In this article we explain how to set up a concurrent transcranial alternating current stimulation and EEG experiment.
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.
وقد لوحظت ديناميكية الإيقاعي من التيارات الكهربائية خارج الخلية في الدماغ لمدة قرن 1،2. بينما بالنسبة لمعظم من هذا الوقت الراهن تعتبر الضوضاء غير محددة في البيانات، واليوم تعتبر على نطاق واسع للعب دور رئيسي في معالجة المعلومات في الدماغ 3،4،5،6،7،8،9. فهمنا للعلاقة سببية بين ترددات محددة من النشاط في الدماغ متذبذبة والعمليات المعرفية قد شهدت تحسنا في العقد الماضي من خلال تطوير تدخل مختلف النهج لتحوير مباشرة النشاط متذبذبة 8،10. عبر الجمجمة بالتناوب التحفيز الحالي (جان التقييم التقني) هي واحدة مقاربة واعدة مثل لتعديل النشاط الإيقاعي في الدماغ 10. جان التقييم التقني هو أسلوب تحفيز المخ غير الغازية، وهو ما ينطبق الضعيف المتردد (الجيبية) التيارات من فروة الرأس وينظم استثارة القشرة الدماغية بطريقة التردد المحدد 11، 12، </ sup> في 13 و 14 و 15. في حين يجري تقنية واعدة لدراسة دور النشاط الإيقاعي في الدماغ، والآليات العصبية للجان التقييم التقني لا تزال بعيدة المنال. وأفادت العديد من الدراسات آثار جان التقييم التقني على الإدراك الحسي 11،13،16،17،18 والوظائف الحركية 19،20،21،22، فضلا عن الآثار على النظام العالي العمليات المعرفية 23،24،25،26،27، 28 . وقد قدم أدلة العصبي للentrainment الفكرة من التذبذبات الدماغ بعد التحفيز باستخدام EEG 13، 14، 15. هناك حاليا تقارير قليلة من الأدلة العصبي في الإنسان لتأثير جان التقييم التقني خلال التحفيز 12، 13، 22. كما الدماغ هو قوي للغاية لاضطراب خارجي، مثل هذا الدليل عبر الإنترنت أمر بالغ الأهمية لفهم الآثار العصبية المباشرة لجان التقييم التقني.
كهربائيtroencephalography (EEG)، واستولت على النشاط الكهربية في الدماغ لقرار زمنية عالية، هو الاختيار المثالي للدراسة الذاتية والأنشطة العصبية متذبذبة مجرور. الدراسات التي أجريت مؤخرا من قبل Helfrich والزملاء وذكرت الآثار العصبية على الانترنت لجان التقييم التقني، ولكن في نفس الوقت قياس EEG خلال جان التقييم التقني ثبتت صعوبة نظرا لجان التقييم التقني قطعة أثرية بارزة 12، 13. لنجاح التجارب المتزامنة جان التقييم التقني-EEG، وتسجيل بيانات جيدة الجودة EEG هو أحد الجوانب الهامة، والتي هي محور من هذه المادة الحالية، والعمل في الوقت نفسه على طريقة المعالجة التمهيدية لإزالة قطعة أثرية جان التقييم التقني هو أيضا في غاية الأهمية. في مختبرنا، لقد تم تطوير لدينا خط أنابيب المعالجة التمهيدية الخاصة مما يسمح لإزالة القطع الأثرية جان التقييم التقني من البيانات EEG 29. ونحن هنا سوف تصف كيفية بنجاح تسجيل إشارات EEG من منطقة التحفيز، والاعتبارات الفنية الهامة للتسجيل ناجحة.
بيان الأخلاق: إجراءات التي تجرى على الإنسان تمت الموافقة من قبل لجنة الأخلاق في كانتون برن (KEK-BE 007/14).
ملاحظة: يوضح الشكل 1 المونتاج، فضلا عن تصميم الأقطاب جان التقييم التقني (انظر أيضا مناقشة)، وغطاء EEG. نستخدم غطاء EEG مصنوعة من مادة مرنة (الشكل 1D) لعقد القطب جان التقييم التقني تعلق على فروة الرأس.
1. التنسيقات
ملاحظة: يتم الحصول على نتائج ممثلة من جان التقييم التقني المونتاج القطب التالية.
2. إعداد جان التقييم التقني أقطاب
3. تركيب كاب EEG
4. إعداد EEG أقطاب
يتم عرض أمثلة جان التقييم التقني-EEG المتزامنة فاشلة وناجحة القياسات التي تم الحصول عليها من تسجيلين مختلفة (الشكل 5). وضعت اثنين جان التقييم التقني أقطاب كهربائية على فروة الرأس (F3 وP3 الأقطاب) وكثافة المجموع بحيث كان 0.9 مللي أمبير (الذروة إلى الذروة). في المثال الأول، تم ردمها القطب F3 EEG مع القطب جان التقييم التقني أمامي عبر هلام (لاحظ أنه عندما ذكر "سد" خلال النقاش أدناه، ونحن دلالة على تشكيل اتصال المباشر EEG هلام خلق اتصال بين جان التقييم التقني وEEG أقطاب). وسد على الفور التشبع لم يتم تسجيل قناة F3 وإشارات EEG خلال جان التقييم التقني (الشكل 5A). في المثال الثاني، سجلت إشارات EEG بنجاح بينما TACS تطبيق (الشكل 5B).
تقييم التوزيع المكاني للحجم القطع الأثرية جان التقييم التقني، وتم حساب حجم قطعة أثرية جان التقييم التقني أثناء تسجيل ناجحة تم الحصول عليها من ثلاثة مواضيع. تم تطبيق جان التقييم التقني إما إلى DLPFC (القطب F3) أو PPC (P3 القطب). وكانت كثافة جان التقييم التقني 0،9 مللي أمبير (الذروة إلى الذروة) لوحظ. وهو أن حجم الذروة إلى الذروة من القطع الأثرية جان التقييم التقني ارتبط عكسيا مع المسافة بين EEG وجان التقييم التقني الكهربائي (الشكل 6A و 6B). وبالإضافة إلى ذلك، فإن موقف القطب إشارة EEG فيما يتعلق القطب جان التقييم التقني أيضا أثرت على التوزيع المكاني للحجم القطع الأثرية جان التقييم التقني عبر القنوات EEG (الشكل 6A و 6B). حجم قطعة أثرية جان التقييم التقني يتراوح من 10 بالسيارات في الأقطاب الكهربائية EEG أبعد من موقع التحفيز، في حين أن حجم يمكن أن تصل إلى 100 فولت في القطب EEG في منتصف القطب جان التقييم التقني. العلاقة بين شدة التيار من جان التقييم التقني وحجم القطع الأثرية في المنطقة المجاورة للتم فحص جان التقييم التقني الكهربائي أيضا (الشكل 7). انها عرضت العلاقات الخطية ومشبعة مجموعة من الجهد تسجيل عندما كانت شدة التيار جان التقييم التقني أكثر من 1.6 مللي أمبير.
الشكل 1. توضيحات من المونتاج. (A) المونتاج مع اثنين جان التقييم التقني أقطاب توضع على فروة الرأس (F3 وP3). (B) المونتاج واحدة جان التقييم التقني الكهربائي توضع على فروة الرأس (F3) واحدة جان التقييم التقني إشارة القطب توضع على الكتف المماثل. (C) المونتاج واحدة جان التقييم التقني الكهربائي توضع على فروة الرأس (P3) واحدة جان التقييم التقني إشارة القطب توضع على الكتف المماثل. (D) هو غطاء EEG مرن يحمل القطب جان التقييم التقني فروة الرأس في مكان تحت الغطاء. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2. التطبيق الصحيح للهلام EEG إضافية تحت القطب جان التقييم التقني. هلام EEG إضافية ليتم تطبيقها في إطار القطب جان التقييم التقني لتحسين تجانس الاتصال على فروة الرأس. ينبغي تطبيق هلام إضافية بين الشعر وفروة الرأس (السهم الأزرق)، وليس بين القطب جان التقييم التقني والشعر، وتحسين الاتصال. الرجاء النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3. تحسين توصيل الأقطاب الكهربائية EEG لفروة الرأس. (A) تطبيق هلام EEG إلى الأقطاب EEG باستخدام حقنة. استخدام رالملكية الفكرية من الإبرة إلى فرشاة الشعر بعيدا تحت القطب EEG، ثم تضاف بعناية واسقاط الإبرة حتى غيض من إبرة تلامس فروة الرأس. تطبيق هلام حين سحب الإبرة خارج، لإنشاء اتصال بين فروة الرأس والقطب EEG. (B) استخدام عصا خشبية (على سبيل المثال، مقبض خشبي من مسحة القطن أو ما شابه ذلك) لزيادة تحسين الاتصال بين الأقطاب EEG وفروة الرأس. دفع إلى أسفل الجل مع العصا نحو فروة الرأس، وفرك بلطف شديد على فروة الرأس مع الجزء العلوي من العصا مع حركة الدورية. محاولة للحفاظ على زاوية عصا متعامد على فروة الرأس لأقطاب يقع في المنطقة القريبة من القطب جان التقييم التقني، والحركات الجانبي من العصا وانتشرت الجل تحت القطب. إذا لزم الأمر، وتطبيق بعض مزيد من هلام EEG، ومن ثم استخدام عصا خشبية لزيادة تحسين مقاومة. لأقطاب يقع في المنطقة القريبة من القطب جان التقييم التقني من المهم أيضا أن يكون حذرا مع تطبيق المزيد من هلام FOص غرض تحسين الاتصال. حاول بدلا من ذلك تحسين الاتصال قدر الإمكان باستخدام عصا خشبية. وأخيرا، تم إحراز مقاومة مرة واحدة جيدة مع عصا خشبية، وإضافة بعض هلام إضافية لتحقيق الاستقرار في الاتصال بين القطب EEG وفروة الرأس. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 4. مثال على تسرب هلام EEG خلق اتصال مباشر بين جان التقييم التقني والأقطاب الكهربائية EEG. تسرب EEG هلام، مما يخلق اتصال مباشر بين جان التقييم التقني والقطب EEG، لوحظ. سد مثل هذا بين جان التقييم التقني والأقطاب الكهربائية EEG يمكن أن تنشأ مثلا عن طريق إضافة كميات زائدة من EEG هلام تحت القطب جان التقييم التقني أو القطب EEG في محيط القطب جان التقييم التقني،أو من قبل جان التقييم التقني الكهربائي يتم نقل. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 5. جان التقييم التقني التشبع مكبر للصوت EEG من خلال سد عبر هلام. البيانات الخام من تسجيلين مختلفة، المشار إليه CPZ، أثناء المونتاج مع جان التقييم التقني فروة الرأس أقطاب كهربية وضعت في DLPFC (F3 الكهربائي) وPCC (P3 القطب). (A) مشبعة والإشارات المسجلة في القطب F3 بسبب سد عبر تسريب EEG هلام بين القطب F3 EEG والقطب جان التقييم التقني. يتم تسجيل (B) إشارات بنجاح من جميع الأقطاب. حجم قطعة أثرية جان التقييم التقني في القطب F3 يتجاوز أكثر من 50 بالسيارات. الرجاء انقر هنا لعرضنسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 6. حجم القطع الأثرية جان التقييم التقني عبر قنوات EEG. المقادير الذروة إلى الذروة من جان التقييم التقني التحف متوسط في ثلاث مواد (بالسيارات). البيانات هي البيانات الخام، المشار إليه CPZ. (A) حجم القطع الأثرية جان التقييم التقني أثناء المونتاج واحدة جان التقييم التقني فروة الرأس القطب وضعت في DLPFC الأيسر (F3 الكهربائي) والقطب جان التقييم التقني أخرى وضعت على الكتف الأيسر (المونتاج 2، الشكل 1B). (B) حجم القطع الأثرية جان التقييم التقني أثناء المونتاج واحدة جان التقييم التقني الكهربائي وضعت على PPC اليسرى (P3 الكهربائي) والقطب جان التقييم التقني أخرى وضعت على الكتف الأيسر (المونتاج 3، الشكل 1C). مواقع قناة (C) EEG. الحمراء: قناة ضمن موقع التحفيز، الزرقاء: القنوات في مقربة من موقع التحفيز، المرجع (الأسود الغامق)المرجع القطب (CPZ). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 7. حجم قطعة أثرية جان التقييم التقني يرتبط خطيا مع شدة التحفيز. حجم الذروة إلى الذروة من القطع الأثرية جان التقييم التقني (بالسيارات) من موضوع واحد في قناة F3. تم تطبيق شدة 0،5-2 مللي أمبير في الخطوات من 0.1 مللي أمبير. البيانات هي البيانات الخام، المشار إليه CPZ. المونتاج واحدة جان التقييم التقني فروة الرأس القطب وضعت في DLPFC الأيسر (F3 الكهربائي) والقطب جان التقييم التقني أخرى وضعت على الكتف الأيسر (المونتاج 2، الشكل 1B). تظهر البيانات وجود علاقة خطية بين كثافة مثالية من التحفيز التطبيقية وضخامة جان التقييم التقني قطعة أثرية، في نطاق شدة 0،5-1،6 أمبير. تم تعيين دقة الجهد إلى 150 فولت، ولكن actuaوكان مجموعة ل اكتساب القصوى 161.6 بالسيارات بعدها تم المشبعة الإشارة. يمثل خط متقطع على مدى القصوى من الجهد. مع شدة التحفيز من 1.7 مللي أمبير والعالي، عندما كانت الناجمة المقادير قطعة أثرية أكثر من 161.6 بالسيارات، وتشبع قناة F3. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
موصوفة التجارب الإجراءات لإعداد بالتزامن جان التقييم التقني-EEG هنا. ننتقل الآن إلى مناقشة الاعتبارات لإعداد التسجيلات جان التقييم التقني-EEG، اثنان منها الاعتبارات الأولى هي حيوية لنجاح التسجيلات المتزامنة جان التقييم التقني-EEG.
تجنب جان التقييم التقني-EEG القطب سد عبر هلام
ومن الأهمية بمكان تجنب سد بين EEG وجان التقييم التقني الأقطاب من خلال تسرب هلام EEG، كما سد على الفور التشبع القناة كل من مكبر للصوت EEG. لهذا السبب اللزوجة من هلام EEG معلمة حاسمة لنجاح تسجيل جان التقييم التقني-EEG. أبدا استخدام الجل السائل EEG، كسائل المخاطر هلام EEG يهرب خارجا من القطب جان التقييم التقني والجسر مع الأقطاب الكهربائية EEG المجاورة. وفي الوقت نفسه، هلام EEG لزج جدا لديه عيب في اختراق الشعر والتشحيم الجلد لتقليل مقاومة. لأقطاب EEG على مقربة من القطب جان التقييم التقني، يمكن لالجل أكثر لزوجة بالبريد المستخدمة، كما يمكن للمرء أن استخدام عصا خشبية لخفض مقاومة. لجان التقييم التقني والأقطاب الكهربائية EEG المتبقية، واستخدام أقل لزوجة قليلا (وإن كان لا يزال لا السائل) هلام EEG. هذا النوع من هلام يتطلب جهدا أقل لممانعات أقل. كما أنه من الصعب أن تتخلص تحت القطب جان التقييم التقني، فمن الأفضل لاستخدام هلام أقل قليلا لزج هنا.
التعامل مع جان التقييم التقني المقادير قطعة أثرية
والمسألة الثانية هي للتعامل مع حجم كبير من القطع الأثرية جان التقييم التقني، بدءا من 10 بالسيارات في EEG أقطاب بعيدة عن مجال التحفيز، إلى أكثر من 100 بالسيارات في موقع التحفيز خلال كثافة التحفيز الحالية من 0.9 مللي أمبير (الشكل 6) ويوضح الشكل (7) وعلاقة خطية بين كثافة التحفيز (0،5-2،0 أمبير الذروة إلى الذروة) وحجم الناتج من القطع الأثرية في موقع التحفيز (قناة F3). والإجراء الأول هو الحفاظ على مقاومة منخفضة من على حد سواء EEG وجان التقييم التقني الأقطاب. غير كافالاتصال بين القطب جان التقييم التقني وفروة الرأس يخلق سعة أكبر من القطع الأثرية جان التقييم التقني في البيانات EEG، وبالإضافة إلى ذلك يطبق أن التيار الالكتروني تميل إلى أن تكون امتجانس. ثانيا، يحتاج المرء للنظر في مستوى قرار من المحول A / D للنظام EEG. A 24 بت محول / D يمكن أن تغطي نظريا مجموعة من 1.68 V مع 0.1 μV / بت القرار. في المقابل، فإن 16 بت محول / D مع قرار 0.1 μV / بت تغطي مجموعة من الجهد 6.5 فولت - منخفض جدا لتغطية مجموعة من القطع الأثرية جان التقييم التقني (الشكل 6). وبالتالي يحتاج قرار تسجيل الجهد الى الانخفاض. من أجل تغطية المقادير قطعة أثرية تصل إلى 100 فولت في موقع التحفيز مع نظام 16 بت، فإن قرار تسجيل الجهد تحتاج نظريا أن يكون خفضت إلى فوق 1.53 μV / بت. دراسات في الواقع بالتزامن الأخيرة جان التقييم التقني-EEG مع نظام 16 بت لا يمكن تسجيل إشارات EEG من محيط موقع التحفيز بسبب تشبع AMPL ifier حتى عندما تم تخفيض القرار إلى 0.5 μV / بت 12،13.
اعتبارات للحد من مقاومة القطب
السبب لتبدأ العمل لأول مرة على ممانعات من الأقطاب الكهربائية EEG تقع في وسط أو بالقرب من القطب جان التقييم التقني، هو أن هذه الأقطاب الكهربائية EEG تتطلب بعض المرضى وعمل دقيق لتجنب سد. من خلال البدء مع هذه الأقطاب، وهناك وقت للانتظار حتى تمت زيارتها هلام التطبيقية بعض الوقت لتليين فروة الرأس، قبل النظر في تطبيق المزيد من هلام EEG إذا لزم الأمر. وينبغي تطبيق هلام إضافي تحت القطب TACS مرة واحدة وقد تم وضعها على فروة الرأس، لا سيما إذا كان مشارك لديه الكثير من الشعر. والسبب ليس فقط للحد من مقاومة - لا يمكن أن يتحقق مقاومة جيدة دون هذه الخطوة - ولكن لتحقيق اتصال موحدة مع فروة الرأس في جميع أنحاء سطح القطب جان التقييم التقني.
التصميم والمونتاج الاعتبارات
ntent "> ويوضح الشكل 1 المونتاج من الأقطاب جان التقييم التقني. وصفت تصميم على شكل دونات لجان التقييم التقني فروة الرأس القطب / الأقطاب وجان التقييم التقني الكتف مستطيلة الكهربائي. ويتيح هذا الشكل من القطب جان التقييم التقني فروة الرأس للإلكترود EEG لتوضع في وسط منطقة حفز. ميزة واحدة من دونات على شكل التصميم هو أنه يسمح لتسجيل إشارة من منطقة حفز. ثانيا، كما أنه يجعل من السهل للحفاظ على موقف القطب جان التقييم التقني دون تغيير. واعتمادا على الموقع من التحفيز، أن بعض شكل آخر من القطب جان التقييم التقني أن يكون أكثر مناسبة. A جان التقييم التقني مستطيلة الشكل القطب هو أكثر ملاءمة عند تسجيل من موقع في بين الأقطاب الكهربائية EEG.وينبغي أن يكون حذر من أن شكل وموضع القطب جان التقييم التقني ليس نفس المنطقة فعليا حفز، ولكن قد يكون تحول 31 قليلا. عند اتخاذ قرار موقف الأقطاب جان التقييم التقني، نمذجة و الحاليةمنخفض إلى تقدير أفضل وضع من الأقطاب الكهربائية لاستهداف المنطقة من اهتمام ودائما ينصح بشدة.
الإعداد الحالي هو مناسبة لتعديل النشاط الإيقاعي في الشبكات واسعة النطاق. ويمكن تحقيق المزيد من التحفيز التنسيق في عدة طرق 13، 32، 33، 34. لأول مرة، والحد من حجم القطب جان التقييم التقني. وقد أظهرت NITSCHE وزملاؤه أن 3.5 سم 2 القطب يمكن أن تعدل استثارة القشرة الحركية مع tDCS 32. والنهج الثاني هو استغلال تكوين عالية الوضوح 13،33،34، حيث تحيط احدة القطب التحفيز من قبل أربعة أقطاب المرجعية. ميزة أخرى لتكوين عالية الوضوح هي أن كثافة من الأقطاب الكهربائية EEG يمكن زيادة، لأن أقطاب المطاط التقليدية تحد من مساحة لوضع الأقطاب الكهربائية EEG وأربعة وستين الأقطاب الكهربائية EEG من غير الممكن تنفيذها في الإعداد الحالي. في حين عشرالتعديلات جنوب شرقي لأعلى خصوصية مكانية تتطلب إجراءات الإعداد مختلفة، والاعتبارات التقنية الموصوفة هنا لا تزال سارية.
في هذا البروتوكول ووضع الأقطاب جان التقييم التقني وفقا للنظام الدولي 10-20 لEEG القطب المواقع 30. سوف الأمثل Whileindividual من موقع التحفيز يكون بديلا، فإنه قد يشكل مشكلة للمقارنة عندما متفاوتة الموقع التحفيز بين الأفراد في التجربة، كما يختلف الموقع التحفيز فيما يتعلق مواقع تسجيل EEG. الاستخدام المشترك تجلى مؤخرا من الدماغ المغناطيسي (MEG) وجان التقييم التقني، من خلال Neuling وزملاؤه 35، قد التغلب على هذه المشكلة وجان التقييم التقني المشاكل المتعلقة قطعة أثرية، وأساليب التصفية المكانية مع MEG تكوين الشعاع يسمح لتقدير حجم نشاط الدماغ مستقلة عن موقع جان التقييم التقني.
وفيما يتعلق المونتاج، ووصف اثنان من المونتاج أحادي هنا، أي مع extracephaliج موقع القطب المرجعية (1B الشكل و1C)، والمونتاج أحادي القطب واحد، أي مع كل من الأقطاب الكهربائية الموجودة على فروة الرأس (الشكل 1A) (انظر المزيد من التصنيفات من المونتاج الكهربائي بواسطة الناصري وآخرون. 36). وميزة استخدام المونتاج القطب هو تجنب التحفيز رأسي إضافي من لا مصلحة للدراسة. الشغل الشاغل عند اختيار المونتاج القطب هو تدفق التيار على الرغم من الهياكل تحت القشرية بما في ذلك الدماغ، مع المخاطر المحتملة لتحوير وظائف الدماغ الحيوية. وقد أكد كل من موضع الكتف extracephalic والمماثل من القطب إشارة لا لتعديل وظائف الدماغ ل1 مللي أمبير كثافة tDCS 37،38 (على سبيل المثال، وتقلب معدل ضربات القلب ومعدل التنفس وضغط الدم). كما المونتاج القطب يمكن أن يكون لها مزايا واضحة اعتمادا على التصميم التجريبي، هناك حاجة لاختبار شاملالتأثير على وظائف الدماغ الحيوية خلال شدة التحفيز العالي والمونتاج أحادي مختلفة، فضلا عن مقارنة بين تأثير tDCS وجان التقييم التقني.
لاحظ أن التكوين عالية الوضوح هو حل آخر لتجنب مشكلة المونتاج القطبين من التحفيز رأسي إضافية من أي اهتمام. تكوين عالية الوضوح مع واحدة القطب التحفيز محاط بأربعة أقطاب المرجعية يؤدي إلى كثافة التيار عالية في ظل القطب مركز ومنخفضة الكثافة الحالية في إطار الأقطاب المحيطة الأربعة. كما أثر التحفيز يعتمد على كثافة التيار، وهذا يعني تعديل أحادي الاتجاه تحت القطب مركز لتكوين عالية الوضوح، وعلى النقيض من تعديل ثنائي الاتجاه لتكوين اثنين الكهربائي 39.
البصري تصور وميض الناجمة عن جان التقييم التقني هو العامل المحدد الحاسم لكثافة التحفيز عند وضع تاCS الكهربائي في الفص الجبهي، ويرجع ذلك إلى تحفيز الشبكية التي كتبها جان التقييم التقني. على وجه الخصوص، جان التقييم التقني في تردد الموجات بيتا يستحث الخفقان البصرية حتى في كثافة منخفضة للجان التقييم التقني 11. في تجربتنا 0.9 مللي أمبير (الذروة إلى الذروة) تحفيز على DLPFC (F3 القطب) في 6 هرتز هو مستوى كثافة مناسبة لتقليل الإحساس الخفقان البصرية.
اعتمادا على تصميم التجربة، قد يكون من الضروري للسيطرة على مشجعا مع جهاز خارجي (إذا هذه هي وظيفة متاحة للمشجعا المستخدمة). نستخدم الموجي متن الناتج التناظرية للسيطرة على التحفيز والتشجيع وإرسال المشغلات مكبر للصوت EEG (انظر المزيد من الأجهزة والبرمجيات المواصفات في جدول المواد). في حالة مشجعا التي كانت هنا (انظر جدول المواد)، ومستوى الضجيج الناتج الحالي مع جهاز التحكم عن بعد هو أعلى من ذلك مع واجهة مشجعا المضمنة. بالتالي خيار للتحكم عن بعد وينبغي اختيار مشجعاإلا إذا كان ذلك مطلوبا من قبل التصميم التجريبي.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها تشبع قنوات EEG
لقد أظهرنا أن سد بين جان التقييم التقني والأقطاب الكهربائية EEG عبر تسريب النتائج هلام EEG في تشبع القناة كل من مكبر للصوت EEG وتستبعد تسجيل البيانات من هذه الأقطاب الكهربائية (الشكل 5A). هناك أسباب أخرى لتشبع قناة EEG. سبب واحد يمكن أن يكون هذا المكسب من مكبر للصوت ضيق جدا، ولم يتم تعديل قرار تسجيل الجهد وفقا لذلك. في هذه الحالة يحتاج إلى قرار تسجيل الجهد الى الانخفاض لتغطية مجموعة من حجم قطعة أثرية جان التقييم التقني. وهناك سبب آخر هو أن الموقع تسجيل هو قريب جدا من موقع التحفيز. في هذه الحالة، قد حتى قرار تسجيل الجهد الخشنة جدا لا تزال لا تغطي مجموعة من القطع الأثرية. يجب أن يكون موجودا تسجيل بعيدا من موقع التحفيز.
الموالية الحاليtocol يصور شامل الإعدادات والاعتبارات الفنية لالمتزامنة التجارب جان التقييم التقني-EEG. مع طرق لإزالة قطعة أثرية جان التقييم التقني والبروتوكولات لتسجيل نوعية جيدة خلال جان التقييم التقني، وجان التقييم التقني أن يكون حقا وسيلة واعدة tofurther فهمنا من أبرز ملامح نشاط الدماغ، وديناميات الإيقاعية.
This project has been supported by the Japan Science and Technology Agency (JST) PRESTO program.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Stimulator for tACS: Eldith DC-Stimulator plus | NeuroConn GmbH, Germany | For remote input, be sure to order a model with this feature enabled | |
Analog Output board for sending triggers: Static and Waveform Analog Output board, model NI PCI-6723 | National Instruments, USA | 13-bit, 32 channels. | |
Matlab and data acquisition toolbox | The MathWorks, Inc., USA | The 'Data acquisition toolbox' available for MATLAB provides functions to control data acquisition hardware such as an analog output board, produced by several manufacturers. | |
EEG system: eegosports, with a 32 channel waveguard EEG cap | ANT neuro, Netherlands | ||
tACS electrodes | NeuroConn GmbH, Germany | 305090-05 305050 | Materials: conductive-rubber electrodes. Dimensions of scalp electrodes: Outer Ø: 60 mm, Inner Ø:25 mm (Part# 305090-05) Cut from the original size Ø 75mm Dimensions of shoulder electrode: 50 x 50 mm (Part# 305050) |
EEG gel | Inselspital, Bern, Switzerland | Electrode paste, containing abrasives (i.e. pumice) which scrub the skin, improving the electrode-to-skin contact. | |
Abrasive skin preparing gel for EEG and electrocardiography: Nuprep | Weaver and Company, USA | ||
Cotton swabs, wooden handle | Salzmann MEDICO, Switzerland | Dimensions: 150 x 1.5 mm; wooden handle Ø 2.2 mm | |
Adhesive tape: Leukofix | BNS medical GmbH, Germany | 04.107.12 |
Explore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved