Name: laboratory administration of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (tavns): technique, targeting, and considerations
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation taVNS: Technique, Targeting, and Considerations at JoVE.com

Bu yayında bildirilen araştırma ulusal kurumları, Sağlık Ulusal Merkezi, Neuromodulation rehabilitasyon, tıbbi University of South Carolina için ödüllendirildi NIH/NICHD Grant numarası P2CHD086844 için fon tarafından desteklenmiştir. İçeriği sadece yazarların sorumluluğunda ve mutlaka NIH veya NICHD resmi görüşlerini temsil etmemektedir.

Bu Deneysel protokol bir laboratuvar olarak kullanılmak üzere bir tipik taVNS tuzak gösterir veya klinik hangi biz hedef uyarıcı ayarlama bir 8mm çapında sırtüstü bir duruş işitsel kanalda (tragus) ön duvarına yuvarlak metal elektrot. Bu yöntemler sadece cymba concha elektrot pozisyon değiştirerek alternatif aktif tedavi siteleri için taklit. Tüm yöntemleri ve prosedürler IRB tarafından insan araştırma koruma programı (HRPP), New York City College kabul edilmiştir.
1. malzeme
<ol><li>TaVNS yönetmek için gerekli tüm malzemeleri (Şekil 3) hazır olduğundan emin olun. TaVNS uyarıcı yerel güvenlik kuralları karşılayan veya yeti aygıt bir konvansiyonel elektrik prizinden istenmeyen elektrik dalgalanmaları önlemek yerleşik güvenlik mekanizmaları ile tahrik ya bir pil olabilir. Sürekli güncel (akım kontrol) uyarıcı ile maksimum çıkış 5 mA gereklidir.</li>
	<li>Elektrolit jel veya iletken Yapıştır gibi iletken bir ortam ile birlikte taVNS için bir yuvarlak iletken metalden (teneke, Ag/AgCl, altın) yapılmış kullanım stimülasyon elektrotlar (malzemelerin tabloya bakın). Alternatif olarak, esnek iletken karbon elektrotlar ve yapışkan olması değildir iletken jel ile yapılan iletken elektrot kullanın. Bu katılımcı için gereksiz riski oluşturabilir ve rahatsızlık veya ağrı neden olabilir gibi iletken bir ortam olmadan doğrudan ciltte asla elektrotlar yer.</li>
	<li>Komut dosyası yazılımı çalıştıran kullanma bilgisayar ( Tablo malzemelerigörmek) bu programlanmış ve uyarıcı kontrol ve stimülasyon belirli parametrelerle başlatmak için kullanılır. Bu parametreler dahil geçerli yoğunluğu (mA), darbe genişliği (μs), frekans (Hz), iş hacmi (açma/kapama süresi, s), oturum süresi (dk).</li>
	<li>Kulağa elektrotlar eklemeden önce cilt yüzeyi hazırlamak için alkol hazırlık yastıkları (% 70 izopropil alkol) kullanın. Bu yüzey yağlar cilt yüzeyinden kaldırır ve cildin dayanıklılığını azaltır, sağlanması stimülasyon güvenli güç düzeyinde teslim edilir.</li>
</ol>2. kulak hedefleme ve hazırlık cilt
<ol><li>TaVNS araştırma ortamda yürütmek için aşağıdaki genel dahil ölçütleri kullanın: 18-70, yüz ya da kulak ağrısı, kulak travma yok son kalp pilleri, hamile değil de dahil olmak üzere hiçbir metal implantlar yaş.</li>
	<li>Bir laboratuvar ortamında sağlıklı katılımcılar ile ilgili deneyler aşağıdaki dışlama ölçütleri kullanın: nöbet, ruh hali ya da kardiyovasküler hastalıklar, bağımlılığı alkol veya herhangi son yasadışı uyuşturucu kullanımı kişisel ya da aile öyküsü farmakolojik nöbet riskini artırdığı bilinen ajanlar.</li>
	<li>Sırtüstü veya diğer bir rahat pozisyon bacaklar yükseltilmiş ve desteklenen kafa ile katılımcısı bir rahat yatak veya sandalye koltuk.</li>
	<li>Sol kulak katılımcının bakarak kontrol edin. Mücevher bağlı olduğu ve tüm makyaj ve losyon kaldırılır emin olun. Hiçbir deri ile ilgili kontrendikasyonlar sitesinde de dahil olmak üzere güneş yanık, kesik, lezyonlar, açık yaralar stimülasyon, onaylayın.</li>
	<li>Dışarıdan tragus bularak dış kulak kanalının ön duvar tarafından landmarked uyarılma hedef bul. Stimülasyon kulak kanalına doğrudan arkasında tragus (Şekil 4) bölümüne teslim edilecektir.</li>
	<li>Yavaşça hedef site, dahili ve harici, Cilt direnci azaltmak ve gürültülerinden artırmak için fırçalayın için bir alkol hazırlık takımını kullanın.</li>
</ol>3. elektrodu hazırlanması ve yerleştirme
<ol><li>Olmayan tek elektrotlar kullanıyorsanız, elektrotlar temiz, korozyon içermeyen yüzey maruz emin olmak için kontrol edin. Elektrotlar konular arasında bakteri yayılmasını önlemek için dezenfekte emin olun. Bu yapılabilir elektrotlar girecek alkol veya sterilizasyon mendil kullanarak. Tek kullanımlık elektrotlar kullanıyorsanız, 3.2 adıma atlayın.</li>
	<li>İletken Yapıştır elektrot yüzeyine ince bir tabaka eşit yayılmış. Bu elektrik stimülasyon sitesine dağıtacak. İçin bir 8 mm çapında yuvarlak elektrot, bir bezelye büyüklüğünde hamur yeterli miktardır. İnce bir tabaka oluşturmak için dar bir ahşap aplikatör kullanarak Yapıştır yaymak < hamur her iki elektrot üzerinde 1 mm.</li>
	<li>Cihaz kapalı iken elektrot kabloları stimülasyon cihaza bağlayın ve elektrotlar polarite doğrulayın (kırmızı/pozitif elektrot: anot, siyah/negatif elektrot: katot). Önemli bir ayrıntı olarak bu polarite belirli hedefliyor — kulak kanalı yerleştirilir ve ön duvar dış kulak kanalının hedefleme elektrot anot (kırmızı/pozitif terminal) olduğunu. Katot (siyah/negatif terminal) için tragus bağlı kulak dışında oturur. Sham uyarılması için anot kulak ön tarafında yer alıyor.</li>
	<li>Bahar elektrot tragus anot temas ile dış kulak kanalı ve tragus ön parçası irtibata katot ön duvar ile üzerine küçük. Not: Sham stimülasyon iletken, elektrot (aktif kontrol) kulak memesi üzerine küçük. Alternatif olarak, sham stimülasyon stimülasyon klipleri etkin siteye ekleyerek ve hiçbir elektrik akımı (pasif denetimi) teslim teslim olabilir.</li>
	<li>Gibi konular için kulak kesilmiş elektrot baskı hissedeceksiniz, bu basınç rahatsız ya da klip sitesi veya fiziksel acı konu tarafından hissedilen soluk beyaz cilt tarafından gösterildiği gibi bölgesel kan akımı için yıkıcı değil emin olun. Bu noktadan sonra sonraki yordam adımda açıklanan algısal eşik (PT) belirlemek.</li>
</ol>4. algısal eşik (PT) belirlenmesi
Not: Algısal eşik taVNS stimülasyon gücünü belirlemek için kullanılan önemli bir değerdir. Bu değer en az bir iğneleyici veya karıncalanma hissi açıklanan cilt üzerinde elektriksel stimülasyon algıladıkları için gereken elektrik olarak tanımlanır.
<ol><li>Basit bir adım ve step-down ikili parametrik arama kullanarak PT belirlemek. İlk uyarıcı üzerinde açmak ve çıkış 3'e ayarlı anne. 1 İkinci trenin taVNS stimülasyon istenen darbe genişliği (genellikle 250-500 μs) ve frekans teslim (25 Hz, temel alınarak uygulama farklı).</li>
	<li>
Konu stimülasyonu olup hissettiklerini sor. Hissi genellikle bir "gıcık" veya "iğneleyici" hissi olarak bildirilmektedir.
	<ol>
<li>Evet ise, stimülasyon yoğunluğu % 50 oranında ve adım 4.2 tekrarlayın. Hayır ise, % 50 oranında stimülasyon yoğunluk artmak ve 4.2 arasındaki adımları yineleyin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>4 en az "Evet" kayıt kadar adım 4.2 yanıt hangi konuda açıklanan işlemi yineleyin 4th Evet Yanıt No sonra gelmelidir Şiddeti (mA) NK yanıt-e doğru hangi konu dördüncü Evet değeri olacaktır.</li>
	<li>Kullanım örnek PT eşik bulma PT tayini yardımcı olmak için Tablo 1 ' deki listelenir.</li>
</ol>5. teslim stimülasyon
<ol><li>Konu rahat stimülasyon elektrotlar ile düzgün istenen hedef ve istenen darbe genişliği ve frekans belirlenen algısal eşik bağlı olduğunda, stimülasyon başlar.</li>
	<li>
Kullanım bir veri edinme birimine (DAQ) sürücü stimülasyon sistemi GUI (örn, stimDesigner, bu el yazması ile dahil freeware) üreten bir darbe çalıştıran bir bilgisayara bağlı. Yazılım TTL bakliyat programlanabilir ayarlarda (Şekil 5) çıkış. TTL bakliyat BNC kablo ile uyarıcı "tetikleyici" bağlantı noktasına gönderilir. Bu arabirimi yazılım/uyarıcı arabirimi modülasyon frekans, iş hacmi (açma/kapama zaman) ve oturum süresi (Şekil 6) sağlar. Kullanılan GUI ücretsiz, açık kaynak kaynak ile bu el yazması olarak eklenir.
	<ol>
<li>Stimülasyon PT8,%9200 gibi süper eşik düzeylerde iletilmesini sağlamak. Örneğin, PT 0,8 olduğu tespit Anne, stimülasyon teslim edilecektir 1.6 anne.</li>
		<li>Görev devir için kurallar ne zaman uzun stimülasyon oturumları yürütmek takip sağlamak. Tipik görev devir "Tarih" dönemleri ve 60-120 s "kapalı" nokta veya % 20-50 görev devir 30 – 60 s var.</li>
		<li>Stimülasyon oturum (Toplam süre) uzunluğu değişir. Çalışmalar % 25 iş hacmi 30-60 dk stimülasyon oturumları güvenli ve ücretsiz, herhangi bir akut yan etkileri veya istenmeyen olaylar olduğunu göstermektedir. Bu oturumlar ile 12-24 h oturumları arasında güvenli bir şekilde tekrar edilebilir. Not: taVNS Emanet stimülasyon oturumları, daha büyük yüzde görev devir uzun süre belirsiz (> % 40), hızlandırılmış paradigmaları ve yüksek stimülasyon geçerli dozda.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6.-den sonra taVNS
<ol><li>Stimülasyon tamamlandığında, stimülasyon rahatsızlık ve yan etkileri ile ilgili objektif verilerini kaydeder. Her ne kadar taVNS VNS implante edilebilir gibi sınırlı güvenlik endişeleri8,28, monitör ve kaydı hissi, rahatsızlık ve herhangi bir istenmeyen olaylar bir Rating 0 – 1029.</li>
	<li>Stimülasyon elektrot kulak ve temiz kalan iletken Yapıştır bir alkol hazırlık panelini kullanma ilgilinin kulaktan kaldırın.</li>
	<li>Temiz ve dezenfekte hemen sonra deneğin kulaktan kaldırma stimülasyon elektrot için alkol kullanın.</li>
	<li>Kulak kızarıklık veya tahriş stimülasyon sitesinde inceleyin ve herhangi bir gözlemleri kaydetmek.</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Bütün roman yöntemleri olduğu gibi açıklanan adımları taVNS güvenli yönetiminde kritik öneme sahiptir. Son endişe sadece taVNS uygun tarama, ama da için uyarılması sırasında konular izleme yoluyla rahatsızlık önce azaltıcı riskleri, ağrı ya da istenmeyen olaylar içeren konu güvenliğidir. Burada taVNS yönetmek için üç en önemli husus vardır. TaVNS için kontrendikasyonlar - eleme kontrendikasyonlar aşağıdaki gibidir: herhangi bir geçerli veya son tarih kardiyovasküler hastalıklar, cilt bakımı ya da kulak ağrısı, son kulak travma, metal boyun seviyesinden implantları. Uygun konu cilt kursları alkol ile cilt yüzeyinden herhangi bir yüzey yağlar, kir veya makyaj çıkarmadan elektrotlar iletkenlik ile yardımcı olur, uyarıcı sürücü için gerekli stimülasyon gerilim azaltır ve sonuçta daha fazla sonuç tolere edilebilir ve güvenli dürtme oturum. Bir uyarıcı ve düşük çıktı Transkraniyal elektrik stimülasyon (LOTES) yönergeleri32toplantı elektrotları kullanmak için teşvik edilir. LOTES baş uyarılması için inşa elektrik uyarıcılar için yönergeler ve endüstri standartları setleri ve boyun ve bu gruplar kendi sistemlerini oluşturmadan önce bu belgeyi okumak için teşvik. Bu ya bir FDA onaylı eklenti Stimülatörü kullanmak için tavsiye edilir (bkz. Tablo reçetesi) veya alçak gerilim (< 50 V), akülü, sürekli güncel uyarıcı uygun güvenlik önlemleri bu mevcut istenmeyen fazla teslimat önlemek için yerleşik ile stimülasyon siteye. Elektrotlar imal ve taVNS özel kullanım için monte emin olun. Özelleştirilmiş sistemler laboratuarı yapımı kullandıysanız geçerli üretim ve mühendislik kuralları referans olarak takip sağlamak.
Bir göz taVNS için sürekli geçerli Stimülatörü gerilim çıktısı Cilt direnci aşmak ve mevcut uyarılması için gerekli teslim sağlamaktır. Ohm Kanunu (V = IR) akım (ı) ve cilt direnç (R) arasındaki ilişkiyi gösterir. En az 20 V masa üstü Stimülatörü yeterince güçlü bir sistem önlemek için önerilir. Kafa derisi veya çevre üretilen ısı iletken Yapıştır düşebilir. Bu durum ortaya çıkarsa, bu stimülasyon durdurmak ve deri yeniden hazırlık için tavsiye edilir ve iletken elektrot ile yeni yapıştırın.
Büyük parametre alan taVNS bir kısıtlamasıdır. Hangisinin daha önemli olduğuna dair bilinmeyen — darbe genişliği veya frekans. Bir eksik verileri, bu tür sorulara yanıt veren son taVNS denemeler. Çeşitli davranışsal etkileri darbe genişlikleri, frekansları ve stimülasyon akımları13,33,34,35,36,37çeşitli elde edilen, 38,39.
Şu anda, bu 500 µs en biyolojik olarak aktif9olmak genişlik darbe önerilmektedir. Frekans ile ilgili olarak, bu 25 Hz etkili bir frekans olduğunu her ne kadar geçerli kanıtlanmıştır soruşturmalar daha yüksek frekanslar gibi en uygun (> 25 Hz), bilateral stimülasyon (sol ve sağ kulağı) ve araştırma veri bloğu paradigmalar yürütülüyor. Stimülasyon, alternatif uyarılma siteleri ve görev döngüsü optimizasyonu farklı parametreleri keşfetmek çalışmalar ilerlemek ve taVNS yöntem geliştirmek için ihtiyaç vardır.
taVNS geleneksel VNS gelecek vaat eden bir non-invaziv alternatiftir. taVNS bir ucuz sağlar (< gösterdiği deneysel kurulumunda, 5.000 $ maliyet yoğun olarak kullanılan uyarıcı türüne bağımlı) ve çeşitli üzerinde VNS kullanımı keşfetmek hayvan modellerinde olumlu bulgular çevirmek için kullanılan basit Yöntem bozuklukları, noninvazif otonom sinir sistemi, modüle ve potansiyel olarak küçültülmüş ve nöropsikiyatrik ve diğer hastalıkların tedavisi için evde neuromodulation için optimize edilmiştir.
TaVNS gelecekteki potansiyel ve olası uygulamalar geniş. depresyon ve epilepsi, geri yüklemek veya davranış40/ öğrenme hızlandırmak eğitim taVNS eşleştirilmiş rehabilitasyon inflamatuar yanıt azaltmak gibi taVNS Nöropsikiyatrik bozukluklar için umut verici bir ek veya tek başına tedavi olarak hizmet verebilir 41 , 42ve potansiyel olarak performansını ve otonomik fonksiyon8,10geliştirmek için kullanılabilir.

Kranial sinir X, daha çok bilinen adıyla vagus siniri, merkezi sinir sistemi ve seyahatleri boyunca göğüs ve karın büyük her organ hedefleme çevre, beyin içinde (Şekil 1)1kaynaklanan bir büyük sinir yolu var. Vagus sinir stimülasyonu (VNS) vagus siniri Sol servikal dalı etrafında iki kutuplu elektrot cerrahi implantasyon içerir. Elektrik darbeleri vagus sinir cerrahi göğüs2implante bir implante darbe üreteci (IPG) ile teslim edilir. VNS Şu anda FDA-epilepsi, ateşe dayanıklı depresyon ve kronik obezite için onaylanmış olsa da, bu bir hastane ziyareti ve ameliyat gerektiren bir pahalı işlemdir. VNS uzun vadeli güvenliği iyi kurulmuş ve güvenlik konuları açısından geçerli yoğunluğu çoğunluğu yan etkileri (boğuk ses, boğaz ağrısı) stimülasyon ile ilgili ciddi yan etkileri olmadan klinik kullanımı3 son 25 yıl içinde ilgili. .
Son zamanlarda, transkütanöz kulak çevresi vagus sinir stimülasyonu (taVNS) bilinen VNS invaziv olmayan bir tür4ortaya çıkmıştır. taVNS elektriksel stimülasyon vagus siniri (ABVN), insan kulağının5innervates kolayca ulaşılabilir bir hedef kulak çevresi dala sunar. Son on yıl içinde emniyet ve tolerabilite merkez ve periferik sinir sistemi etkileri9,10, dahil olmak üzere bu yöntemi6,7,8, çeşitli gruplar göstermiştir ve davranışsal etkileri7,11,12,13 nöropsikiyatrik nüfus. taVNS aynı zamanda bireylerin bilişsel14,15 ve sosyal işleyen16,17,18umut verici artırıcı olarak keşfedilmeden. TaVNS kurulan olma gibi araştırmacılar ve klinisyenler hızla çeşitli hastalıkları nörolojik ve psikolojik travma19, arasında değişen açıklanan umut verici VNS araştırma çevirmek için yeteneği sunar 20 , 21, bağımlılığı22, iltihap23ve kulak çınlaması24,25.
Prensip olarak, taVNS metodolojik kas-iskelet ağrı bozuklukları26tedavisinde kullanılan standart olarak yönetilen transkütanöz elektriksel sinir stimülasyonu için (on) benzer. Fark bu taVNS tarafından ABVN5innervated inanılıyor belirli anatomik kulak hedeflerine teslim edilir. İki en ortak yerleşim dış kulak kanalı (tragus) ve cymba conchae ön duvarına olmasına rağmen alanı hala en iyi stimülasyon hedefleri27, belirliyor. Sham stimülasyon kulak memesi bir alan inanılan en az ABVN innervasyon (Şekil 2) için uyarıcı tarafından yürütülen. Alternatif olarak, sham elektrotlar etkin sitelere bağlı olan ancak hiçbir stimülasyon teslim bir pasif denetim yöntemi ile teslim olabilir. Stimülasyon parametreleri edebiyat göre stimülasyon pulsatil bir biçimde teslim edilir ancak grupları arasında farklı olabilir (darbe genişliği: 250-500 μs, frekans: 10-25 Hz) ve bireyselleştirilmiş sabiti geçerli teslim (< 5 mA). Stimülasyon geçerli bireysel ve Deneysel protokol tarafından çeşitli şiddetlerde bir bireysel algısal eşik değeri (PT) bir fonksiyonu olarak keşfetmek çok grup göre değişir. PT geçerli hedef sitesindeki algılanan bir duygu alabilme en az miktarı olarak tanımlanır ve genellikle kararlı üzerinden parametrik tahmin bu raporda açıklanan özelleştirilmiş sıralı (zararlı) test yazılımı tarafından.
taVNS laboratuar veya klinik yönetilen güvenli bir tekniktir. TaVNS yan etkileri cilt tahriş veya kızarıklık en yaygın yan etkisi olan çok az olduğu. Her ne kadar büyük bir yargılama (Badran ve ark. 2018) verileri sağ taraflı stimülasyon istenmeyen olaylar risk yok artar olan ortaya daha güvenli olduğuna inanılan en taVNS çalışmaları sol kulak uyarılması keşfetmek. Tek taraflı sol yan stimülasyon literatürde zenginliği nedeniyle, tipik taVNS kurulum taVNS Sol taraflı kullanımı bir müdahale olarak soruşturma laboratuar çalışmaları için gösterilecektir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:728px;" width="728">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">70% Isopropyl Alcohol Wipes</td>
			<td style="width:88px;">Any</td>
			<td style="width:88px;">N/A</td>
			<td style="width:357px;">Any alcohol preparation pads used for skin in appropriate.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Constant Current Stimulator (Triggerable)</td>
			<td style="width:88px;">Soterix Medical</td>
			<td style="width:88px;">N/A</td>
			<td>Stimulator manufactured for custom use by Soterix Medical</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Disposable Conductive Electrodes</td>
			<td style="width:88px;">Custom Built</td>
			<td style="width:88px;">N/A</td>
			<td>Stimulation electrodes are custom built at the City College Neural Engineering Lab (Badran/Bikson)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Matlab Software w/ Stimulation GUI</td>
			<td style="width:88px;">MathWorks</td>
			<td style="width:88px;">N/A</td>
			<td>MATLAB used for programing pulse pattern</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Ten20 Conductive Paste</td>
			<td style="width:88px;">Weaver and Company</td>
			<td style="width:88px;">N/A</td>
			<td>Conductive paste used for administration of stimulation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

laboratory administration of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation (tavns): technique, targeting, and considerations

Non-invaziv vagus sinir stimülasyonu (VNS) transkütanöz kulak çevresi vagus sinir stimülasyonu (taVNS) bilinen neuromodulatory tekniği ortaya çıkan bir roman aracılığıyla yönetilen. Cervically implante VNS taVNS vagus sistem modüle için kullanılan bir ucuz ve olmayan cerrahi yöntemdir. o temel VNS araştırma hızlı çeviri için sağlar ve güvenli, ucuz ve taşınabilir neurostimulation sistemi merkezi ve periferik hastalığının gelecekteki tedavisi için gören taVNS itiraz ediyor. Arka plan ve taVNS için gerekçe açıklanmıştır, elektrik ve parametrik ilgili önemli noktalar, uygun kulak hedefleme ve stimülasyon elektrot, algı eşiği (PT) ve güvenli yolu ile belirlenmesi dozaj bireysel eki ile birlikte taVNS yönetim.

Ne zaman doğru cilt hazırlık yapılır, algısal eşikleri ters stimülasyon darbe genişliği ile ilişkili. Darbe genişliği arttıkça, algısal eşik (Şekil 7) azaltır. İlk çalışmalar (yukarıda listelenen içerme/dışlama ölçütlerine) sağlıklı bireylerde PT üzerinde darbe genişliği etkisi keşfetmek, bu kararlı bir grup kombine genel (n = 15, 7 kadın, Yaş 26,5 ± 4,99 demek) PT 100 μs adlı 3,92 ± 1.1 mA; = 200 μs 2,24 ± 0,74 mA; = 500 μs 1.24 ± 0,41 mA =. Bu eşikleri önermek bir sabit geçerli uyarıcı, 5'e kadar teslim etme kapasitesi ile mA akım 500 μs darbe genişlik parametreleri uyarılması için gereklidir ve en az bir 10mA uyarıcı daha düşük darbe genişlikleri (Tablo 2) için gereklidir. Mevcut ince ayar gereklidir, 0.1'lik artışlarla mA kesin uyarılması için gerekli.
Stimülasyon teslim %200 PT tolere edilebilir ve nispeten ağrı ile acı sayısal derecelendirme (NRS) ölçekler gösterildiği ücretsiz9,30ölçekler. 0-10 kişiler ağrı rapor veya29rahatsızlık ağrı için bir derecelendirme sistemi NRS ölçektir. Aktif ve Sham stimülasyon oranı benzer şekilde düşük ağrı düzeyleri (NRS < 3 tüm stimülasyon darbe genişlikleri için. Daha ayrıntılı olarak, 500 μs 25 Hz'de teslim biyolojik olarak aktif darbe genişliği ortalama etkin olarak oranı bildirilmektedir = 1,98 ± 0.83, Sham = 2.17 ± 1,27 (n = 25, 9 kadın, yani Yaş 25.16 ± 4,16 yıl) (Tablo 3). Diğer parametreler için ağrı derecelendirme 25 Hz parametre daha fazla acı ve ayrıntıları gruplarına ait ön çalışma30' u bulunabilir.
Güvenlik ve tolerabilite 30 dk % 20-50 iş hacmi 1 saat oturumları için yaygın olarak bildirilmiştir literatürde birden çok oturum aynı gün yayılmış 12-15 h ayrı12,31' de teslim bazı çalışmaları ile. Hiçbir ciddi advers olaylar birkaç dizi deney 1'den 8 tekrarlanan ziyaretler yayılmasına en az 24 saat arayla katılan konuları ile katılan 60 konulardan bildirilmiştir.
Bu makale, rapor olarak yönetilen zaman taVNS edilmiş gösterdi otonom sinir sistemi modüle, fMRI kalın tarafından ölçülen fonksiyonel beyin faaliyet değişiklikleri ikna etmek için ve nöropsikiyatrik bozuklukların tedavi ve rehabilitasyon yardımcı pilot .
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig1.jpg"> Resim 1 : Vagus siniri Efferent projeksiyonlar ve kesit. (A)Efferent projeksiyonlar ile geniş vücut üzerinde büyük her organ etkileri bedensel vagus siniri hedef çalışması (B) kesit içini gösteren vagus siniri sinir demetleri bulunan sinir bütün bir dizi olarak anatomisi bir büyük yol içinde. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig2.jpg"> Resim 2 : taVNS kulak hedefleri. ABVN hedefleme ön duvar dış kulak kanalının özellikle tragus (A1), veya cymba conchae (A2) tarafından landmarked uyararak gerçekleştirilebilir. Sham stimülasyon memesi (S) yönetilmektedir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig3.jpg"> Şekil 3 : Anahtar bileşenleri. Gerekli en düşük taVNS, uygun yönetimi için bileşenleri şunlardır (A) kulak stimülasyon elektrotlar, (B) iletken jel ve alkol hazırlık yastıkları, (C) bilgisayar gönderme ve TTL bakliyat (D alma yeteneğine sahip ) stimülasyon tetiklemek için sürekli geçerli uyarıcı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig4.jpg"> Şekil 4 : Örnek Kur. Bu fotoğraf bir bireysel alıcı taVNS deneysel bir paradigma geçmesi pozisyonda iken sol kulak gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig5.jpg"> Şekil 5 : Ekran görüntüsü uyarılması için kullanılan GUI. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig6.jpg"> Şekil 6 : Elektriksel stimülasyon dalga manipülasyonlar. Doğrudan kare dalga elektrik akımı çeşitli parametreler teslim edilebilir. Bu rakam istenen biyolojik etkileri ulaşmak için değiştirilebilir dalga formu anahtar özelliklerini gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig7.jpg"> Şekil 7 : Darbe genişliği artan, algısal eşik değerleri. Darbe genişliği arttıkça, algısal eşik (PT) azaltır. En sağlıklı bireyler bu ortalama değerlerden bir PT-2 standart sapma (SD) içinde olacaktır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/58984/58984table1.jpg"> Tablo 1: algısal eşik (PT) belirlemek nasıl örnek. Bu tablo bir örnek sırası Evet gösterir/hiçbir yanıt parametrik PT belirlemek için kullanılır.
<img alt="Table 2" src="/files/ftp_upload/58984/58984table2.jpg"> Tablo 2: stimülasyon mevcut seviyeleri. Stimülasyon mA geçerli değerlerini (% 200 PT) her darbe genişliği için (n = 15).
<img alt="Table 3" src="/files/ftp_upload/58984/58984table3.jpg"> Tablo 3: PT, stimülasyon geçerli ve önerilen stimülasyon parametrelerin değerleri acı. Stimülasyon mA geçerli değerlerini (% 200 PT) her darbe genişliği için (n = 25).
<img alt="Supplemental File Figure" src="/files/ftp_upload/58984/58984supfig1.jpg"> Ek dosya: Freeware bu protokol için kullanılan GUI. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/stimDesigner.zip" target="_blank">Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation taVNS: Technique, Targeting, and Considerations at JoVE.com

Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation taVNS: Technique, Targeting, and Considerations

Tekniği, potansiyel hedefleri ve uygun yönetim Transkutanöz kulak çevresi vagus sinir stimülasyonu (taVNS) insan kulağının üzerinde metodolojik açıklamasını açıklanmıştır.

Laboratuvar Yönetimi, transkütanöz kulak çevresi Vagus sinir stimülasyonu (taVNS): teknik, hedefleme ve dikkat edilmesi gereken noktalar

Non-invasive vagus nerve stimulation (VNS) may be administered via a novel, emerging neuromodulatory technique known as transcutaneous auricular vagus ...

Bugün transkutanöz oriküler Vegas sinir stimülasyonu gösteriyoruz. Kısaca TAVNS olarak da bilinir. TAVNS, cervically implante konvansiyonel Vegas sinir stimülasyonu için gerçekten umut verici bir yedek, bu nöromodülasyon gerçekten heyecan verici yeni bir formu.TAVNS güvenli olduğu ve invaziv olmadığı için geniş bir nöropsikiyatrik ve insan performansı uygulaması yelpazesine ulaşabiliyor. Prosedür oldukça yalındır ama uyarılma teslim ve algısal eşik belirlemek için yazılım dikkatli dikkate ihtiyacı var. Yazılımımızı, diğer araştırmacıların tekerleği yeniden icat etmek zorunda kalmaması için sağlıyoruz.Bu videoda gösterildiği gibi, uygun protokol ve ekipman tekrarlanabilir sonuçlar için ayrılmaz bir parçasıdır. Bacaklar yükseltilmiş ve baş destekli rahat bir pozisyonda katılımcı oturma ile başlayın. Katılımcının sol kulağını inceleyin.Hiçbir takı bağlı olduğunu teyit, tüm makyaj ve losyon kaldırılır ve uyarılma yerinde hiçbir cilt ile ilgili aykırı endikasyonlar olduğunu. Stimülasyon hedefi bulmak için tragus tarafından işaretlenmiş dış kulak kanalı arazi iç duvar bulun. Cymba conchae gibi alternatif siteler alternatif aktif hedefler olarak keşfedilebilir.Daha sonra, cilt direncini azaltmak ve iletkenliği artırmak için hedef bölgeyi hem dahili hem de harici olarak hafifçe ovalamak için bir alkol hazırlık pedi kullanın. Elektrotlar yerleştirilmeden önce, katılımcılar arasında bakterilerin yayılmasını önlemek için elektrotları dezenfekte etmeden önce temiz, korozyonsuz bir yüzeyin açığa çıkarıldığını doğrulamak için malzemeleri görsel olarak inceleyin. Daha sonra, her elektrotun yüzeyine milimetrelik iletken macun tabakasından daha azını yaymak için dar bir ahşap aplikatör kullanın.Ve elektrot kablolarını kapalı moddaki stimülasyon cihazına bağlayın. Elektrotların polaritesini doğruladıktan sonra, yay elektrodudış kulak kanalının iç duvarına temas eden anodu ile tragusüzerine titretin. Ve kathodun tragusun iç bölgesiyle temas ediyor.Daha sonra katılımcının rahat olduğunu ve bölgesel kan akışının katılımcıya iyi olup olmadığını sorarak kesintiye uğramadığını doğrulayın. Algısal eşiğini belirlemek için uyarıcıüzerinde açmak ve üç milyon amper için çıkış ayarlayın. Uygun deneysel darbe genişliği ve frekansında transkutanöz oriküler Vegas sinir stimülasyonu veya TAVNS bir saniyelik bir tren teslim.Katılımcıya uyarımı hissedip hissetmediklerini sorun. Hissi genellikle bir gıdıklama veya diken hissi olarak bildirilmiştir. Eğer cevap evet ise uyarım yoğunluğunu %50 azaz ve uyarımı tekrarlayın.En az dört evet yanıtı elde edilene kadar uyarımı tekrarlayın. Bunun için dördüncü evet yanıtı hayır dan sonra gelir. Algısal eşik yoğunluğu, katılımcının dördüncü evet'i verdiği değerdir.Algısal eşik belirlendikten sonra, uyarım sistemini çalıştırmak için bir veri toplama birimine bağlı darbe üreten grafik kullanıcı arabirimi çalıştıran bir bilgisayar kullanın. Yazılım, transistör-transistör mantığının veya TTL darbelerinin programlanabilir ayarlar olarak konmasında yardımcı olmalıdır. Uyarımı algısal eşiğin %200'ünde teslim edilecek şekilde ayarlayın ve görev döngüleri için yönergeleri uzun bir stimülasyon seansı için uygun olarak ayarlayın.Toplam stimülasyon seansı süresi seanslar arasında farklılık olmalıdır. Stimülasyondan sonra, katılımcıların uyarılma rahatsızlık ve yan etkileri ile ilgili objektif verileri sıfırdan on a kadar bir ölçekte kaydedin. Katılımcıların kulaklarından uyarım elektrotlarını çıkarın.Ve kalıntı iletken hamur temizlemek için bir alkol hazırlık ped kullanın. Hemen çıkarıldıktan sonra stimülasyon elektrotunu alkolle dezenfekte edin ve uyarım yerinde kızarıklık veya tahriş olup olmadığını kontrol edin. Uygun cilt hazırlığı yapıldığında nabız genişliği arttıkça algısal eşik azalır.Sağlıklı bireylerde nabız genişliğinin algısal eşik üzerindeki etkisini araştıran ilk çalışmalar, 500 mikro saniyelik darbe genişliği parametrelerinin uyarılması için beş milimetreye kadar akım sağlama kapasitesine sahip sabit bir akım uyarıcısının gerekli olduğunu belirlemiştir. Ve düşük darbe genişlikleri için en az on miliamperli uyarıcı gereklidir. Ayrıca, 25 Hz'de teslim edilen 500 mikro saniyelik biyolojik aktif darbe genişliği, sahte stimülasyonlar için bildirilene benzer yaklaşık iki ağrı derecesine ortalama olarak bildirilir.TAVNS geniş bir parametre alanına sahiptir ve özel uygulamanızın davranışsal faydalarını optimize etmek için darbe genişliği sıklığı ve görev döngüsü gibi parametreleri göz önünde bulundurmak önemlidir. Bu tıp ve nöroloji yaygın olarak kullanılan bir araç haline gelebilir. Vegas sinir çok sayıda tunable tepkiler ile karmaşık bir sinir demeti olduğunu.Tanvs'ı FRNI, EEG ve diğer fizyolojik kayıtlarla birleştirerek stimülasyonun merkezi periferik veya diğer etkilerini ölçebilirsiniz.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation (taVNS): Technique, Targeting, and Considerations

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS: Fragile X Sendromu ve Otizm Bireylerde Plastisite, Mechasnism keşfedin Theta-Burst Protokolü kullanma

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

State-Dependency Effects on TMS:  A Look at Motive Phosphene Behavior

TMS Devlet Bağımlılık Etkileri: Motive Phosphene Davranış Bir Bakış

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate ...

Combining Lipophilic dye, in situ Hybridization, Immunohistochemistry, and Histology

Combining Lipophilic dye, in situ Hybridization, Immunohistochemistry, and Histology

Lipofilik boya birleştiren In situ Hibridizasyon, İmmünohistokimya ve Histoloji

Going beyond single gene function to cut deeper into gene regulatory networks requires multiple mutations combined in a single animal.  Such analysis of ...

Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons

Nöronlar Foto-Stimülasyon için uygun fiyatlı LED Diziler

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single ...

Optogenetic Stimulation of the Auditory Nerve

İşitsel Sinir optogenetic uyarılması

Direct electrical stimulation of spiral ganglion neurons (SGNs) by cochlear implants (CIs) enables open speech comprehension in the majority of implanted ...

Minimally-invasive Technique for Injection into Rat Optic Nerve

Sıçan Optik Sinir içine Enjeksiyon için minimal invaziv Tekniği

The rat optic nerve is a useful model for stem cell regeneration research. Direct injection into the rat optic nerve allows delivery into the central ...

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

Perkütan Elektriksel Sinir Stimülasyonu kullanma Nöromüsküler Fonksiyonu Değerlendirilmesi

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, ...

Fabrication of High Contact-Density, Flat-Interface Nerve Electrodes for Recording and Stimulation Applications

Kayıt ve Stimülasyon Uygulamaları için Yüksek İletişim-Yoğunluk Fabrikasyon, Düz Arayüz Sinir Elektrotlar

Many attempts have been made to manufacture multi-contact nerve cuff electrodes that are safe, robust and reliable for long term neuroprosthetic ...

Loading a Calcium Dye into Frog Nerve Endings Through the Nerve Stump: Calcium Transient Registration in the Frog Neuromuscular Junction

Kurbağa Sinir Uçlarına Sinir Kütüğü Vasıtasıyla Kalsiyum Boyası Yükleme: Kurbağa Nöromüsküler Kavşağında Kalsiyum Geçici Kayıt

One of the most feasible methods of measuring presynaptic calcium levels in presynaptic nerve terminals is optical recording. It is based on using ...

Targeting Alpha Synuclein Aggregates in Cutaneous Peripheral Nerve Fibers by Free-floating Immunofluorescence Assay

Serbest yüzen Immünofluorescence tahlil ile kutanöz periferik sinir lifleri Alfa Synuclein toplamları hedefleme

To date, for most neurodegenerative diseases only a post-mortem histopathological definitive diagnosis is available. For Parkinson&#39;s disease (PD), the ...