Yazar, araştırma ekibine (Maria Fernanda Andrade, Allison Kim, Robin Heemels) minnettardır.

Tüm çalışma prosedürleri Spaulding Nöromodülasyon Merkezi/Spaulding Cambridge Hastanesi'nde gerçekleştirildi. Bu protokol için etik onay Mass General Brigham IRB'den alınmıştır (Sayı Protokolü #:2022P003200). Şifreli Araştırma Elektronik Veri Yakalama (REDCap) platformu kullanılarak tüm deneklerden bilgilendirilmiş onam alındı (bkz. Deneme kayıt numarası: NCT05801809.
1. Konu seçimi ve gösterimi
<ol><li>Potansiyel konuları çeşitli kaynaklarla tanımlayın. NOT: Bu çalışma için, insan denekler (1) Boston-land bölgesindeki halka açık alanlardaki el ilanlarından, (2) internet ve gazete reklamlarından, (3) toplu taşıma araçlarında yayınlanan reklamlardan (T), (4) Mass General Brigham Research tarafından Rally platformu aracılığıyla tanımlanmıştır (bkz. Bu çalışma için kırk dört sağlıklı denek seçildi.</li>
	<li>Çalışma hakkında daha fazla bilgi sağlamak için uygun deneklerle iletişime geçin veya onlarla iletişim kurmak için elektronik olarak izin isteyin.</li>
	<li>İlk temas noktasında (genellikle bir telefon görüşmesi veya Zoom Enterprise araması), bir çalışma ortak araştırmacısı çevrimiçi bir pr tarama anketi yönetir. Çevrimiçi ön tarama süreci tamamlandıktan sonra, uygunluğu doğrulamak için daha fazla inceleme için ortak araştırmacı tarafından toplanan bilgileri çalışmanın PI'sine götürün. Ardından, ön taramadan elde edilen verileri şifreli bir web tabanlı platformda saklayın (REDCap, bkz.<ol><li>18 yaşından büyük ve stimülasyona (taVNS) saf olan denekleri dahil edin.</li>
		<li>Hamile kadınları, tıbbi durumların varlığını ve transauriküler vagus sinir stimülasyonuna herhangi bir kontrendikasyonun varlığını hariç tutun.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Ekipman detayları
<ol><li>Transkutanöz Auriküler Vagus Sinir Stimülasyonu (taVNS) cihazı (Şekil 1), kulakların kulak etlerine yerleştirilmiş iletken kulak uçları ile bir kulaklıktan (Şekil 2) oluşur (Şekil 3).</li>
	<li>Elektrotları bir stimülatöre bağlayın ve aktif stimülasyon sırasında, kulak kepçesinin her iki zil etini de 60 dakika boyunca 30 Hz, 200-250 μs'de uyarın. NOT: Cihazın ve ilgili aksesuarların ticari detayları için lütfen Malzeme Tablosuna bakın.</li>
</ol>3. taVNS prosedürü
NOT: Protokol iki ziyaretten oluşmaktadır: Ziyaret 1 (onay, tarama ve demografik bilgilerin toplanması) ve Ziyaret 2 (değerlendirmeler ve müdahale). Çalışmanın akışı Şekil 4'te bulunabilir.
<ol><li>Ziyaret 2'de, müdahaleyi alacak denekleri rastgele hale getirin. NOT: Aktif grup aktif taVNS alır ve sahte grup sahte taVNS alır.</li>
	<li>Deneme sırasında denekleri, müdahale ekibini (taVNS müdahalesini gerçekleştiren yardımcı araştırmacılar / CO-I'ler) ve sonuç değerlendiricilerini (değerlendirmeleri gerçekleştiren veya verileri analiz eden CO-I'ler) kör edin. Görevde olmayan bir personel üyesinin tahsis sırasını oluşturmasını, zarfları mühürlemesini ve veri toplama veya analizinde yer almayan başka bir personel üyesinin aktif olup olmadıklarına (sahte) göre farklılık gösteren dış ve görsel ekranlı özdeş cihazları kullanarak bireyleri müdahalelere rastgele atamasını sağlamalıdır.</li>
	<li>Bu çalışma için verileri bir elektronik format yakalama sistemi (REDCap) kullanarak deneklerden toplayın. Gerçekleştirilen aşağıdaki değerlendirmeler Tablo 1'de gösterilmektedir.</li>
	<li>Konu geldiğinde, prosedürle ilgili bilgi verin. İlk olarak, Granot17 ve Nirl18 tarafından önerilen uyarlanmış protokolü izleyerek, ağrı eşiği için sağ önkolda ısı uyaranları ve Koşullu Ağrı Modülasyonu (CPM) için soğuk su kullanarak ağrı seviyelerini ve ağrı modülasyonunu değerlendirin.<ol><li>İlk olarak, deneklerin sağ ön koluna bir Peltier termod (Malzeme Tablosuna bakınız) uygulayarak ağrı-60 test sıcaklığını (60-100 NPS'de 60 büyüklüğünde ağrı deneyimini başlatan sıcaklık) belirleyin ve kısa ısı uyaranları (41-48 °C) verin, her sıcaklık uyaran yoğunluğunun hedef sıcaklığa ulaştığı andan itibaren 7 saniye sürer.</li>
		<li>Deneklerden, 0 = ''ağrı yok'' ile 100 = ''hayal edilebilecek en kötü ağrı'' arasında değişen sayısal bir ağrı ölçeği (NPS) kullanarak ağrı yoğunluğu seviyesini derecelendirmelerini isteyin.</li>
		<li>Ağrı-60 sıcaklığı belirlendikten sonra, bu sıcaklıkta 30 saniye boyunca aynısını uygulayarak test uyaranını uygulayın ve deneklerden ağrı yoğunluğu seviyelerini 3 kez derecelendirmelerini isteyin: termot ağrı-60 sıcaklığına ulaştıktan 10 s, 20 s ve 30 s sonra (üç ağrı derecesinin ortalama puanları hesaplanacaktır).</li>
		<li>Test uyaranını verdikten 5 dakika sonra, deneğin sol elini, koşullu uyaran için 30 saniye boyunca 10 °C ila 12 °C'ye ayarlanmış bir su banyosuna daldırın. Daha sonra, aynı pain-60 sıcaklığını deneğin sağ ön koluna (sol el hala daldırılmış olacaktır) 30 saniye boyunca uygulayın ve termot ağrı-60 sıcaklığına ulaştıktan sonra denekten ağrı yoğunluğu seviyelerini 3 kez derecelendirmesini isteyin: 10 sn, 20 saniye ve 30 saniyede. NOT: CPM (Koşullu Ağrı Modülasyonu) yanıtı, test uyaranından alınan ağrı derecelendirmelerinin ortalaması ile koşullu uyaran sırasındaki ağrı derecelendirmelerinin ortalaması arasındaki fark olarak hesaplanacaktır.</li>
	</ol></li>
	<li>Deneklerden bir HRV monitörü yerleştirmelerini isteyin ( Şekil 5 ve Şekil 6'da gösterilmiştir).</li>
	<li>Ardından, Bluetooth ile bir tablete bağlı monitörle 5 dakika boyunca (frekans HF, LF, LF/HF ve zaman alanları ölçümlerini analiz etmek için) temel HRV'yi değerlendirin.</li>
	<li>EEG'yi bir bilgisayar sistemine bağlı olarak ayarlayın ve yaklaşık 30 dakika süren değerlendirmelere (dinlenme ve görevle ilgili) başlayın.</li>
	<li>Ardından, taVNS cihazını kurun.<ol><li>İnceleyin, %70 alkollü ped ile temizleyin ve elektrotları yerleştirmek için deneğin kulak derisini hazırlayın.</li>
		<li>Daha sonra, salin solüsyonunu eatips'e uygulayın, elektrotları kulağın üzerine yerleştirin ve 60 dakika süren stimülasyonu başlatın.</li>
	</ol></li>
	<li>taVNS 30 dakikaya ulaştığında, HRV ve EEG'yi yalnızca 5 dakika boyunca tekrar kaydedin.</li>
	<li>60 dakikalık stimülasyondan sonra, konuyu EEG, HRV ve ağrı açısından değerlendirin ve deneme öncesi prosedürleri tekrarlayın (aşağıda belirtildiği gibi):<ol><li>Yaklaşık 30 dakika süren EEG ve HRV değerlendirmesi yapın.</li>
		<li>Adım 3.4'ü izleyerek BGBM değerlendirmesini gerçekleştirin.</li>
	</ol></li>
	<li>Yan etkiler, yorgunluk ve ruh hali ile ilgili değerlendirmeler yapın.</li>
	<li>Oturumu tamamlayın.</li>
</ol>4. Takip prosedürleri
<ol><li>Denekleri rastgele hale getirdikten ve veri toplamayı tamamladıktan sonra veri analizi yapın3.</li>
</ol>

Transkutanöz Auriküler Vagus Sinir Stimülasyonu ile Nöromodülasyonun Ölçülmesi

<ol>
	<li>Ben-Menachem, E., Revesz, D., Simon, B. J., Silberstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgically+implanted+and+non-invasive+vagus+nerve+stimulation:+a+review+of+efficacy,+safety+and+tolerability.">Surgically implanted and non-invasive vagus nerve stimulation: a review of efficacy, safety and tolerability.</a> Eur J Neurol. 22 (9), 1260-1268 (2015).</li><li>Johnson, R. L., Wilson, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+vagus+nerve+stimulation+as+a+therapeutic+intervention.">A review of vagus nerve stimulation as a therapeutic intervention.</a> J Inflamm Res. 11, 203-213 (2018).</li><li>Gianlorenco, A. C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroencephalographic+patterns+in+taVNS:+A+systematic+review.">Electroencephalographic patterns in taVNS: A systematic review.</a> Biomedicines. 10 (9), 2208 (2022).</li><li>Ruhnau, P., Zaehle, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+Auricular+Vagus+Nerve+Stimulation+(taVNS)+and+Ear-EEG:+Potential+for+closed-loop+portable+non-invasive+brain+stimulation.">Transcranial Auricular Vagus Nerve Stimulation (taVNS) and Ear-EEG: Potential for closed-loop portable non-invasive brain stimulation.</a> Front Hum Neurosci. 15, 699473 (2021).</li><li>Coan, J. A., Allen, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frontal+EEG+asymmetry+as+a+moderator+and+mediator+of+emotion.">Frontal EEG asymmetry as a moderator and mediator of emotion.</a> Biol Psychol. 67 (1-2), 7-49 (2004).</li><li>Davidson, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+asymmetry,+emotion,+and+affective+style.">Cerebral asymmetry, emotion, and affective style.</a> Brain Asymmetry. , 361-387 (1995).</li><li>de Aguiar Neto, F. S., Rosa, J. L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression+biomarkers+using+non-invasive+EEG:+A+review.">Depression biomarkers using non-invasive EEG: A review.</a> Neurosci Biobehav Rev. 105, 83-93 (2019).</li><li>Rao, R. P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Brain-Computer Interfacing: An Introduction. , (2013).</li><li>Machetanz, K., Berelidze, L., Guggenberger, R., Gharabaghi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=brain-heart+interaction+during+Transcutaneous+Auricular+Vagus+Nerve+Stimulation.">brain-heart interaction during Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation.</a> Front Neurosci. 15, 632697 (2021).</li><li>Spyer, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Annual+review+prize+lecture.+Central+nervous+mechanisms+contributing+to+cardiovascular+control.">Annual review prize lecture. Central nervous mechanisms contributing to cardiovascular control.</a> J Physiol. 474 (1), 1-19 (1994).</li><li>Jarczok, M. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+associations+of+self-rated+health:+heart+rate+variability+is+more+strongly+associated+than+inflammatory+and+other+frequently+used+biomarkers+in+a+cross+sectional+occupational+sample.">Investigating the associations of self-rated health: heart rate variability is more strongly associated than inflammatory and other frequently used biomarkers in a cross sectional occupational sample.</a> PLoS One. 10 (2), 0117196 (2015).</li><li>Shaffer, F., Ginsberg, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+heart+rate+variability+metrics+and+norms.">An overview of heart rate variability metrics and norms.</a> Front Public Health. 5, 258 (2017).</li><li>Haensel, A., Mills, P. J., Nelesen, R. A., Ziegler, M. G., Dimsdale, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+heart+rate+variability+and+inflammatory+markers+in+cardiovascular+diseases.">The relationship between heart rate variability and inflammatory markers in cardiovascular diseases.</a> PNEC. 33 (10), 1305-1312 (2008).</li><li>Wolf, V., K&#252;hnel, A., Teckentrup, V., Koenig, J., Kroemer, N. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+transcutaneous+auricular+vagus+nerve+stimulation+affect+vagally+mediated+heart+rate+variability?+A+living+and+interactive+Bayesian+meta-analysis.">Does transcutaneous auricular vagus nerve stimulation affect vagally mediated heart rate variability? A living and interactive Bayesian meta-analysis.</a> Psychophysiol. 58 (11), e13933 (2021).</li><li>Geng, D., Liu, X., Wang, Y., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+transcutaneous+auricular+vagus+nerve+stimulation+on+HRV+in+healthy+young+people.">The effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on HRV in healthy young people.</a> PLoS One. 17 (2), 0263833 (2022).</li><li>Garrido, M. V., Prada, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KDEF-PT:+Valence,+emotional+intensity,+familiarity+and+attractiveness+ratings+of+angry,+neutral,+and+happy+faces.">KDEF-PT: Valence, emotional intensity, familiarity and attractiveness ratings of angry, neutral, and happy faces.</a> Front Psychol. 8, 2181 (2017).</li><li>Granot, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determinants+of+endogenous+analgesia+magnitude+in+a+diffuse+noxious+inhibitory+control+(DNIC)+paradigm:+do+conditioning+stimulus+painfulness,+gender+and+personality+variables+matter.">Determinants of endogenous analgesia magnitude in a diffuse noxious inhibitory control (DNIC) paradigm: do conditioning stimulus painfulness, gender and personality variables matter.</a> Pain. 136 (1-2), 142-149 (2008).</li><li>Nirl, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+psychophysical+study+of+endogenous+analgesia:+the+role+of+the+conditioning+pain+in+the+induction+and+magnitude+of+conditioned+pain+modulation.">A psychophysical study of endogenous analgesia: the role of the conditioning pain in the induction and magnitude of conditioned pain modulation.</a> EJP. 15 (5), 491-497 (2011).</li><li>Santomauro, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+prevalence+and+burden+of+depressive+and+anxiety+disorders+in+204+countries+and+territories+in+2020+due+to+the+COVID-19+pandemic.">Global prevalence and burden of depressive and anxiety disorders in 204 countries and territories in 2020 due to the COVID-19 pandemic.</a> Lancet. 398 (10312), 1700-1712 (2021).</li><li>Tan, C., Yan, Q., Ma, Y., Fang, J., Yang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recognizing+the+role+of+the+vagus+nerve+in+depression+from+microbiota-gut+brain+axis.">Recognizing the role of the vagus nerve in depression from microbiota-gut brain axis.</a> Front. Neurol. 13, 1015175 (2022).</li><li>Kim, A. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+of+transcutaneous+auricular+vagus+nerve+stimulation+(taVNS):+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Safety of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS): A systematic review and meta-analysis.</a> Sci. Rep. 12 (1), 22055 (2022).</li><li>Martins, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+vagus+nerve+in+fibromyalgia+syndrome.">The role of the vagus nerve in fibromyalgia syndrome.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 131, 1136-1149 (2021).</li><li>Fr&#248;kjaer, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+vagal+tone+enhances+gastroduodenal+motility+and+reduces+somatic+pain+sensitivity.">Modulation of vagal tone enhances gastroduodenal motility and reduces somatic pain sensitivity.</a> J Neurogastroenterol Motil. 28 (4), 592-598 (2016).</li></ol>

<span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, sans-serif; color: rgb(34, 34, 34); font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; font-variant-alternates: normal; font-variant-position: normal; vertical-align: baseline; white-space-collapse: preserve;">H.C. ve J.S., yaygın beyin hastalıklarını tedavi etmek için taVNS gibi nöromodülasyon teknolojileri geliştiren bir şirket olan Neurive Co ile doğrudan ilişkilidir. FF, NIH hibeleri tarafından desteklenmektedir ve ayrıca Neurive'den danışmanlık almaktadır. Spaulding Rehabilitasyon Hastanesi, çalışmanın sponsoru olan Neurive, Co., Ltd.'den önemli bir hediye aldı. Mali çıkar, SRH'nin sahibi Mass General Brigham'ın çıkar çatışması politikalarına uygun olarak gözden geçirildi ve yönetildi.

Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonu (taVNS), çeşitli nöropsikiyatrik durumları ele almak için umut verici bir terapötik yol olarak ortaya çıkmaktadır. Depresyon ve anksiyete gibi duygudurum bozuklukları, özellikle COVID-19 pandemisinden sonra önemli bir küresel sağlık yüküoluşturmaktadır19. TaVNS'yi araştıran son çalışmalar, bu bozukluklarla ilişkili semptomları hafifletme potansiyeli göstermiştir. 
Vagus siniri, beyin-bağırsak ekseni...

Transauriküler vagus sinir stimülasyonu (taVNS), ameliyat gerektirmeyen ve kulağın konka veya tragusuna yerleştirilen non-invaziv bir stimülasyon cihazı kullanan yeni bir nöromodülasyon tekniğidir. Sonuç olarak, hastalar için daha erişilebilir ve daha güvenlidir1. Son yıllarda, taVNS alanı, öncelikle epilepsi, depresyon, kulak çınlaması, Parkinson hastalığı, bozulmuş glukoz toleransı, şizofreni ve atriyal fibrilasyon dahil olmak üzere çeşitli patolojik durumlar için potansiyel terapötik avantajlar gösteren klinik çalışmalara odaklanarak hızla genişledi2. TaVNS ve merkezi ve periferik sistemlerdeki biyolojik süreçler üzerindeki etkileri hakkında tartışılacak çok şey var. İdeal olarak, biyolojik bir belirteç, vagusun kulak dalının uyarıldığını, intrakraniyal yapıları etkilediğini ve araştırmacıların taVNS'nin fizyolojik işlevi nasıl etkilediğini analiz etmesine izin verdiğini gösterebilir. Bununla birlikte, güvenilir bir biyobelirteç olmadan, taVNS verilerinin ne anlama geldiğini ve bunların nasıl etkili bir şekilde yorumlanacağını anlamak kolay değildir.
Elektroensefalografi (EEG), taVNS için biyobelirteçler sağlamak için cesaret verici bir görüntüleme aracıdır. Kortikal aktiviteyi ölçmek ve ölçmek için invaziv olmayan, güvenilir, ucuz bir yaklaşımdır 3,4. Bu süreci takiben, grubumuz sistematik bir inceleme yaptı ve taVNS'nin kortikal aktiviteyi etkileyebileceğini, esas olarak daha düşük frekanslarda (delta ve teta) EEG güç spektrumu aktivitesini artırabileceğini gösteren temel ayrıntıları gösterdi. Bununla birlikte, daha yüksek frekanslarda (alfa) çeşitli sonuçlar ve engelleyici görevlerle ilgili erken ERP bileşenlerinde değişiklikler de tespit edildi. Çalışmalar arasında yüksek heterojenlik bulundu; bu nedenle, taVNS'nin EEG3 ile ölçülen beyin aktivitesi üzerindeki etkileri hakkında daha sağlam sonuçlar çıkarmak için daha homojen, daha anlamlı ve iyi planlanmış çalışmalar gereklidir. TAVNS sırasında EEG'nin değerlendirilmesi, beyin salınım aktivitesini etkilemek için mobil, kapalı döngü, izleme ve non-invaziv bir stimülasyon aracı için iki tekniğin entegre edilmesine ilişkin gelecekteki araştırmaları ilerletebilir4.
Beyin hemisferleri arasındaki, özellikle frontal elektrotlardaki göreceli alfa bandı aktivitesini değerlendiren alfa asimetrisi, sıklıkla araştırılan bir EEG biyobelirtecidir. Önceki literatür, beynin sağ ön tarafının geri çekilme davranışlarıyla ilişkili olduğunu savunan yaklaşma-geri çekilme hipotezini 5,6 analiz etmek için bu biyobelirteci kullanmıştır. Buna karşılık, sol ön taraf yaklaşma davranışları ile ilişkilidir. Alfa düşük beyin aktivitesi ile ilişkili olduğundan, beynin sol tarafındaki alfa artışı daha düşük aktiviteye işaret eder ve yaklaşım davranışı eksikliği gösterebilir. Bu kavram, depresif hastalarda sol hemisferdeki alfa bandındaki bazı sonuçları açıklamaya yardımcı olur7. Ek olarak, EEG elektrotları, Fonksiyonel Bağlanabilirliği (FC) veya varsayılan mod ağı (DMN) gibi büyük ölçekli beyin ağlarındaki değişiklikleri inceleyerek nöronal popülasyonların aktivitesini kaydeder7,8.
Buna dayanarak, taVNS'nin beyin aktivitesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kantitatif elektroensefalografi kullanılabilir; Bununla birlikte, vagus sinirinin kulak dalı yoluyla non-invaziv stimülasyonu vurgulayacak spesifik ölçümleri ve etkileri sistematik olarak göstermek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Periferik olarak, vagus siniri ve sempatik sinir sistemi kalbin kasılma ve elektriksel fonksiyonuna aracılık eder9. Bu düzenleme, kalbin kalp pili yeteneğini teşvik eder ve sinüs depolarizasyonları olarak bilinen vücudun fizyolojik belirtileri yoluyla kontrol eder. Kalp atış hızı değişkenliği (HRV), sinüs depolarizasyonunun atım başına değişikliklerini kaydeder, böylece sinüs düğümü10 üzerindeki vagal etkileri non-invaziv olarak tanımlar. Bu işlev göz önüne alındığında, HRV, bireyin refahı ve morbidite, mortalite ve stres olasılığı ile ilişkili belirgin bir nörokardiyak fonksiyon biyobelirteç olarak görülmüş ve incelenmiştir11,12.
TaVNS bağlamında, HRV birçok çalışmada kaydedilmiştir ve stimülasyonun HRV 9,11,12'yi modüle ettiği düşünülmüştür. Azalmış HRV'nin sempatik sinir sisteminin aşırı aktivitesi, inflamatuar yanıt ve oksidatif stres gibi mekanizmalar yoluyla farklı hastalıkların morbidite ve mortalitesi ile ilişkili olduğu göz önüne alındığında, taVNS'nin vagal sinir modülasyonunun HRV'yi ve sinüs regülasyonunu doğrudan etkilediği düşünülmektedir13,14. Aslında, bazı çalışmalar taVNS'nin sağlıklı kişilerde HRV'yi artırabileceğini göstermiştir ve böylece bu hipotezi desteklemektedir15,16. Bununla birlikte, farklı taVNS parametrelerinin HRV'yi farklı şekilde etkileyip etkilemediğini daha iyi anlamaya ihtiyaç vardır.
Şu anda, bu tekniğin taVNS sinir ağı ve otonom sinir sistemi etkilerini birlikte araştıran hiçbir mekanik çalışma yoktur. Bu nedenle, bu protokol, taVNS'nin EEG metriklerini ve HRV'yi nasıl etkileyebileceğini değerlendirmeyi ve güvenliğini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Ek olarak, bu aynı zamanda taVNS'ye yanıtı etkileyebilecek öngörücüleri tanımlamayı da amaçlar. TaVNS'ye verilen yanıtla ilişkili değişkenleri anlamak, bu müdahalenin etkilerini en üst düzeye çıkarmak için gelecekteki klinik çalışmaların tasarlanmasına yardımcı olabilir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Articulated arm</td>
			<td>Electrical Geodesics, Inc.</td>
			<td>20090645</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baby shampoo</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>1396</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charge Cable</td>
			<td>NEURIVE Co.</td>
			<td>HV12303003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td>Apple</td>
			<td>YM92704U4PC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Condutive eartip</td>
			<td>NEURIVE Co.</td>
			<td>HV12303003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Earset</td>
			<td>NEURIVE Co.</td>
			<td>HV12303003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EEG 64-channel cap&#160;</td>
			<td>Electrical Geodesics, Inc.</td>
			<td>H11333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heart rate sensor</td>
			<td>Polar</td>
			<td>M311370175396</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitor</td>
			<td>Dell</td>
			<td>REVA01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Net Amps 300</td>
			<td>Electrical Geodesics, Inc.</td>
			<td>A09370244</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peltier thermode</td>
			<td>Advanced Medical Systems, Ramat Yishai, Isreal</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride (dry)</td>
			<td>Electrical Geodesics, Inc.</td>
			<td>820127755</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rally</td>
			<td>Mass General Brigham Research</td>
			<td></td>
			<td>online platform</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research Electronic Data Capture (REDCap)</td>
			<td>Vanderbilt</td>
			<td></td>
			<td>web-based software platform</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermosensory Stimulator</td>
			<td>Medoc Ltd</td>
			<td>1241</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transauricular vagus nerve stimulator</td>
			<td>NEURIVE Co.</td>
			<td>HV12303003</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

understanding the effects of non&#45;invasive transauricular vagus nerve stimulation on eeg and hrv

Çeşitli çalışmalar, çeşitli bozuklukların tedavisinde transkutanöz auriküler vagus sinir stimülasyonunun (taVNS) umut verici sonuçlarını göstermiştir; Bununla birlikte, bu tekniğin sinir ağı ve otonom sinir sistemi etkilerini araştıran hiçbir mekanik çalışma yoktur. Bu çalışma, taVNS'nin EEG metriklerini, HRV'yi ve ağrı düzeylerini nasıl etkileyebileceğini açıklamayı amaçlamaktadır. Sağlıklı denekler rastgele iki gruba ayrıldı: aktif taVNS grubu ve sahte taVNS grubu. Elektroensefalografi (EEG) ve Kalp Hızı Değişkenliği (HRV) başlangıçta, 30 dakika ve 60 dakika sonra 30 Hz, 200-250 μs taVNS veya sahte stimülasyon kaydedildi ve metrikler arasındaki farklar hesaplandı. Vagal projeksiyonlarla ilgili olarak, bazı çalışmalar vagus sinirinin beyin aktivitesini, otonomik sistemi ve ağrı yollarını modüle etmedeki rolünü göstermiştir. Bununla birlikte, bu sistemlerdeki taVNS mekanizmalarını anlamak için hala daha fazla veriye ihtiyaç vardır. Bu bağlamda, bu çalışma, çeşitli durumlarda gelecekteki terapötik araştırmalara yardımcı olabilecek, bu tekniğin fizyolojik etkileri hakkında daha derin bir tartışma için veri sağlayacak yöntemler sunmaktadır.

Transauricular vagus nerve stimulation (taVNS) is a recent neuromodulation technique that does not require surgery and utilizes a non-invasive stimulation device placed at the concha or tragus of the ear. Consequently, it is more accessible and safer for patients1. In recent years, the taVNS field has rapidly expanded, primarily focusing on clinical trials demonstrating potential therapeutic advantages for various pathological conditions, including epilepsy, depression, tinnitus, Parkinson's disease, impaired glucose tolerance, schizophrenia, and atrial fibrillation2. There is much to discuss about taVNS and its effects on biological processes in the central and peripheral systems. Ideally, a biological marker might demonstrate that the auricular branch of the vagus was stimulated, affecting intracranial structures and allowing researchers to analyze how taVNS affects physiological function. Nevertheless, without a trustworthy biomarker, it is not easy to understand what the taVNS data mean and how to interpret them effectively.
Electroencephalography (EEG) is an encouraging imaging tool to provide biomarkers for taVNS. It is a non-invasive, reliable, inexpensive approach to measure and quantify cortical activity3,4. Following this process, our group performed a systematic review, demonstrating elementary details that taVNS could influence cortical activity, mainly increasing EEG power spectrum activity in lower frequencies (delta and theta). However, diverse results in higher frequencies (alpha) and changes in early ERP components related to inhibitory tasks were also detected. High heterogeneity between the studies was found; therefore, more homogeneous, more significant, and well-planned studies are essential to make more robust conclusions about the effects of taVNS on brain activity measured by EEG3. Assessing EEG during taVNS could advance future research on integrating the two techniques for a mobile, closed-loop, monitoring, and non-invasive stimulation tool to affect brain oscillatory activity4.
Alpha asymmetry, which assesses the relative alpha band activity between the brain hemispheres, particularly at frontal electrodes, is a frequently researched EEG biomarker. Previous literature has used this biomarker to analyze the approach-withdraw hypothesis5,6, which holds that the right frontal side of the brain is associated with withdrawal behaviors. In contrast, the left frontal side is associated with approach behaviors. Since alpha is associated with low brain activity, an increase in alpha on the left side of the brain suggests lower activity and may show a lack of approach behavior. This concept helps to explain some results in the alpha band at the left side hemisphere in depressed patients7. Additionally, EEG electrodes record the activity of neuronal populations, examining Functional Connectivity (FC) or changes in large-scale brain networks, such as the default mode network (DMN)7,8.
Based on that, quantitative electroencephalography can be employed to assess the effects of taVNS on brain activity; however, more studies are required to systematically demonstrate the specific metrics and effects that would highlight the non-invasive stimulation through the auricular branch of the vagus nerve.
Peripherally, the vagus nerve and sympathetic nervous system mediate the heart's contractile and electrical function9. This regulation promotes the heart's pacemaker ability and controls it through physiological manifestations of the body, known as sinus depolarizations. Heart rate variability (HRV) records the changes per beat of sinus depolarization, thus non-invasively describing vagal influences on the sinus node10. Given this function, HRV has been seen and studied as a prominent neurocardiac function biomarker associated with an individual's well-being and the likelihood of morbidity, mortality, and stress11,12.
In the context of taVNS, HRV has been recorded in many trials, and stimulation has been thought to modulate HRV9,11,12. Considering that decreased HRV has been related to the morbidity and mortality of different diseases through mechanisms such as over-activity of the sympathetic nervous system, inflammatory response, and oxidative stress, the vagal nerve modulation of taVNS is thought to directly impact HRV and its sinus regulation13,14. In fact, some trials have already indicated that taVNS can increase HRV in healthy subjects, thus supporting this hypothesis15,16. However, there is still a need to understand better whether different taVNS parameters can affect HRV differently.
Currently, no mechanistic studies have investigated the taVNS neural network and autonomic nervous system effects of this technique together. Therefore, this protocol aims to assess how taVNS can affect EEG metrics and HRV and evaluate its safety. Additionally, this also aims to identify predictors that can influence the response to taVNS. Understanding the variables associated with the response to taVNS can help design future clinical trials to maximize the effects of this intervention.

Yazar Spotlight: Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonunun Etkilerini Keşfetmek

Non-İnvaziv Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonunun EEG ve HRV Üzerine Etkilerinin Anlaşılması

Transauricular Vagus Nerve Stimulation, taVNS for short, is a safe, noninvasive stimulation technique that targets the auricular branch of the vagus nerve. Placing the electrodes at the concha of the ear as an alternative to invasive stimulation, taVNS can affect several brain functions by stimulating the vagal afferent fibers. Several studies have demonstrated promising results of taVNS.However, there is a lack of mechanistic studies to investigate its effect on neural network and autonomic nervous system. So in this clinical trial, we are assessing taVNS in health subjects, looking for potential biomarkers such as EEG metrics and heart rate variability. With this protocol, we are proposing a bilateral stimulation that does not significantly increase the likelihood of cardiovascular events, but enhances the effect of vagus stimulation.taVNS holds significant promise for addressing mood disorders and chronic pain conditions, among others. This study will provide insights into the safety, feasibility and general effects of taVNS on psychological processes, therefore establishing a baseline understanding of how taVNS influences neurophysiological mechanisms, fostering confidence in the techniques potential therapeutic value. Understanding the variables associated with response to taVNS can help design future clinical trials to maximize the effects of this intervention.Based on that, our studies will be focused on how taVNS can be optimized to target specific neural pathways and treat different conditions.

Çalışmayı körleştirmeden ilk randomize deneğin ön tanımlayıcı analizini gerçekleştirdik. Bu nedenle bu konunun hangi kollara tahsis edildiği bilinmemektedir. İlk denek, stimülasyon seansı sırasında veya sonrasında herhangi bir olumsuz olay bildirmeyen, üniversite diplomasına sahip, Hispanik olmayan, Kafkasyalı 69 yaşında bir kadındır. Klinik veriler Tablo 2'de gösterilmektedir.
Ayrıca, teta, alfa ve beta bantları için dinlenme durumu EEG'sinde ba...

Read this Scientific Article Protocol about Author Spotlight: Exploring the Effects of Transauricular Vagus Nerve Stimulation at JoVE.com

Bu protokol, bu tedavinin otonom sinir sistemi üzerindeki etkisini ölçmek için EEG metrikleri ve kalp atış hızı değişkenliği (HRV) gibi potansiyel biyobelirteçler de dahil olmak üzere bir klinik çalışmada transkutanöz auriküler vagus sinir stimülasyonunun (taVNS) nasıl uygulanacağı hakkında bilgi sağlar.

Several studies have demonstrated promising results of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (taVNS) in treating various disorders; however, no ...

Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonu, kısaca taVNS, vagus sinirinin kulak dalını hedef alan güvenli, invaziv olmayan bir stimülasyon tekniğidir. İnvaziv stimülasyona alternatif olarak elektrotları kulağın konkasına yerleştiren taVNS, vagal afferent lifleri uyararak çeşitli beyin fonksiyonlarını etkileyebilir. Birkaç çalışma, taVNS'nin umut verici sonuçlarını göstermiştir.Bununla birlikte, sinir ağı ve otonom sinir sistemi üzerindeki etkisini araştırmak için mekanik çalışmalar eksiktir. Bu nedenle, bu klinik çalışmada, EEG ölçümleri ve kalp atış hızı değişkenliği gibi potansiyel biyobelirteçleri arayarak sağlık deneklerinde taVNS'yi değerlendiriyoruz. Bu protokolle, kardiyovasküler olayların olasılığını önemli ölçüde artırmayan, ancak vagus stimülasyonunun etkisini artıran iki taraflı bir stimülasyon öneriyoruz.taVNS, diğerlerinin yanı sıra duygudurum bozukluklarını ve kronik ağrı durumlarını ele almak için önemli bir umut vaat ediyor. Bu çalışma, taVNS'nin güvenliği, fizibilitesi ve psikolojik süreçler üzerindeki genel etkileri hakkında içgörüler sağlayacak, bu nedenle taVNS'nin nörofizyolojik mekanizmaları nasıl etkilediğine dair temel bir anlayış oluşturacak ve tekniklerin potansiyel terapötik değerine olan güveni artıracaktır. TaVNS'ye yanıt ile ilişkili değişkenleri anlamak, bu müdahalenin etkilerini en üst düzeye çıkarmak için gelecekteki klinik çalışmaların tasarlanmasına yardımcı olabilir.Buna dayanarak, çalışmalarımız taVNS'nin belirli nöral yolları hedeflemek ve farklı koşulları tedavi etmek için nasıl optimize edilebileceğine odaklanacaktır.

understanding-effects-non-invasive-transauricular-vagus-nerve

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Understanding the Effects of Non&#45;Invasive Transauricular Vagus Nerve Stimulation on EEG and HRV

1.4K Görüntüleme.  Spaulding Rehabilitation Hospital and Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School. Transauriküler Vagus Sinir Stimülasyonu, kısaca taVNS, vagus sinirinin kulak dalını hedef alan güvenli, invaziv olmayan bir stimülasyon tekniğidir. İnvaziv stimülasyona alternatif olarak elektrotları kulağın konkasına yerleştiren taVNS, vagal afferent lifleri uyararak çeşitli beyin fonksiyonlarını etkileyebilir. Birkaç çalışma, taVNS'nin umut verici sonuçlarını göstermiştir.Bununla birlikte, sinir ağı ve otonom sinir sistemi üzerindeki etkisini araştırm...