הבקר של הקלינאי. אירועי מציאות מדומה יתרחשו בסדר הבא: יריות, מסוק Blackhawk טס מעל, מארב מורדים ומארב מורד נוסף, ואחריו מטחנות, מארב גשר ופיצוץ של הרכב מול רכבו של המשתתף. ראה נספח 1 לתזמון אירועי VR שונים הן בתרחישי הנהיגה באפגניסטן והן בעיראק.
    הערה: רצף זה של אירועי VR חוזר על עצמו באותו סדר ואירועי VR חוזרים על עצמם בו זמנית במהלך כל אחד משלושת כונן-דרך VR במהלך כל הפעלת VR.
  23. בעוד בקר ה- VR מנהל את אירועי ה- VR, עקוב אחר איש הצוות המפקח על רכישת נתוני מוליכות העור לחץ F2 על המקלדת בכל פעם שאירוע VR מנוהל.
  24. כאשר המכונית חוזרת לתחילת הכונן, לעצור את המכונית מנסיעה על ידי לחיצה על כפתור מצערת תחת בקרת הנהג.
  25. לאחר כל נסיעה, בקר ה- VR חייב לבצע צ'ק-אין עם המשתתף כדי להבטיח את שלומם ונוחותו של המשתתף לפני שימשיך בכונן-דרך הבא. אם המשתתף מזכיר תופעות לוואי חמורות יותר של tDCS, כגון תחושת צריבה או הגברת החימום, אנא פעל בהתאם להנחיות הידניות של התקן tDCS לעצירת tDCS.
  26. כוננים מלאים 2 ו-3 באמצעות אותו סדר של אירועי VR כמו במהלך כונן 1.
  27. לאחר השלמת כל שלושת כונן VR עבור הפעלה אחת, לבדוק ולהקליט tDCS ע"י יציאה ממצב לימוד על ידי לחיצה תחילה על הכפתור הימני העליון והזנת הקוד הראשי של המכשיר באמצעות הכפתור השמאלי העליון והתחתון.
  28. נתק את האלקטרודות מהתקן tDCS וכבה את ההתקן.
  29. שאל את המשתתף עבור תופעות לוואי אפשריות על ידי ניהול שאלון תופעות לוואי tDCS32.
  30. לבסוף, נקו את אוזניות ה-VR, האוזניות וסרט הגומי לאחר השימוש עם דגימות אלכוהול ומגבוני חיטוי. קח צילום מסך של מעקב EDA שנאסף במלואו לאורך זמן לעיבוד בקרת איכות.
    הערה: ייתכן שיהיה צורך ביישום אמצעי ניקוי ומניעה נוספים כאמצעי זהירות לצמצום התפשטות COVID-19. לדוגמה, ייתכן שהמשתתפים יצטרכו ללבוש מסכות פנים כירורגיות. לבישת מסכות פנים מגדילה את הסבירות לתעלוב עדשות ה-VR. סרט כירורגי יכול לשמש כדי להדביק את המסכות על האף של המשתתף כדי להפחית את ההסתייגות. באופן דומה, הזמינות של סרטי ראש מרובים - הן עבור tDCS והן עבור אוזניות VR - ואוזניות תבטיח שימוש במרווחים בין המשתתפים לניקוי וחיטוי.

