PS recebeu apoio financeiro da CAPES, Brasil. Este trabalho foi parcialmente financiado com uma bolsa da CIMIT. Os autores também são gratos a Fligil Uri por sua assistência técnica e Olivia Gozel e Noelle Chiavetta pela ajuda na edição deste manuscrito.

1. Materiais <ol><li> Verificar que, se todos os materiais disponíveis (Figura 1), antes de iniciar os seguintes passos. </li><li> Existem três tamanhos de protetores de neoprene, dependendo do tamanho da cabeça dos sujeitos (pequeno, médio e grande). A tampa tem 27 buracos que representam posições de EEG com base no sistema 10/20: pré-frontal (F8, AF8, FP2 FPZ, Fp1, AF7, F7), frontal (F4, Fz, F3), central (C3, C1, Cz, C2, C4), parietal (P7, P3, Pz, P4, P8), temporal (T7, T8) e occipital (PO7, O1, Oz, O2, PO8). </li><li> Os eléctrodos têm duas utilizações diferentes, eles podem ser usados ​​para o EEG (seis canais) e para ETCC (dois canais para a esponja, os eléctrodos do ânodo e do cátodo). Em algumas circunstâncias, mais do que dois pontos de estimulação pode ser utilizado. Neste caso, quatro esponja eletrodos será necessária e, consequentemente, apenas 4 canais permanecerá por EEG. </li><li> A variação do tamanho ETCC eléctrodos conduz a uma variação do efeito de contacto 11. With uma diminuição da dimensão de eléctrodo, uma estimulação mais focal pode ser alcançado. Por outro lado, aumentando o tamanho do eléctrodo que é possível ter um eléctrodo ineficaz funcionalmente. As proporções mais comumente utilizados são de 25 cm 2 (5 cm x 5 cm), ou de 35 cm 2 (5 cm x 7 cm),. Neste trabalho, será utilizada esponja eletrodos de 25cm 2. </li><li> Todos os eléctrodos têm de ser ligados ao dispositivo de caixa de controlo através dos fios. Este dispositivo tem de ser cobrado periodicamente com o carregador de bateria caixa de controle. Por razões de segurança, não é possível carregar a caixa de controle durante a estimulação ativa. </li><li> O USB para conexão Bluetooth é necessária para emparelhar o Box de controle para o laptop / computador (veja abaixo). </li></ol> 2. Preparação da Pele <ol><li> Inspecione a pele por quaisquer lesões pré-existentes - evitar a estimulação elétrica / gravação EEG sobre a pele danificada ou mais lesões do crânio. </li><li> Para aumentar a condutância, mova o cabelo longeo site da estimulação elétrica / EEG registrar e colocar grampos de cabelo de plástico para manter o cabelo longe, limpe a superfície da pele para remover quaisquer sinais de loção, sujeira, graxa, etc, e deixe-a secar. </li></ol> 3. Cabeça Medidas <ol><li> Localizar e marcar a localização do vértice ou Cz (Figura 2), medindo-se a distância de nasion ínion e marcação no meio usando um marcador a pele 11. </li></ol> 4. Eletrodos Posicionamento no Cap <ol><li> Coloque uma solução salina nas ETCC esponja eletrodos. A esponja-eletrodos devem ser embebidos com solução salina 11 antes de usar a tampa de cabeça. Para obter uma esponja de 25-35 cm2, aproximadamente 6 ml da solução por cada lado deve ser suficiente. É importante que periodicamente reencher a esponja-eléctrodo com solução salina, no caso de um protocolo de estimulação prolongada. </li><li> O EEG e os eletrodos ETCC tem que ser fixado na tampa antes de o assunto é physically usá-lo. </li><li> Para mais detalhes sobre geral ETCC eletrodos preparação e posicionamento ver 11. </li></ol> 5. Vestindo o Cap e corrigindo a caixa de controle sobre ele <ol><li> Certifique-se que o sujeito está sentado confortavelmente. </li><li> Coloque a tampa de uma maneira que o vértice (medida na cabeça) corresponde ao ponto Cz na tampa Importante:. Isso só é válido para as cabeças de tamanho médio. Três tamanhos tampão diferentes estão disponíveis, se necessário. </li><li> Encher os eléctrodos de EEG com gel utilizando uma seringa de curva. </li><li> Ligação eletrodos de EEG e ETCC para os fios da caixa de controle. A caixa de controle deve ser fixada para a parte posterior da tampa. Use os canais 1 e 2 para a estimulação e os restantes (3-8) para a gravação de EEG. A sua posição no tampão dependerá da abordagem experimental desejado tanto para a gravação e a estimulação (Quadro 1). Como demonstração, os ETCC anódica esquerda clássica criada será displayed: ânodo = M1; cátodo = Supraorbital contralateral. Para esta montagem, conecte o ânodo (eletrodo vermelho esponja) para o C3 eo cátodo (preto esponja-eletrodo) para Fp2. </li><li> Coloque os eletrodos de referência a uma das mastóides ter certeza que eles não se tocam entre si e acompanha-los aos fios (CMS, Sense modo comum e DRL, Perna Direita Impulsionada) a partir da caixa de controle. </li></ol> 6. Estimulação e gravação Configurar <ol><li> Para configurar os parâmetros de estimulação e gravação de verificação, o software precisa ser instalado corretamente de acordo com as instruções do fabricante. </li><li> Pressione &quot;ESTIMULAÇÃO&quot; na barra horizontal na tela superior (Figura 3). </li><li> Selecione a opção &quot;Editar&quot; na parte superior da tela e escolha &quot;ETCC&quot; ou &quot;falsos&quot; de outras técnicas de estimulação elétrica, tais como &quot;estimulação transcraniana por corrente alternada (TAC)&quot; e &quot;estimulação transcraniana ruído aleatório&quot; (Trns) (Figura 3a ). O detaflige dessas abordagens está fora do escopo deste trabalho e estão mais bem discutido em outro lugar 12, 13. </li><li> Escolha a duração total da estimulação elétrica, geralmente 20 min (Figura 3b) e na intensidade de 2mA. Nota: o dispositivo é capaz de estimular electricamente e gravar sinais de EEG durante até 1 hora, se necessário. </li><li> Escolher o posicionamento eléctrodo de acordo com os canais (Figura 3c). </li><li> Configurar ETCC e canais de EEG (Figura 3d) de acordo com a abordagem experimental (Tabela 1). Os eletrodos de referência são rotulados como DRL e CMS. Certifique-se de selecionar a função certa para cada canal Importante:. Rótulo do eletrodo de estimulação ativa como &quot;ânodo&quot; e &quot;cátodo&quot; e sua referência como &quot;retorno&quot; (Figura 3d). </li><li> No menu bar localizado na parte inferior do ecrã escolher a duração da rampa e rampa até período, normalmente 30 seg (Figure 3e). Durante esta etapa, você também vai selecionar a duração do pré e pós-EEG (Figura 3-F). O registo de EEG não é dependente da estimulação e pode ser programado para começar antes, durante ou após o término dos ETCC. </li><li> Para verificar eletrodo impedância imprensa &quot;ESTIMULAÇÃO&quot; na parte superior da tela e, em seguida, &quot;monte&quot;, no lado esquerdo da tela e, em seguida, &quot;START impedância da Verificação&quot; (Figura 4). </li></ol> 7. Iniciar o Dispositivo <ol><li> O assunto deve estar relaxado, confortável e acordado durante o procedimento. </li><li> Pressione &quot;Iniciar&quot; na parte inferior da tela (Figura 5a). </li><li> Verifique se a barra vertical cinza está se movendo para a frente antes (Figura 5b), durante (5-C) e depois (5d) os ETCC. </li><li> Verifique novamente impedância de eletrodo (Figura 5e). </li><li> Pressione o botão &quot;Cancelar&quot; para suspender o estímulo a qualquer momento, se necessário (Figura 5F). </li&gt; </ol> 8. Registro de dados de EEG <ol><li> Pressione &quot;EEG&quot; na tela superior para verificar se os sinais de EEG são visíveis e sem quaisquer artefatos (Figura 6, suporte amarelo). Os sinais podem ser filtrados de 2 a 15 Hz, a fim de clarificar os vestígios de EEG. </li><li> EEG gravação inicia-se automaticamente assim que o ícone de lançamento é pressionado. </li><li> Durante a estimulação do EEG em andamento pode ser verificada em três painéis diferentes, localizadas na barra de menus vertical (Figura 6). <ol><li> Domínio do tempo (Figura 6): ver os dados como está sendo recebido, a escolha de tempo diferente e as escalas de tensão. </li><li> Spectrum (Figura 7): selecionar um canal e visualizar o espectro de linha de energia ou seja, a tela mostra a energia de cada freqüência EEG por análise de Fourier Transform Fast-tempo real (FFT). </li><li> Espectrograma (Figura 8): visualizar o espectrograma on-line poder, obtendo a informaçãoção sobre o conteúdo do EEG registada como uma função do tempo (análise de tempo-frequência) de frequência. </li></ol></li><li> Em qualquer das opções acima mencionadas, o investigador é capaz de filtrar a actividade de EEG (Figura 6, rectângulo amarelo) em faixas de frequência específicos (Tabela 2). A maioria dos estudos sobre os efeitos da ETCC sobre a atividade EEG têm usado essa abordagem para a análise dos dados (Tabela 3). </li></ol>

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Eng. 8, 046011 (2011).</li><li>Flink, R., Pedersen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidelines+for+the+use+of+EEG+methodology+in+the+diagnosis+of+epilepsy.">Guidelines for the use of EEG methodology in the diagnosis of epilepsy.</a> International League Against Epilepsy: commission report. Acta Neurol. Scand. 106, 1-7 (2002).</li></ol>

Este trabalho foi parcialmente financiado pela neuroelétrica, Barcelona Espanha, que produz o instrumento utilizado neste artigo.

As questões de segurança Inicialmente, os indivíduos devem ser rastreados para quaisquer contra-indicações para ETCC 11. Ver também as lesões da pele ou doenças, uma vez que existe evidência de lesões ETCC induzida de acordo com a integridade da pele. Se ETCC é fortemente indicada por uma área lesada, é possível fazê-lo em menor intensidade, ou seja, 0,5-1,0 mA. No entanto, não é garantido que isso vai impedir que as irritações da pele ou lesões. Assim, a condição da pele sob os eléctrodos devem ser inspeccionadas antes e depois ETCC 2. Impedância e eletrodos Impedâncias eléctrodo deve ser tão baixo quanto possível. Isto reduz o risco de interferência de ruído interno e externo ou sinais distorcidos. Impedances deve também ser de novo sempre que houver qualquer artefacto presente no sinal 37. Todos os eletrodos devem ser de boa qualidade, com superfícies intactas. Reeletrodos utilizáveis ​​com superfícies inconsistentes pode criar densidades de corrente irregulares. Todos os eletrodos de superfície devem ser aplicadas com gel condutor suficiente para garantir a baixa impedância, e as impedâncias devem ser verificados para artefatos 37. Sistemas de circuito fechado Um sistema de circuito fechado é um sistema capaz de diagnosticar anormalidades eletrofisiológicas e tratá-los prontamente 8, 10. Um exemplo ilustrativo é o detector de pico EEG para uma crise que se aproxima. Este princípio tem sido aplicado com êxito em doentes com epilepsia grave. Morrell e colegas nove tratados 191 pacientes com epilepsia de difícil controle através de um cérebro estimulador implantado e observaram uma redução significativa da frequência de crises, bem como melhorias na qualidade de vida. Apesar do sucesso, os procedimentos invasivos estão associados a riscos e complicações, como infecção local ou de humor ou cognitivas efeitos indesejáveis ​​e, portanto, uma alternative, a abordagem não invasiva é desejável. Assim, o presente dispositivo pode representar uma opção interessante para aqueles pacientes que necessitam de diagnóstico neurofisiológico rápido e tratamento imediato, como pacientes epilépticos. A aplicação do sistema de circuito fechado não pode ser restrito a pacientes com epilepsia apenas. Uma série de estudos recentes têm sugerido que alterações no EEG podem ser marcadores de várias doenças neuropsiquiátricas 30. Usando uma combinação de ETCC e EEG também poderia ser útil para optimizar os parâmetros de estimulação. Esses algoritmos são ainda pouco desenvolvida, mas a combinação de resultados de estudos de EEG e ETCC pode ajudar nesse desenvolvimento. Comparado ao TMS, o qual é uma outra técnica de estimulação cerebral não-invasiva, ETCC é considerado muito mais adequado para fins terapêuticos, principalmente por causa do seu baixo custo e portabilidade relativa. Além disso, ter um sistema que usa um boné de cabeça com pré-determinada electrode locais pode padronizar localização do estímulo e melhorar os resultados. Outra vantagem deste dispositivo é a possibilidade de estimular mais de um local, ao mesmo tempo, o que tem sido encontrado para ser clinicamente superior à estimulação convencional, de acordo com alguns autores, 38, 39. Embora o dispositivo apresenta claras vantagens, algumas limitações devem ser tratadas a fim de melhorar o dispositivo para o futuro. Em primeiro lugar, o dispositivo não pode estimular e gravar sinais de EEG no mesmo local simultaneamente (ver Figura 9). Em segundo lugar, o número de canais disponíveis para gravar EEG é acessível. A recomendação usual é a utilização de pelo menos 16 canais para um estudo adequado EEG 40 e até mais canais para eletro-oculografia para detectar artefatos de movimento dos olhos. Com efeito, nos últimos anos, tem havido uma tendência para aumentar o número de canais em estudos de EEG / ETCC (Tabela 3). Apesar do baixo número de canais miGHT afectar a sensibilidade na detecção das alterações dinâmicas na excitabilidade cortical, tal sistema pode ainda ser útil para encontrar algoritmos para locais de eléctrodos específicos.

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica que utiliza fracos e direta correntes elétricas entregues continuamente através do couro cabeludo para induzir mudanças na excitabilidade cortical 1, 2. Utilizando os potenciais evocados motoras como um marcador da excitabilidade do córtex motor, Nitsche Paulus e 3 demonstraram que a direcção dos efeitos sobre o cérebro ETCC é específico da polaridade: estimulação catódica induz uma diminuição da excitabilidade cortical, enquanto que a estimulação anódica induz um aumento da excitabilidade cortical . Este efeito sobre a excitabilidade cortical pode durar mais de uma hora após a estimulação. Estas alterações induzidas nos ETCC excitabilidade cortical pode resultar em efeitos comportamentais significativos. Uma questão importante é a variabilidade de efeitos ETCC no comportamento. Existem várias razões para explicar essa variabilidade. Estudos sobre RMf 4 e electroencefalografia (EEG) de 5,6 mostram que embora ETCC tem a effe mais activadorct no córtex subjacente, a estimulação evoca alterações difundido em outras regiões do cérebro. Além disso, demonstrou-se que os efeitos ETCC depender do estado de actividade basal cortical 7. Por conseguinte, dado que estas fontes de variabilidade, a utilização de melhores substitutos para medir os efeitos da ETCC é desejável. Neste contexto, propomos o uso de EEG concomitante de fornecer dados em tempo real sobre o impacto da ETCC na excitabilidade cortical por várias razões. Em primeiro lugar, para otimizar os parâmetros de estimulação de ETCC. Em segundo lugar, para fornecer insights sobre novos alvos para terapias. Em terceiro lugar, para garantir a segurança durante a estimulação do cérebro, especialmente em crianças. Em quarto lugar, para auxiliar na detecção precoce e tratamento de convulsões em pacientes com epilepsia de difícil controle ou seja, sistema de circuito fechado. Finalmente, este dispositivo também pode ter um potencial de aplicação em sistemas de interface cérebro-computador. Devido ao papel fundamentalde monitorar as mudanças de excitabilidade cortical relacionadas com estimulação cerebral não-invasiva, o objetivo deste artigo é demonstrar como combinar o uso da ETCC com EEG por meio de um novo dispositivo (StarstimÒ - Neuroelectrics Instrumento Controller, v 1.0; Rev 2012-08 -01, Neurolelectrics, Barcelona, ​​Espanha). Deve notar-se que este artigo não fornece pormenores da aplicação ETCC. Para uma compreensão completa da aplicação dessa técnica, recomendo a leitura do artigo sobre ETCC de DaSilva et al 11.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>Name</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Material</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Neoprene HeadCap </td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE019 </td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Neoprene Headband</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE020</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Frontal dry electrode front-end</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE021</td>
 <td>4</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Gel electrode front-end</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE022</td>
 <td>8</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Gel Bottle 60cl</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE016</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Stimulation electrode Pi cm2</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE024</td>
 <td>8</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Saline solution bottle 100ml</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE033</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sponge electrode fron-end 25 cm2</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE026</td>
 <td>4</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Adhesive Electrode Front-end</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE025</td>
 <td>25</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>USB Bluetooth Dongle</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE031</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>USB card with software</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE015</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Curved Syringe</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE014</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>microUSB NECBOX charger</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE013 </td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Electrode cable</td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE017 10</td>
 <td>1</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Material Name</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>StarStim NECBOX </td>
 <td>Neuroelectrics</td>
 <td>NE012 </td>
 <td>1</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

simultaneous eeg monitoring during transcranial direct current stimulation

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica que proporciona fracas correntes elétricas através do couro cabeludo. Esta corrente eléctrica constante induz alterações na excitabilidade da membrana neuronal, resultando em modificações secundárias na atividade cortical. Embora ETCC tem a maioria dos seus efeitos neuromoduladores no córtex subjacente, ETCC efeitos também podem ser observados em redes neurais distantes. Portanto, EEG concomitante dos efeitos da ETCC pode fornecer informação valiosa sobre os mecanismos de ETCC. Além disso, o EEG pode ser um marcador substituto importante para os efeitos da ETCC e, portanto, pode ser utilizado para optimizar os seus parâmetros. Este sistema de EEG-ETCC combinado pode também ser utilizado para o tratamento preventivo de doenças neurológicas caracterizadas por picos anormais de excitabilidade cortical, como convulsões. Tal sistema ser a base de um dispositivo de circuito fechado não-invasiva. Neste artigo, é apresentado um novo dispositivo, que é capaz de utilalizar ETCC e EEG em simultâneo. Para isso, descrevemos de forma passo-a-passo os principais procedimentos da aplicação deste dispositivo usando figuras esquemáticas, tabelas e demonstrações em vídeo. Além disso, oferecemos uma revisão da literatura sobre os usos clínicos da ETCC e seus efeitos corticais medidos por meio de técnicas de EEG.

ETCC está sendo investigado como um instrumento terapêutico para condições neurológicas variadas, que incluem depressão 14, 15, transtorno de estresse pós-traumático 16, desejo por alimentos 17, 18 de maconha, álcool e tabagismo 19 20, bem como a dor 21, tinnitus 22, 23, enxaqueca, epilepsia 24, doença de Parkinson, 25, 26, a reabilitação do curso 27, 28 e disfunção cognitiva 6, 29. A Tabela 1 mostra os ETCC baseadas em evidência montagens de eléctrodos para serem utilizados como tratamento para diferentes condições clínicas. Na maioria dos casos, a melhora clínica após ETCC é atribuído principalmente aos seus efeitos corticais. Existem várias maneiras para quantificar alterações corticais e os mais freqüentemente utilizados são a ressonância magnética funcional (fMRI), excitabilidade cortical TMS-indexada eo electroencephalography (EEG). Em comparação com fMRI, EEG tem resolução espacial mais pobres, mas a resolução temporal superior de 30, refletindo tempo de atividade neuronal mais precisão. Além disso, em comparação com a excitabilidade cortical TMS indexada, EEG proporciona uma maior resolução espacial. Por exemplo, utilizando os dispositivos de EEG / ETCC, é possível detectar alterações em curso sobre a matéria-EEG em resposta a ETCC. Figura 9 mostra a atenuação da actividade cortical, principalmente na região parietal, após as ETCC foi ligado (C3 canais e C4). Note-se que durante a estimulação que não é possível registar a actividade cerebral nos mesmos canais utilizados para a estimulação. Os efeitos da ETCC no EEG foram recentemente estudado por vários autores (ver Tabela 3), mas apenas um aplicou ETCC EEG e concomitantemente 31. A maioria dos estudos mostrou alterações EEG significativos sobre ETCC, analisando o espectro de potência do EEG em resposta à ativa versussham-ETCC. Usando a análise do espectro de potência, sinais de EEG pode ser decomposto em uma soma de componentes de freqüência puros por meio de análise FFT. Desta forma, os sinais podem ser analisados ​​em termos do seu espectro de potência, o qual fornece informações sobre a potência do sinal em cada frequência (Tabela 2). A Figura 7 mostra um exemplo representativo de uma atividade EEG contínuo durante ETCC (faixa vermelha na parte inferior) e, após análise FFT (círculo vermelho). O primeiro pico de actividade corresponde a teta (5-7 Hz) e o segundo a alfa (8-10 Hz) frequências de banda. A amplitude dos picos de EEG é medido em mV 2. Outro exemplo vem do estudo por Maeoka et al. 36, em que os autores descobriram uma redução local no alfa e um aumento da amplitude da banda beta após estimulação anódica do córtex pré-frontal dorsolateral combinado com o stress emocional. Figura 10 </strong&gt; mostra um exemplo ilustrativo dos efeitos de ETCC no EEG quantitativo (espectro de energia). O tamanho do frontal alpha amplitude foi significativamente maior em resposta à ativa-ETCC em relação ao sham-ETCC do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo. Portanto, utilizando-se a análise automática da FFT (Figura 7), o investigador é capaz de determinar e medir a amplitude de actividades do EEG de frequência predominante (delta, teta, alfa, beta, gama), durante e após ETCC. Dependendo da região de estimulação e de outras condições experimentais, a amplitude das bandas de frequências específicas EEG deverá mudar, após ETCC (Tabela 3). De fato, acrescentando a função de análise FFT para a gravação EEG durante ETCC oferece uma oportunidade única para compreender os efeitos neuromoduladores corticais em tempo real. Finalmente, sinais de EEG podem ser analisados ​​com uma técnica chamada de um tempo-freqüência based, ou espectrograma image. Esta técnica tem sido considerada promissora para fins de pesquisa, no entanto, este tipo de análise de EEG ainda não está totalmente validado para propósitos de diagnóstico e devem ser interpretados com cautela para esse fim 8. A figura 8 mostra um exemplo ilustrativo de um espectrograma de EEG processado pelo mesmo dispositivo. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig1.jpg" /> Figura 1. Lista de materiais necessários para o monitoramento de EEG em simultâneo durante ETCC: tampa de neoprene, caixa de controle, cabos, eletrodos, fita de medição, a solução salina e Bluetooth USB. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig2.jpg" /> Figura 2. Localização de vértice (Cz) no couro cabeludo 11: Meça a distância de nasion para inion e marcar no meio usando um skinmarcador. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig3.jpg" /> Figura 3. Estimulação Tela: a) o modo de estimulação elétrica (ETCC, TAC, Trns, sham), b) duração total de estimulação elétrica, c) posicionamento dos eletrodos de acordo com os canais; d) ETCC e configuração de canais de EEG, e) ETCC duração rampa; f) durações de gravação de EEG. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig4.jpg" /> Figura 4. Monte Tela: Confira eletrodos de impedância antes da estimulação começa. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig5.jpg" /> Figura 5. Lançamento Tela: a) LANÇAMENTO bumbum<html> em; b) Barra vertical cinza antes ETCC, c) Vertical barra cinza durante ETCC, d) barra cinza Vertical após ETCC, e) impedância a reverificação; f) botão ABORT. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig6.jpg" /> Figura 6. No domínio do tempo EEG: verifique a linha de base de atividade EEG contínuo e selecionar as freqüências de banda EEG se necessário (seta amarela na parte inferior direita). <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig7.jpg" /> Figura 7. Espectro de potência do EEG: verifique a faixa de freqüência EEG predominante (círculo vermelho) após Transform (FFT) análise de Fourier rápida automática sobre a atividade EEG contínuo raw (retângulo vermelho na parte inferior). oad/50426/50426fig8.jpg &quot;/&gt; Figura 8. EEG espectrograma: sinais de EEG (retângulo vermelho na parte inferior), também pode ser transformado em imagens (círculo vermelho), usando uma técnica chamada de tempo-freqüência baseado. <img alt="Figura 9" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig9.jpg" /> Figura 9. Atenuação da atividade EEG parietal em resposta a ETCC anódica (ânodo = C3; Cathode = C4). Note-se que durante a estimulação que não é possível registrar a atividade cerebral nos mesmos canais utilizados para a estimulação. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50426/50426fig9large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a figura maior</a> . <img alt="Figura 10" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig10.jpg" /> Figura 10. efeitos ETCC no espectro de potência do EEG: diferenças de nota em alfa frontal (a) e beta (b) </strong&gt; amplitude em resposta ao ativo-ETCC em relação ao sham-ETCC sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo. <table border="1"><tbody><tr><td> Doença </td><td> Autores </td><td> Posicionamento dos eletrodos ânodo </td><td> Posicionamento dos eletrodos catódicos </td></tr><tr><td> Depressão </td><td> Boggio et al, 2008;. Loo et al, 2012. </td><td> DLPFC </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td> Dor </td><td> Fregni et ai. De 2006 </td><td> M1 </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td rowspan="3"> Golpe </td><td> Lindenberg et al., 2010 </td><td> M1 </td><td> M1 </td></tr><tr><td rowspan="2"> Boggio et al., 2007 </td><td> M1 (lado afetado) </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td> Supraorbitário </td><td> MI (lado não afetado) </td></tr><tr><td> Zumbido </td><td> Fregni et al., 2006 &lt;/ Td&gt; <td> LTA </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td rowspan="2"> Parkinson </td><td> Benninger et al., 2010 </td><td> M1/DLPFC </td><td> Mastóide </td></tr><tr><td> Fregni et ai. De 2006 </td><td> M1 </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td> Enxaqueca </td><td> Antal et al., 2011 </td><td> V1 </td><td> Oz </td></tr><tr><td> O abuso de álcool </td><td> Boggio et al., 2008 </td><td> R / L - DLPFC </td><td> L / R - DLPFC </td></tr></tbody></table> Tabela 1. ETCC eletrodo montagens em diferentes condições clínicas Legends: LTA, área temporoparietal esquerda, V1, Visual córtex; DLPFC, córtex pré-frontal dorsolateral, M1, córtex motor, R, Direita, L, Esquerda.. <table border="1"><tbody><tr><td> Bandas </td><td> Símbolo </td><td> Freqüência (Hz) </td><td> Site melhor gravação </td><td><strong&gt; Leia mais proeminente durante ... </td></tr><tr><td> Delta </td><td> δ </td><td> 1-4 </td><td> Frontal (adultos), Posterior (crianças) </td><td> Estágios profundos do sono (3 e 4) </td></tr><tr><td> Theta </td><td> θ </td><td> 5-7 </td><td> Difundir no couro cabeludo </td><td> Sonolência </td></tr><tr><td> Alfa </td><td> α </td><td> 8-12 </td><td> Regiões posteriores </td><td> Desperta, com os olhos fechados </td></tr><tr><td> Beta </td><td> β </td><td> 13-30 </td><td> Frontal </td><td> Esforço mental, sono profundo </td></tr><tr><td> Gama </td><td> γ </td><td> 31-45 </td><td> Córtex somato-sensorial </td><td> Tarefas de memória de curto prazo e de estimulação tátil </td></tr></tbody></table> Tabela 2. Bandas de freqüência do EEG. <table border="1"><tbody><tr><td> Autores </td><td> Posicionamento dos eletrodos ânodo </td><td&gt; Posicionamento dos eletrodos Cathode </td><td> Canais de EEG (número) </td><td> Principais conclusões </td></tr><tr><td> Ardolino et ai. De 2005 </td><td> Fp1 </td><td> C4 </td><td> 4 </td><td> Aumento bilateral frontal delta e teta bandas. </td></tr><tr><td> Keeser et al., 2011 </td><td> F3 </td><td> Fp2 </td><td> 25 </td><td> Diminuição da banda delta frontal e pré-frontal. </td></tr><tr><td> Marshall et al., 2011 </td><td> F3/F4 </td><td> Mastóides </td><td> 7 </td><td> - O sono não-REM: diminuição frontal da banda delta. - O sono REM: aumento global de banda gama. </td></tr><tr><td> Wirth et al., 2011 </td><td> F3 </td><td> Ombro direito </td><td> 52 </td><td> Diminuição global na banda delta. </td></tr><tr><td> Zaehle et al., 2011 </td><td> F3 </td><td> Mastóides </td><td> 32 </td><td> - Anódica: aumento local de tHeta e alfa bandas. - Catódica: diminuição local do teta e alfa bandas. </td></tr><tr><td> Jacobson et al., 2011 </td><td> Entre T4-FZ </td><td> Fp1 </td><td> 27 </td><td> Diminuição da banda teta frontal direita. </td></tr><tr><td> Polania et al., 2011 </td><td> C3 </td><td> FP3 </td><td> 62 </td><td> - Sincronização global de todas as faixas estudadas. </td></tr><tr><td> Maeoka et al., 2012 </td><td> F3 </td><td> Fp2 </td><td> 128 </td><td> Aumento local na beta e diminuição bandas alfa. </td></tr></tbody></table> Tabela 3. Estudos que analisam os efeitos da ETCC no EEG.

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Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não-invasiva que tem demonstrado efeitos terapêuticos iniciais em várias condições neurológicas. O principal mecanismo subjacente a estes efeitos terapêuticos é a modulação da excitabilidade cortical. Portanto, o monitoramento on-line da excitabilidade cortical ajudaria parâmetros de estimulação orientar e otimizar seus efeitos terapêuticos. No presente artigo, vamos rever o uso de um novo dispositivo que combina ETCC simultâneas e monitorização EEG em tempo real.

Monitorização EEG simultâneo Durante direto Estimulação Transcraniana atual

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

simultaneous-eeg-monitoring-during-transcranial-direct-current

Research

JoVE Journal

Behavior

39.4K visualizações.  Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não-invasiva que tem demonstrado efeitos terapêuticos iniciais em várias condições neurológicas. O principal mecanismo subjacente a estes efeitos terapêuticos é a modulação da excitabilidade cortical. Portanto, o monitoramento on-line da excitabilidade cortical ajudaria parâmetros de estimulação orientar e otimizar seus efeitos terapêuticos. No presente artigo...

Vídeo: Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation

In the present work, we demonstrate a method for concurrent collection of EEG/fMRI data. In our setup, EEG data are collected using a high-density 256-channel sensor net. The EEG amplifier itself is contained in a field isolation containment system (FICS), and MRI clock signals are synchronized with EEG data collection for subsequent MR artifact characterization and removal. We demonstrate this method first for resting state data collection. Thereafter, we demonstrate a protocol for EEG/fMRI data recording, while subjects listen to a tape asking them to visualize that their left hand is immersed in a cold-water bath and referred to, here, as the cold glove paradigm. Thermal differentials between each hand are measured throughout EEG/fMRI data collection using an MR compatible temperature sensor that we developed for this purpose. We collect cold glove EEG/fMRI data along with simultaneous differential hand temperature measurements both before and after hypnotic induction. Between pre and post sessions, single modality EEG data are collected during the hypnotic induction and depth assessment process. Our representative results demonstrate that significant changes in the EEG power spectrum can be measured during hypnotic induction, and that hand temperature changes during the cold glove paradigm can be detected rapidly using our MR compatible differential thermometry device.

We present a protocol for concurrent collection of EEG/fMRI data, and synchronized MR clock signal recording. We demonstrate this method using a unique paradigm whereby subjects receive &#x2018;cold glove&#x2019; instructions during scanning, and EEG/fMRI data are recorded along with hand temperature measurements both before and after hypnotic induction.

Método para coleta simultânea de dados fMRI/EEG durante uma sugestão de atenção focada para sensação térmica diferencial

In the present work, we demonstrate a method for concurrent collection of EEG/fMRI data. In our setup, EEG data are collected using a high-density ...

Comportamento

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.

Melhores práticas correntes para obtenção de dados de alta qualidade durante o EEG fMRI simultâneo

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 Scalp Electroencephalography (EEG), Electromyography (EMG), and Whole-body Segmental Inertial Recording for Multi-modal Neural Decoding

Recent studies support the involvement of supraspinal networks in control of bipedal human walking. Part of this evidence encompasses studies, including our previous work, demonstrating that gait kinematics and limb coordination during treadmill walking can be inferred from the scalp electroencephalogram (EEG) with reasonably high decoding accuracies. These results provide impetus for development of non-invasive brain-machine-interface (BMI) systems for use in restoration and/or augmentation of gait- a primary goal of rehabilitation research. To date, studies examining EEG decoding of activity during gait have been limited to treadmill walking in a controlled environment. However, to be practically viable a BMI system must be applicable for use in everyday locomotor tasks such as over ground walking and turning. Here, we present a novel protocol for non-invasive collection of brain activity (EEG), muscle activity (electromyography (EMG)), and whole-body kinematic data (head, torso, and limb trajectories) during both treadmill and over ground walking tasks. By collecting these data in the uncontrolled environment insight can be gained regarding the feasibility of decoding unconstrained gait and surface EMG from scalp EEG.

Simultaneous Scalp Electroencephalography EEG, Electromyography EMG, and Whole-body Segmental Inertial Recording for Multi-modal Neural Decoding

Development of an effective brain-machine-interface (BMI) system for restoration and rehabilitation of bipedal locomotion requires accurate decoding of user's intent. Here we present a novel experimental protocol and data collection technique for simultaneous non-invasive acquisition of neural activity, muscle activity, and whole-body kinematics during various locomotion tasks and conditions.

Eletroencefalografia simultânea Scalp (EEG), eletromiografia (EMG), e gravação de inércia segmentar de corpo inteiro para Multi-modal Neural Decoding

Recent  studies support the involvement of supraspinal networks in control of bipedal  human walking. Part of this evidence  encompasses studies, ...

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.

Estimular o Lip Motor Cortex com Estimulação Magnética Transcraniana

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.

Transcraniana direto Estimulação atual e simultânea Ressonância Magnética Funcional

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

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.

Modulando Cognition Usando Transcraniana direto Estimulação atual do cerebelo

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

Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is relatively flexible with respect to participant positioning and allows for some head movements during tasks. Additionally, it is inexpensive, light weight, and portable, with very few contraindications to its use. This presents a unique opportunity to study functional brain activity during motor tasks in individuals who are typically developing, as well as those with movement disorders, such as cerebral palsy. An additional consideration when studying movement disorders, however, is the quality of actual movements performed and the potential for additional, unintended movements. Therefore, concurrent monitoring of both blood flow changes in the brain and actual movements of the body during testing is required for appropriate interpretation of fNIRS results. Here, we show a protocol for the combination of fNIRS with muscle and kinematic monitoring during motor tasks. We explore gait, a unilateral multi-joint movement (cycling), and two unilateral single-joint movements (isolated ankle dorsiflexion, and isolated hand squeezing). The techniques presented can be useful in studying both typical and atypical motor control, and can be modified to investigate a broad range of tasks and scientific questions.

Monitoring brain activity during upright motor tasks is of great value when investigating the neural source of movement disorders. Here, we demonstrate a protocol that combines functional near infrared spectroscopy with continuous monitoring of muscle and kinematic activity during 4 types of motor tasks.

Perto Funcional Espectroscopia no Infravermelho das Regiões sensoriais e motoras do cérebro com simultânea cinemática e Monitoramento EMG Durante tarefas motoras

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is ...

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.

Repetitiva Estimulação Magnética Transcraniana guiada por neuronavegação para a afasia

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.

Concurrent Gravação Eletroencefalografia Durante Transcranial estimulação alternada Corrente (TAC)

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

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.

Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva para o Hemisfério unilateral do cérebro de rato

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