6. ניתוחים

  1. עיבוד מקדים של GSR
    1. באמצעות תוכנת עיבוד GSR, פתח את קובץ ה- GSR המאוחסן של המשתתף ושמור עותק חדש של הקובץ לעיבוד מקדים כך שקובץ הנתונים המקורי והגולמי יישאר שמור.
    2. בדוק חזותית את הנתונים לאיתור חפצים ודריפט כללי ולאחר מכן הסר או תקן אותם. עקבו אחר הנחיות שפורסמו בעבר לגבי הסרת חפץ ותיקונים עבור הסחף הכללי אשר ניתן למצוא https://www.birmingham.ac.uk/Documents/college-les/psych/saal/guide-electrodermal-activity.pdf
  2. בסיס רמת מוליכות העור
    1. הקלט את הערכים הממוצעים, המינימליים והמקסימום (ב- μS) לאורך תקופת הבסיס של 2 דקות על-ידי בחירת תקופת הבסיס של 2 דקות עם הסמן. מידע זה מספק מדד מסוים של רמת מוליכות העור טוניק ואת רמת התגובה EDA.
      הערה: למרות שנעשה שימוש בפרק זמן בסיסי של 2 דקות כאן, ניתן להשתמש בפרק זמן ארוך יותר של עד ארבע או 5 דקות.
  3. תגובת מוליכות עור הקשורה לאירוע (SCR) לגירויים של מציאות מדומה
    1. קבע וצור תקופות הקשורות לאירועי VR באמצעות סימוני אירוע מסוג גירוי בנתונים על-ידי בחירת השניה אחת לפני כל אירוע VR ועד עשר שניות לאחר כל אירוע VR. רוחב התקופה הוא משך הזמן הכלול כדי ללכוד את SCR. לכל סט ציוד פסיכופיזיולוגי תהיה מערכת הוראות משלה ליצירת תקופות. עיין במדריך של מכשיר איסוף הפסיכופיזיולוגיה שלך לקבלת מידע זה.
      הערה I: למרות SCRs בדרך כלל יש התחלה, או השהיה, של 1-3 s לאחר מצגת אירוע, אירועי VR לא תמיד מוצגים מיד בעת התחלה. לדוגמה, בעוד פיצוץ מטען וירי אקדח רחוק יתרחש מיד כאשר החל, תחילת ירי אקדח כחלק מארב מורד או flyover של Blackhawk מתעכבת על ידי כמה שניות. ככזה, חלון 10 של עבור ניתוחי SCR צריך להיות ליברלי מספיק כדי ללכוד SCRs בתגובה לכל אירועי VR.
      הערה II: ודא שאירועים, לא מרווחי זמן קבועים, נבחרים לניתוח. כאן האירועים מוגדרים על ידי המשתמש סוג 2- התחלה ספציפית לאירוע VR כפי שהוזן על ידי חבר צוות מחקר.
    2. בצע את הליכי עיבוד הנתונים כפי שמתואר בתוכנת הפסיכופיזיולוגיה המשמשת כדי לסמן את ההתחלה והסוף של כל תקופה של עניין ולחלץ נתוני SCR הקשורים לאירוע. ראה נספח 2 לדוגמה באמצעות גישת חיפוש מחזור. יצא נתוני GSR מעובדים מראש עבור ניתוחים נוספים.
  4. ניתוחים נוספים
    הערה: בהתחשב בתקופות הגדולות יחסית הקשורות לאירועי VR, כלומר מ- 1 s לפני אירועי VR של 10, קובץ הפלט המאורגן יכיל הן SCRs הקשורות לאירוע והן SCRs שאינם קשורים לאירועים, או SCRs שאינם ספציפיים. כדי לקבוע את SCR הקשור לאירוע, השתמש בסטייה החיובית הראשונה העולה על סף 0.02 μS המתרחש לאחר שתי שניות לפחות. חלון של שתי שניות נבחר מכיוון שהתקופה מכילה את ה- 1 s לפני מצגת האירועים של VR, ול- SCRs הקשורים לאירועים אין בדרך כלל השהיה של פחות מ- 1 s.
    1. באמצעות תוכנת ניתוח סטטיסטי, קבע אם הפצת נתוני SCR היא נורמלית. אם לא, החל שינוי שורש מרובע או רשום המרה כדי לתקן עבור מוטה/kurtosis בעקבות השלבים המתאימים לחבילת הניתוח הסטטיסטי המשמש.
  5. השתמש במודלים מעורבים ליניאריים כדי לבדוק את ההשפעה של tDCS פעיל או זיוף על SCRs במהלך VR, כאשר קבוצה (פעיל tDCS או זיוף) הוא משתנה בין הנבדקים, שליטה סטטיסטית עבור רמת מוליכות העור הבסיסית (SCL) וגורמים דמוגרפיים או קליניים אחרים (למשל חומרת PTSD). על מנת לבדוק את ההשפעה של tDCS על הרגלה בין מפגשים, השתמש בהפעלה VR (1 – 6) כמשתנה בתוך הנבדקים. כדי להעריך את ההשפעה של tDCS על הרגל בתוך הפגישה, השתמש בכונן-דרך בודד (1 – 3) בתוך כל מפגש VR כמשתנה בתוך הנושא.

תוצאות

תוצאות מייצגות המוצגות כאן משקפות מעקב אחר נתונים פסיכופיזיולוגיים בודדים מארבעה משתתפים שהשלימו את הפרוטוקול המתואר לעיל. המשתתפים שנרשמו הם יוצאי צבא עם אבחנה של PTSD ו - בהתאם לקריטריונים להכללת ניסיון - הם בין הגילאים 18 ל 70 שנים. בהתחשב בכך שזהו ניסוי כפול סמיות, אקראי מבוקר מזויף (NCT033372460), לא ניתן להציג נתונים הנוגעים ליעילות של tDCS פעיל לעומת זיוף. לכן, מעקבים בודדים של נתוני מוליכות עור גולמיים, לא מעובדים, שנאספו כחלק מניסוי קליני מתמשך זה מוצגים. זה יספק תובנה ראשונית לגבי מה שניתן לצפות, כולל מכשולים בעת איסוף נתונים פסיכופיזיולוגיים והקלטות מוליכות העור בפרט. נתונים על שנים עשר ותיקים עם PTSD הקשורים ל- Warzone באמצעות הפרוטוקול לעיל כחלק ממחקר פיילוט נפרד פורסמו בעבר23.

בהתבסס על בדיקה חזותית של עקבות מוליכות העור, משתתף A (איור 1) נראה להראות סימנים של הרגלה בין מפגש מפגישת VR הראשונה לנקודת האמצע של פרוטוקול, במהלך הפגישה השלישית VR, עד האחרון, מפגש VR השישי.

figure-results-1063
איור 1: דוגמה לנתוני מוליכות עור גולמיים המעקבים אחר משתתף א'. איור 1 מציג צילומי מסך של נתוני מוליכות עור גולמיים שהושגו במהלך הפעלת VR 1 (למעלה), הפעלת VR 3 (אמצע) והפעלה של VR 6 (למטה). הפחתות תגובתיות מוליכות העור מצביעות על הרגלה בין מפגשים. מפגשי VR 2, 4 ו- 5 אינם בתמונה כדי לאפשר השוואה חזותית טובה יותר של מעקבי מוליכות העור. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

בדיקה חזותית של מעקב מוליכות העור הגולמי B של משתתף B (איור 2) מצביעה על הרגל בתוך הפגישה בעת השוואת הכונן-דרך הראשון (ריבוע אדום) לכונן-דרך השלישי (ריבוע ירוק). מחקרים קודמים מראים כי למרות הרגלה בתוך הפגישה חשוב, הרגלה בין מפגש עשוי להיות מנבא טוב יותר של הצלחה טיפול מבוסס חשיפה ממושכת עבור PTSD33,34.

figure-results-2128
איור 2: דוגמה לנתוני מוליכות עור גולמיים המעקבים אחר משתתף ב'. איור 2 מציג צילומי מסך של נתוני מוליכות עור גולמיים שהושגו במהלך הכונן הראשון (ריבוע אדום) והכונן השלישי (ריבוע ירוק) של הפעלת VR אחת. נתונים המיוצגים באיור זה עשויים להצביע על הרגל בתוך ההפעלה מהכונן-דרך הראשון ועד הכונן-דרך השלישי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

בדיקה חזותית של נתוני מוליכות העור הגולמיים של המשתתפים C (איור 3) מראה פרופיל הרגלה פחות נוקשה בהשוואה למשתתף A (איור 1),משתתף זה בכל זאת מדגים הן בין- והן בתוך מפגש הרגל. יתר על כן, ובדומה למשתתף A, רמת מוליכות העור גבוהה יותר מבחינה מספרית במהלך מפגש ה- VR הראשון בהשוואה לחמשת המפגשים הנותרים.

figure-results-3119
איור 3: דוגמה לנתוני מוליכות עור גולמיים המעקבים אחר משתתף ג'. איור 3 מציג צילומי מסך גולמיים של נתוני מוליכות עור מהמשתתף C עבור הפעלות VR 1 עד 6 שהוזמנו מלמעלה למטה. נראה כי משתתף C מדגים הן את הרגלת הפגישות והן בתוך הפגישה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

נתוני מוליכות עור גולמיים של משתתף D (איור 4) מדגימים רמת מוליכות עור שיכולה להיחשב נמוכה מדי עבור ניתוחים נכונים בהיעדר תגובות מוליכות עור הניתנות לזיהוי חזותי. ככזה, נתונים אלה מייצגים כשל באיסוף נתונים. למרות שהנתונים הגולמיים חושפים גם את נוכחותם של חפצים ואובדן אותות אלקטרודה, רמות מוליכות העור הנמוכות בהתמדה והיעדר תגובות מוליכות עור הניתנות לזיהוי חזותי בכל ששת מפגשי ה- VR ניכרים עבור אדם זה.

figure-results-4115
איור 4: דוגמה לנתוני מוליכות עור גולמיים המעקבים אחר משתתף D. איור 4 מציג צילומי מסך גולמיים של נתוני מוליכות עור מהמשתתף D במהלך מפגשי VR 1 עד 6, שהוזמנו מלמעלה למטה, מדגים רמות מוליכות עור ותגובות בלתי ניתנות לאימוי, כמו גם חפצים (אליפסות כחולות) ואובדן אות אלקטרודה EDA (ריבוע ירוק). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

הפרוטוקול המפורט לעיל מתאר את היישום בו-זמנית של tDCS ו- VR, בניגוד ליישום הסדרתי של כל טכניקה. לגבי שיטות קיימות, היישום בו זמנית של tDCS עם VR חשוב. בעוד ש- VR מספק סביבה עשירה וסוחפת בהקשר לעיבוד הקשור לפחד, גירוי תת-התת-קרקעי המסופק על ידי tDCS מאפשר אפננים של הפעלה עצבית מהותית הקשורה לעיבוד זה הקשור לפחד. ישנם מספר שלבים קריטיים בפרוטוקול זה שניתן לחלק לאלה הקשורים ליישום tDCS + VR ואלה הקשורים ללכידת נתונים פסיכופיזיולוגיים עבור ניתוחים. לגבי tDCS + VR, יש חשיבות קריטית כדי להבטיח אקראיות נכונה ויישום סימולטני של tDCS לאורך כל הפעלת VR. חבר צוות עיוור אחר יכול לבצע אישור נוסף של אקראיות.

באשר להבטחת tDCS + VR בו זמנית שני היבטים חשובים; 1) המכשול שהושג במהלך הגדרת tDCS ו-2) הפעלת התקן tDCS בסמיכות להפעלת VR. הנושא האחרון הוא פשוט יחסית צריך להבטיח כי tDCS מוחל ברציפות לאורך מצגת VR תוך שמירה היטב בתוך מגבלות הבטיחות של tDCS כאשר עוצמת 2 mA מוחל על משך של 25 דקות20. ביחס לעכבה, יש מניעה נמוכה רצויה. הידיעה אם מכשול הולם, או איכות מגע, מושגת תלויה בהתקן tDCS המשמש. התקנים מסוימים יציגו עכום ב- Ohms, כאשר נמוך יותר, בעוד שמכשירים אחרים משתמשים בסולם תצוגה של 10 או 20 נקודות המייצג את איכות המגע, כאשר גבוה יותר הוא טוב יותר. ללא קשר למכשיר הספציפי, השימוש מלוח רגיל, 0.9% פתרון NaCl, בניגוד למי ברז רגילים כדי להרטיב את ספוגי האלקטרודה משפר את העכבה35. השימוש במי ברז רגילים יש להימנע עוד יותר כי זה קשור להתרחשות של נגעים בעור קטן35,36, אחת תופעות הלוואי החמורות יותר האפשריות של tDCS. נגעים בעור יכולים להתרחש גם אם העור מתחת לאלקטרודות משוחוק במרץ לפני tDCS37 או אם נעשה שימוש בג'ל מוליך, אשר יכול להתייבש35,38, ולכן יש להימנע גם. לבסוף, עכבה גבוהה לפני תחילת tDCS יכולה לגרום להגיע או להתעלות על פרמטרי הבטיחות שנקבעו של המכשיר, אשר יפעיל את המכשיר לכבות את ניהול VR באמצע. למרות שחשוב להרטיב מספיק את ספוגי האלקטרודות כדי להבטיח עקשנות נאותה, זה צריך להיות מאוזן על ידי לא להשרות יתר על המידה את האלקטרודות, שכן זה עלול לגרום לדליפה, או טפטוף, של תמיסת מלח כאשר אוזניות VR ממוקם. דליפת תמיסת מלח עשויה לאפשר לזרם החשמלי "להתפשט" על פני שטח גדול יותר וכתוצאה מכךצפיפות זרםנמוכה יותר, אך לא ידועה 39 , אשר תלוי בעוצמת tDCS (ב- mA) ובגודל האלקטרודות (בס"מ2). כמו כן, חשוב כי הצג רכוב ראש VR לא פיזית לגעת ספוגים / אלקטרודות על מנת למנוע הפרעה של זרימת הזרם והזזת אלקטרודות כמו המשתתפים להזיז את הראש שלהם.

בפרוטוקול זה, מוליכות העור נחשבת לתוצאה עיקרית. מוליכות העור היא מדד פסיכופיזיולוגי של פעילות מערכת העצבים הסימפתטית40. גורמים אופייניים הקשורים לרכישת מוליכות העור, כגון השפעות של טמפרטורה ולחות סביבתית, הזדקנות, מצב עישון, שימוש בקפאין ושימוש בתרופות עם השפעות אנטיכולינרגיות41, יצטרכו להיחשב, אך לא תמיד ניתן לבטלם. לדוגמה, ניתן לבקש מהמשתתפים להימנע משימוש במוצרים המכילים קפאין לפני מפגשי VR, אך אין זה אתי לבקש מהם להפסיק תרופות נוגדות דיכאון. יתר על כן, מסיבות שאינן תמיד ברורות, חלק מהאנשים מפגינים רמות מוליכות עור נמוכות מאוד או בלתי ניתנות למימוש ו/או תגובות מוליכות העור, המודגשות באיור 4. לכן חשוב לרשום גודל מדגם מספיק כדי לסבול את האובדן, או היעדר, של נתונים. ספציפית ליישום פרוטוקול זה, יש לציין גם כי סמני אירוע מוזנים כעת באופן ידני במהלך לכידת הנתונים הפסיכופיזיולוגיים. למרות שמדובר במגבלה, אין זה נדיר במערכות בית החולים כי מחשב שאינו מנוהל על ידי בית חולים, במקרה זה המחשב המפעיל את סביבת VR, לא יכול להיות מחובר לרשת טכנולוגיית המידע המוצפנת של בית החולים. משמעות הדבר היא כי לא ניתן לקבל את המחשב המפעיל את סביבת VR לשלוח אותות (למשל באמצעות פעימת TTL) למחשב ללכוד נתונים פסיכופיזיולוגיים כי הוא ברשת בית החולים. למרות שהוא פחות אלגנטי, פתרון אחד הוא ששני חברי צוות מחקר יהיו נוכחים במהלך כל מפגש VR; כזו ששולטת בניהול ה-VR ובכזו שמכניסה באופן ידני סמני אירועים למעקב הפסיכופיזיולוגי, כפי שניתן לראות בחלק העליון של כל איור (ראו איור 1, איור 2, איור 3 ואיור 4). עם זאת, זה לא מתייחס לנוכחות של הפרש זמן קל, פחות מחצי שנייה, מרגע שאירועי VR מופעלים על ידי בקר ה- VR והזנת סמן האירוע על ידי האדם השני. ייתכן שמחקרים עתידיים ירצו לצמצם זאת כך שניתן יהיה לרשום סמני אירועים באופן אוטומטי. עם זאת, מומלץ מאוד לבחון את המשתתפים לאורך כל המפגשים. יש לצפות כי חלק מהמשתתפים עשויים להיות תגובות רגשיות חזקות במהלך המחקר או לחוות תופעות לוואי הקשורות למחלת סייבר. היכולת של צוות המחקר להגיב במהירות למצבים אלה מבטיחה את הטיפול הטוב ביותר האפשרי.

לסיכום, פרוטוקול זה משתמש tDCS בו זמנית במהלך VR כדי להגדיל את המגורים לתרחישים הקשורים לטראומה. היתרון העיקרי של גישה זו הוא השימוש בהקשר סוחף הקשור לטראומה ויישום טכניקת גירוי מוחי לא פולשנית במהלך תהליך קוגניטיבי רלוונטי מבחינה קלינית, בניגוד לעשייה זו ברציפות. בעוד הפרוטוקול המתואר כאן משתמש ביישום בתוך המשרד במדגם ותיק עם PTSD, גישה זו של גירוי מוחי לא פולשני בו זמנית ומציאות מדומה יכולה לתרגם להפרעות פחד וחרדה אחרות, כמו גם יישומים ביתיים של גישות מבוססות חשיפה.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

ברצוננו להודות לסידני בריג'ידו, האנה האלט, אמילי אייקן, ויקטוריה לארסון, מרג'י באוקר, כריסטיאנה פאוצ'ר ואלקסיס הארל על המאמץ המסור שלהם בפרויקט זה. עבודה זו נתמכה על ידי פרס הצטיינות (I01 RX002450) מארצות הברית (ארה"ב) המחלקה לענייני יוצאי צבא, שירות מחקר ופיתוח שיקומי והמרכז לנוירו-סטורציה ונוירוטכנולוגיה (N2864-C) בפרובידנס VA (שירות המחקר והפיתוח של השיקום VA). הדעות המובעות במאמר זה הן של המחברים ואינן מייצגות את דעותיהם של המחלקה לענייני חיילים משוחררים של ארה"ב או של ממשלת ארצות הברית. אנו מודים לכל המשתתפים.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
ECG data acquisition moduleBiopacPart #: ECG100CECG100C Electrocardiogram Amplifier records electrical activity generated by the heart to record ECG.
ECG electrode patchesBiopacPart #: EL503, EL503-10These pre-gelled disposable electrodes have a circular contact and are most suitable for short-term recordings, including surface EMG, ECG, EOG, etc
ECG leadsBiopac2 x Part #: LEAD110These electrode leads are used with the EL500 series disposable snap electrodes.
EDA/GSR acquisition moduleBiopacPart #: EDA100CThe EDA100C Electrodermal Activity Amplifier measures both the skin conductance level (SCL) and skin conductance response (SCR) as they vary with sweat gland (eccrine) activity due to stress, arousal or emotional excitement.
EDA/GSR electrode patchesBiopacPart #: EL507, EL507-10These disposable snap electrodes are designed for electrodermal activity studies and are pre-gelled with isotonic gel. The latex-free electrodes conform and adhere well to fingers/hands. Use with LEAD110A or SS57L unshielded electrode lead.
EDA/GSR leadsBiopac2 x Part #: LEAD110, LEAD110A, LEAD110S-R, LEAD110S-WThese electrode leads are used with the EL500 series disposable snap electrodes.
HD/tDCS-Explore Neurotargeting SoftwareSoterix MedicalContact Soterix MedicalSoftware to assist in electrical field modeling and optimization of electrode montages for brain targeting. Free available options include ROAST and SIMNibs that run in Matlab.
Psychophysiology (ECG & EDA/GSR) analysis softwareBiopacPart #: ACK100W, ACK100MBiopac AcqKnowledge software data acquisition and analysis software allows for waveform analysis and instantly view, measure, analyze, and transform data.
Psychophysiology measuring equipment for ECG and EDA/GSRBiopacPart #: MP160WSW, MP160WSMP160 data acquisition system; needs connected EDA/GSR and ECG modules ordered separately, see next two entries.
Randomization and data capture softwareRedcaphttps://www.project-redcap.org/REDCap software and consortium support are available at no charge to non-profit organizations that join the REDCap consortium. Joining requires submission of a standard, online license agreement.
Saline - 0.9% NaCie.g Vitality Medicale.g. #37-6280Regular saline can be purchased from different vendors.
tDCS electrodes and spongesJali Medical (USA)Contact Jali MedicaltDCS electrodes and sponges sold separately - contact vendor to order correct size (e.g. 5x5 cm)
Transcranial direct current stimulator (tDCS)Jali Medical (USA)Contact Jali MedicalThe neuroConn DC-STIMULATOR PLUS* is a single-channel programmable direct and alternating Current Stimulator.
Virtual reality systemVirtually BetterContact Virtually betterPTSD Suite from Virtually better "Bravemind" is an application for clinicians specializing in treating Posttraumatic Stress Disorder (PTSD).

References

  1. Watts, B. V., et al. Meta-analysis of the efficacy of treatments for posttraumatic stress disorder. Journal of Clinical Psychiatry. 74 (6), 541-550 (2013).
  2. Rothbaum, B. O., Davis, M. Applying learning principles to the treatment of post-trauma reactions. Annals of the New York Academy of Sciences. 1008 (1), 112-121 (2003).
  3. VanElzakker, M. B., et al. From Pavlov to PTSD: the extinction of conditioned fear in rodents, humans, and anxiety disorders. Neurobiology of Learning and Memory. 113, 3-18 (2014).
  4. Quirk, G. J., Garcia, R., González-Lima, F. Prefrontal mechanisms in extinction of conditioned fear. Biological Psychiatry. 60 (4), 337-343 (2006).
  5. Etkin, A., Wager, T. D. Functional neuroimaging of anxiety: a meta-analysis of emotional processing in PTSD, social anxiety disorder, and specific phobia. American Journal of Psychiatry. 164 (10), 1476-1488 (2007).
  6. Milad, M. R., Quirk, G. J. Fear extinction as a model for translational neuroscience: ten years of progress. Annual Review of Psychology. 63, 129-151 (2012).
  7. Koch, S. B. J., et al. Aberrant resting-state brain activity in posttraumatic stress disorder: a meta-analysis and systematic review. Depression and Anxiety. 33 (7), 592-605 (2016).
  8. Foa, E. B., Kozak, M. J. Emotional processing of fear: exposure to corrective information. Psychological Bulletin. 99 (1), 20-35 (1986).
  9. Foa, E. B., Keane, T. M., Friedman, M. J., Cohen, J. A. . Effective treatments for PTSD: practice guidelines from the International Society for Traumatic Stress Studies. , (2008).
  10. Foa, E. B., Huppert, J. D., Cahill, S. P. Emotional processing theory: An update. Pathological anxiety: Emotional processing in etiology and treatment. , 3-24 (2006).
  11. Opris, D., et al. Virtual reality exposure therapy in anxiety disorders: a quantitative meta-analysis. Depression and Anxiety. 29 (2), 85-93 (2012).
  12. Wiederhold, B. K., Rizzo, A. S. Virtual reality and applied psychophysiology. Applied Psychophysiology and Biofeedback. 30 (3), 183-185 (2005).
  13. Sherman, J. J. Effects of psychotherapeutic treatments for PTSD: a meta-analysis of controlled clinical trials. Journal of Traumatic Stress. 11 (3), 413-435 (1998).
  14. Rothbaum, B. O., et al. A randomized, double-blind evaluation of D-cycloserine or alprazolam combined with virtual reality exposure therapy for posttraumatic stress disorder in Iraq and Afghanistan War veterans. American Journal of Psychiatry. 171 (6), 640-648 (2014).
  15. Nitsche, M. A., et al. Transcranial direct current stimulation: state of the art 2008. Brain Stimulation. 1 (3), 206-223 (2008).
  16. Datta, A. Gyri -precise head model of transcranial DC stimulation: improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad. Brain Stimulation. 2 (4), 201-207 (2009).
  17. Lafon, B., Rahman, A., Bikson, M., Parra, L. C. Direct Current Stimulation alters neuronal input/output function. Brain Stimulation. 10 (1), 36-45 (2017).
  18. Coffman, B. A., Clark, V. P., Parasuraman, R. Battery powered thought: enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation. Neuroimage. 85, 895-908 (2014).
  19. Poreisz, C., Boros, K., Antal, A., Paulus, W. Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients. Brain Research Bulletin. 72, 208-214 (2007).
  20. Bikson, M., et al. Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016. Brain Stimulation. 9, 641-661 (2016).
  21. Difede, J., Hoffman, H., Jaysinghe, N. Innovative use of virtual reality technology in the treatment of PTSD in the aftermath of September 11. Psychiatric Services. 53 (9), 1083-1085 (2002).
  22. Bryant, R. A., Moulds, M. L., Guthrie, R. M., Dang, S. T., Nixon, R. D. V. Imaginal exposure alone and imaginal exposure with cognitive restructuring in treatment of posttraumatic stress disorder. Journal of Consulting and Clinical Psychology. 71 (4), 706-712 (2003).
  23. van't Wout, M., Shea, M. T., Larson, V., Greenberg, B., Phillip, N. Combined transcranial direct current stimulation with virtual reality exposure for posttraumatic stress disorder: feasibility and pilot results. Brain Stimulation. 12 (1), 41-43 (2019).
  24. van't Wout, M., et al. Can transcranial direct current stimulation augment extinction of conditioned fear. Brain Stimulation. 9 (4), 529-536 (2016).
  25. van't Wout, M., Longo, S. M., Reddy, M. K., Philip, N. S., Bowker, M. T., Greenberg, B. D. Transcranial direct current stimulation may modulate extinction memory in posttraumatic stress disorder. Brain and behavior. 7 (5), 00681 (2017).
  26. Vicario, C. M., et al. Anodal transcranial direct current stimulation over the ventromedial prefrontal cortex enhances fear extinction in healthy humans: A single blind sham-controlled study. Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 13 (2), 489-491 (2020).
  27. First, M., Williams, J., Karg, R., Spitzer, R. Structured Clinical Interview for DSM-5 Disorders-Research Version (SCID-5-RV). American Psychiatric Assocation. , (2014).
  28. Weathers, F., et al. The clinician-administered PTSD scale for DSM-5 (CAPS-5). National Center for PTSD. , (2013).
  29. Weathers, F. W., Litz, B. T., Keane, T. M., Palmieri, P. A., Marx, B. P., Schnurr, P. P. The PTSD checklist for dsm-5 (pcl-5). National Center for PTSD. , (2013).
  30. Rush, A. J., et al. The 16-Item Quick Inventory of Depressive Symptomatology (QIDS), clinician rating (QIDS-C), and self-report (QIDS-SR): a psychometric evaluation in patients with chronic major depression. Biological Psychiatry. 54 (5), 573-583 (2003).
  31. van't Wout, M., Silverman, H. Modulating what is and what could have been: The effect of transcranial direct current stimulation on the evaluation of attained and unattained decision outcomes. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 17 (6), 1176-1185 (2017).
  32. Brunoni, A. R., Amadera, J., Berbel, B., Volz, M. S., Rizzerio, B. G., Fregni, F. A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation. International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (8), 1133-1145 (2011).
  33. van Minnen, A., Hagenaars, M. Fear activation and habituation patterns as early process predictors of response to prolonged exposure treatment in PTSD. Journal of Traumatic Stress: Official Publication of The International Society for Traumatic Stress Studies. 15 (5), 359-367 (2002).
  34. Sripada, R. K., Rauch, S. A. Between-session and within-session habituation in prolonged exposure therapy for posttraumatic stress disorder: a hierarchical linear modeling approach. Journal of Anxiety Disorders. 30, 81-87 (2015).
  35. Palm, U., et al. The role of contact media at the skin-electrode interface during transcranial direct current stimulation (tDCS). Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 7 (5), 762-764 (2014).
  36. Palm, U., et al. Transcranial direct current stimulation in treatment resistant depression: A randomized double-blind, placebo-controlled study. Brain stimulation. 5 (3), 242-251 (2012).
  37. Loo, C. K., et al. Avoiding skin burns with transcranial direct current stimulation: preliminary considerations. International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (3), 425-426 (2011).
  38. Lagopoulos, J., Degabriele, R. Feeling the heat: the electrode-skin interface during DCS. Acta Neuropsychiatrica. 20 (2), 98-100 (2008).
  39. Horvath, J. C., Carter, O., Forte, J. D. Transcranial direct current stimulation: five important issues we aren't discussing (but probably should be). Frontiers in systems neuroscience. 8, 2 (2014).
  40. Boucsein, W. . Electrodermal activity(2nd ed). , (2012).
  41. Boucsein, W., et al. Publication Recommendations for Electrodermal Measurements. Psychophysiology. 49 (8), 1017-1034 (2012).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

167transcranialtDCS

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved