Name: updated technique for reliable, easy, and tolerated transcranial electrical stimulation including transcranial direct current stimulation
Uploaded: 2020-01-03T12:00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation at JoVE.com

עבודה זו נתמכת על ידי NIH (מענקים 1R01NS101362-01, 1R01MH111896-01, 1R01NS101362-01, 1R01MH109289-01, 1R01NS101362).

באוניברסיטת סיטי של ניו יורק יש פטנטים על גירוי מוחי, שעליו מרום ביקסון הוא ממציא. מרום ביקסון הוא מייסד משותף של Soterix רפואי Inc.

מאז 2000, חלה עלייה אקספוננציאלית בקצב (מספר מבחנים שפורסמו) ורוחב (טווח של יישומים ואינדיקציות) עבור tdcs5,11,33. הפרוטוקולים tDCS המודרנית מומחש כאן פוטנציאל נוסף תומך אימוץ בניסויים אנושיים, במיוחד הגדלת גודל ואתרים (למשל, מבחנים מרכזי), ובסופו של דבר בטיפול9 כמו אלה הטכניקות tdcs המודרנית הם פשוט לנרמל שלבים קריטיים ההתקנה. מאז הכנה ומיקום האלקטרודות לקבוע tDCS מינון12, שיטות כדי להבטיח התקנה שכפול משפטי ההתקנה המנוצלים. הטכניקה המודרנית המתוארת כאן צפוי להיות יתרון על פני קריטריון הכללה, אך עשוי לספק תועלת מיוחדת בקבוצה שבה טכניקות קונבנציונאלי להוכיח מאתגרת כתוצאה של הקרקפת/שיער התנאים, התנהגות, או ברמה גבוהה (multi-מרכז מבחנים) והגדרות מרחוק34,35. הטכניקה המודרנית, על ידי מתן קיבעון מאובטח יותר של האלקטרודות (לעומת כתפיות אד הוק אלסטי בטכניקה המקובלת) יהיה לשפר את השילוב עם טיפולים התנהגותיים מן העין כגון טיפול במראה36,37,38, הדמיה חזותית ומציאות וירטואלית39,40,41, או טיפול פיזי34,42,43, 44,45.
tDCS נחשב לצורה בטוחה ונוחה של גירוי מוחי שאינו פולשני5,11. עם זאת, עדיין חשוב לוודא שגירוי מתנהל בעקבות שיטות העבודה הטובות ביותר14. כל מפעילי tDCS מאומנים ומוסמכים. פרוטוקול מפורט ספציפי למחקר נוצר לחלוקה לרמות כל החומרים הנוספים הדרושים, מונטיית האלקטרודות בשימוש, כל משימה אם ישים, הליך בטיחות חשוב להיות אחריו, במהלך, ואחרי הגירוי, כמו גם לימוד ספציפי הכללה וקריטריונים להדרה. חלק מקריטריוני ההדרה עשויים לכלול ראש מתכתי ו/או כתובות קעקע בצוואר, שתלים מתכתיים בראש ו/או בצוואר, בין היתר – אבל אלה אינם מוחלטים (למשל, בנושאים עם אפילפסיה, שתל, ופגמים בגולגולת חריפה)4. היבטים רבים של פרוטוקול tDCS לימוד, כגון חומרים מסוימים, מיקום האלקטרודה, משך, בין הליכים אחרים, הם ספציפיים לעיצוב המחקר. בעת שינוי הפרוטוקול המתאים לצרכים ספציפיים ללמידה, ודא שהשינויים הללו מקובלים על הנושא והחוקר5,11.
שיטת tDCS מודרנית מתוארת במדריך זה. הטכניקה העכשווית של יישום tDCS היא פשוטה באופן משמעותי מהשיטה המקובלת, וכך גם מהירה יותר ומועדים פחות לשגיאה.

Transcranial ישיר הגירוי הנוכחי (tdcs) היא טכניקה גירוי המוח לא פולשנית המסוגל להיות מודלדירוג של כליות הקורטיתית1,2. במהלך tdcs, בעוצמה נמוכה מתמדת זרם, בדרך כלל 1-2 מיליאמפרס (mA), זורם מתוך אלקטרודה אנודת לאלקטרודה קתודה מייצר שדה חשמלי חלש על פני קליפת המוח3,4. פרוטוקולי tDCS קונבנציונליים נחשבים כנסבלים ובטוחים5. ההשפעות של הפעלה אחת של tdcs יכול להימשך מספר דקות לאחר השלמת ההפעלה6 עם הפעלות חוזרות המייצרות שינויים ממושכים יותר בתפקוד המוח7,8. הפרופיל הסבילות והפוטנציאל לייצר שינויים חריפים או ארוכי טווח הופך את tdcs למועמד למגוון התערבויות וטיפולים9,10,11. בעוד שהשאלות נשארות על המינון האופטימלי של tDCS12, כולל התפקיד של עוצמה13, קוטביות7 ו-focality3, החשיבות של שליטה על מיקום האלקטרודה לצורך הזנה עצבית מתקבלת. יתר על כן, הכנת האלקטרודות גם היעדר הסבילות וחששות קשורים כגון מסנוור-אמינות14. בעוד tDCS יש יתרונות מעשיים על פני שיטות גירוי מוחי אחרות, בשל העלות שלה-יעילות, ניידות, קלות השימוש, וסבילות; עם זאת, הפשטות והסתגלות לכאורה של הטכניקה אינה מצדיקה הכנה האלקטרודה המסכנה וטכניקת ההשמה14.
אכן, הפשטות לכאורה של tDCS יש, במקרים מסוימים, עודדו מספיק תשומת לב הציוד הנכון, אספקה, ואימון המפעיל14. ראשית, מיקום האלקטרודות אמין נדרש עבור התוכסות. מיקומה של tDCS אלקטרודות על הקרקפת בדרך כלל בעקבות מערכת 10-20, שהיא שיטה המשמשת למיקום ויישום של אלקטרונצגרפיה (EEG) אלקטרודות. בשיטה tdcs קונבנציונאלי, זה כרוך קלטת מדידה להקים מיקום אלקטרודה, עם מדידות מספר בכל הפעלה15,16,17. סמן משמש לתווית תנוחות הקרקפת. יש פוטנציאל לתהליך זה כדי לגרום להשתנות הצבת האלקטרודה (למשל, כמה אמין אופרטורים שונים מעמד מדידת קלטת), במיוחד תחת תנאי תפוקה גבוהה-למרות הכשרה המפעיל קפדני הסמכה יכול להפחית את השונות. בשיטת tdcs המקובלת, האלקטרודות לוחצים באופן ידני על הקואורדינטות הנמדדות והרצועות גומי שהוחלו בצורה אד הוק18 (למשל, התכווצות של להקות עשוי לא להיות עקבי באמצעות אופרטורים המשפיעים על פליטה של נוזלים מספוגים, הסובלנות בנושא, ואף להיסחף בעמדה אלקטרודה19,20). כמו בעמדת אלקטרודה, השונות הזאת יכולה להיות מהנה עם פרוטוקולים והכשרה מפורשים, למרות שפרטים כאלה אינם מתוארים לעתים קרובות בדוחות שפורסמו. בנסיבות מיוחדות כאשר האלקטרודה כרית מופרד מן הקרקפת על ידי קרם/ג'ל ללא שימוש של ספוג21, היזהרו נדרש כדי למנוע ישיר אלקטרודה העור המגע המוביל תמיד לצרוב14. שיטה חלופית פחות נפוצה לשימוש ב-tdcs משתמשת בכיפה גמישה22,23, התלויה בעיוות הראש המסוים שאינו מעוות את מיקום האלקטרודה, ומסתכן בהפצת מלוחים וגישור מתחת למכסה (לא גלוי לאופרטור). לעומת הלהקה המקובלת גומי או הכיפה מבוסס המכסה, טכניקת tDCS המודרנית המוצגת כאן עושה את הכנת האלקטרודה קריטי ושלבי מיצוב חזקים יותר ואמין.
פרוצדורת מפתח נוספת ב-tDCS היא הרכבה של האלקטרודות. אלקטרודות tDCS קונבנציונליות הן מרובות חלקים. חלקים נפרדים אלה, אשר צריך להיות מורכב בקפידה על ידי המפעיל, מורכב של אלקטרודות מתכת או גומי מוליך, אשר המפעיל מוקף כיס ספוג מחורר ומיניום עם פתרון מלוחים15. בעוד לא מורכב, תהליך של הרכבת האלקטרודה דורש הכשרה ודריכות בכל הפעלה, כמו שגיאה קטנה כגון מתכת/גומי בולטות מן הספוג ופנייה לנושא או נפח נוזל מלוחים יכול להוביל לפציעה בעור14. טכניקת tDCS המודרנית גוברת על חששות אלה באמצעות התאספו טרום רווי אלקטרודות/ספוגים כי יתר על כן כוללים מחבר הצמד אמין על כיסוי הראש. אלקטרודות טרום ההרכבה והטרום רווי הן שימוש יחיד, בעיות מורכבות של מימוש בלתי מנוצח וסיכונים של זיהום עם ספוגים בשימוש חוזר14,20.
מטרת מאמר זה היא להדגים את נוהלי ההתקנה המודרנית לניהול של tDCS והקשורות טכניקות גירוי חשמלי transcranial, כגון גירוי הנוכחי transcranial לסירוגין (tACS), transcranial כופר רעש גירוי (tRNS)24, ו-transcranial גירוי הנוכחי פעמו (tdcs) ואת הגרסאות שלה25. מדריך זה מדגים tdcs באמצעות מונטנים החלים בדרך כלל מיועד קליפת מנוע26 ו דורסולטרלי הקדם הקדמית (dlpfc) גירוי27. הטכניקה tDCS המודרנית הסביר כאן נמנעת מדידה קלטת לקביעת מיקום האלקטרודה, מסורבלת פחמן גומי החדרת אלקטרודה, הליך מייגע של ספוגים אלקטרודות הרטבה, ושימוש של להקות גומי או כובעים אלסטיים כמו כיסוי ראש. תהליך זה ממוטב באמצעות כיסוי ראש קבוע ומיוחד של מחבר הצמד באמצעות אלקטרודה. כיסוי הראש קבוע מורכב מרצועות כדי למקם באופן אוטומטי tDCS אלקטרודות בתקן 10-10 EEG19. מיקום האלקטרודות שנקבע מראש שסופק על ידי רצועות אלה מסיר את הצורך מדידה וחישובים נרחבים, ובכך הגדלת התוכקות, הזמן יעילות ותפעול הנושא. יש צורך במדידה חד פעמי בלבד (המשמשת לקביעת גודל הרצועה הנכון לשימוש) בביקור הראשון. שימוש יחיד התאספו מראש אלקטרודות ספוג מסופקות מראש בנפח אופטימיזציה של תמיסת מלח עם אלקטרודה גומי מוכנס קבוע, למזער את הסיכון של מגע ישיר בין גומי/מתכת והעור, כמו גם מעל/תחת טבילה. באמצעות מיקום קבוע כיסוי ואלקטרודות ספוג מראש התאספו (איור 1) לא רק באופן משמעותי מפחית את האפשרות של מניעת האלקטרודות עקב שגיאת מדידה, אלא גם להפוך את ניהול tdcs קל יותר ויעיל יותר בזמן. עבור כל מצרף, יש כיסוי מסוים. מאמר זה ישתמש בשני מוננים כדוגמאות. מונטאז ' הראשון הוא M1-כך שבו האנאודה ממוקם על האזור המתאים קליפת המנוע העיקרי (M1) ואת הקתודה ממוקם על האזור מסלולית (SO) הראשי (כן) (איור 2א). המונטאז ' השני הוא מצרף הביוחזיתי, שבו מוצב האנדה על הימין והקתודה מונחת מעל DLPFC השמאלי (F3/F4, איור 2ג). השיטות המפורטות כאן אינן מוגבלות למונוננים הנ ל, וניתן להתאים אותם לתצורות האחרות, ולצמצם באופן משמעותי את האפשרות לחוסר מימוש באלקטרודות עקב שגיאת מדידה, תוך הפיכת היישום של tDCS וטכניקות מקושרות הקשורות יותר ליעילות. גלגלי השיניים המודרניים המתוארים כאן הם מונטאז ' (כגון M1-SO, F3/F4) וכיסוי ראש שונה ישמשו להפרדת האלקטרודה. למרות, הטכניקה המודרנית מפחיתה את מספר הצעדים והופכת את הניהול של טכניקת ה-tES ליעילה, הגישה החדשה עדיין דורשת הכשרה להפעלת הגירוי.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1x1 transcranial electrical stimulation</td>
			<td>Soterix Medical Inc.</td>
			<td>2001tE</td>
			<td>The tDCS setting was used on the tES device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dlpfc-1 headgear with cables</td>
			<td>Soterix Medical Inc.</td>
			<td>SNAPstrap 1300-ESOLE-S-M</td>
			<td>Dlpfc-1 (size: adult - medium)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M1-SO headgear with cables</td>
			<td>Soterix Medical Inc.</td>
			<td>SNAPstrap 1300-ESM-S-M</td>
			<td>M1-SO (size: adult - medium)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline solution</td>
			<td>Soterix Medical Inc.</td>
			<td>1300S_5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Snap sponge electrodes 5x5 cm</td>
			<td>Soterix Medical Inc.</td>
			<td>SNAPpad 1300-5x5S</td>
			<td>Single-use only</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td>Soterix Medical Inc.</td>
			<td>1300SR_5</td>
			<td>Syringe for saline application</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

updated technique for reliable, easy, and tolerated transcranial electrical stimulation including transcranial direct current stimulation

Transcranial ישירה של גירוי הזרם (tDCS) היא שיטה לא פולשנית של כמות עצבית באמצעות זרמים חשמליים ישירים בעוצמה נמוכה. שיטה זו של גירוי מוחי מציגה מספר יתרונות פוטנציאליים לעומת טכניקות אחרות, כפי שהיא לא פולשנית, חסכונית, שניתן לפריסה בהרחבה, ו נסבל היטב סיפק ציוד ופרוטוקולים תקינים מנוהלים. למרות tDCS הוא כנראה פשוט לבצע, הניהול הנכון של הפעלת tDCS, במיוחד את מיצוב האלקטרודה וההכנה, הוא חיוני להבטחת היכולת להפגין וסבילות. מיצוב האלקטרודה וצעדי ההכנה מסורתיים גם בזמן הארוך ביותר ונוטה לטעויות. כדי לטפל באתגרים הללו, שיטות tDCS מודרניות, באמצעות כיסוי ראש קבוע המורכב ואלקטרודות ספוג טרום ההרכבה, להפחית את המורכבות ואת זמן ההתקנה תוך הקפדה גם על שהאלקטרודות ממוקמות בעקביות כמתוכנן. שיטות tDCS מודרניות אלה מציגות יתרונות עבור מחקר, מרפאה והגדרות הנמצאות בפיקוח מרחוק (בבית). מאמר זה מספק מדריך שלב-אחר-שלב מקיף לניהול הפעלה של tDCS באמצעות כיסוי ראש קבוע ואלקטרודות ספוג מורכבות. מדריך זה מדגים tDCS באמצעות מונטנים שהוחלו בדרך כלל המיועדים לקליפת המנוע וקליפת המוח הקדם-חזיתית (DLPFC) גירוי. כמתואר, הבחירה של גודל הראש ומונטאז '-מיקום ספציפי לאוטומטי מיצוב האלקטרודות. ההרכבה מלאה של יישומי snap-in רוויים שנאספו מראש מוצמדת רק למיקום הקבוע של מחברי הצמד על הראש. שיטת ה-tDCS המודרנית מוצגת כדי להקטין את זמן ההתקנה ולהפחית את השגיאות הן עבור אופרטורים מתחילים והן על-ידי מומחה. השיטות המפורטות במאמר זה ניתן להתאים יישומים שונים של tDCS כמו גם צורות אחרות של גירוי חשמלי transcranial (tES) כגון גירוי הנוכחי transcranial לסירוגין (tACS) ו transcranial גירוי רעש אקראי (tRNS ). עם זאת, מאחר שהtes הוא ספציפי ליישום, לפי הצורך, כל מתכון שיטות מותאם אישית כדי להתאים לנושא, אינדיקציה, סביבה ותכונות ספציפיות לתוצאה.

שיטות ה-tDCS המודרניות המתוארות במדריך זה צפויות לפשט את ההתקנה של tDCS וכך להקטין את זמן ההכנה תוך הגדלת המהימנות. זמני ההתקנה נמדדו באמצעות שיטות tDCS המסורתיות והמודרניות. שיקול נפרד ניתן עבור מומחים vs. טירונים עבור כל שיטה (n = 8). כל מפעיל טירון או מומחה ערך את הכיוונון חמש פעמים. עבור tDCS שיטה מסורתית הן מומחים ביקורת טירונים הוראות הכנה15, כמו גם הוראות נוספות לפני נסיונות ההתקנה הראשונה. עבור שיטת tDCS המודרנית, שני המומחים והטירונים שנסקרו בגירסה הקודמת מדריך זה. בכל המקרים הורשו המפעילים לשאול שאלות על המשקיפים ולקבל הוראות בהתאם לצורך, שיהיו במסגרת זמן ההקמה. משקיפים אחרים לא סיפקו משוב. המהימנות הבקיע על ידי המתבונן לאחר כל משפט בקנה מידה 1-3 כמו: (1) ההתקנה המסכנה עם שגיאה ניכרת מיקום האלקטרודה (> 5 ס מ) ו/או מגע משמעותי אלקטרודה אחידה עם העור (> 50% של משטח ספוג לא ליצור קשר עם העור), ו/או שגיאות משמעותיות אחרות; (2) שגיאה מתונה או קטנה במיקום האלקטרודה (3-5 ס מ) ו/או מגע מתון מחוספס האלקטרודה עם העור (30-50% של פני השטח ספוג לא ליצור קשר עם העור), ו/או שגיאות משניות אחרות; (3) אין שגיאה ניכרת במיקום האלקטרודה או במגע משמעותי של האלקטרודות מחוספס עם העור, ולא שגיאות משמעותיות אחרות.
השיטה המסורתית השיטה המסורתית דורשת מדידות עבור מיקום M1-SO לפני כל יישום באמצעות פרוטוקול המדידה בהתבסס על מערכת EEG 10 – 20. ספוגים צריך להיות מורכב ורווי. המפעילים החדשים ניתנו מדריך הדרכה עם הוראות למדידה של 10 – 20 מערכת EEG, אשר הם יכולים לקרוא לפני המשפט. המדריך ההדרכה נשמר במהלך המבחנים לעיון. מומחה שני השלימה 5 משפטי התקנה כולל הראשי הדרושים מדידות בכל משפט. המועדים הבודדים שננקטו עבור כל משפט התקנה נרשמו (איור 4). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי המומחה היה 7.93 דקות (± 2.30). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי הטירון היה 10.47 דקות (± 3.36). משתמשים טירונים בדרך כלל לא הצליחו להשיג התקנה שגיאה חינם גם במהלך הפגישה ה -5. מומחים הפכו שגיאות התקנה שכיחות.
השיטה המודרנית השיטות המודרניות דורשות את היקף הראש של כל נושא נמדד פעם אחת כדי לקבוע את הגודל המתאים של הקסדה לשמש (S: 52 – 55.5 ס"מ, M: 55.5 – 58.5 ס"מ, L: 58.5 – 62 ס"מ, XL: 62 – 65 ס מ). ספוגים היו מורכבים מראש ורווי. המועדים הבודדים שננקטו עבור כל משפט התקנה נרשמו (איור 4). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי המומחה היה 1.23 דקות (± 0.37). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי הטירון היה 2.53 דקות (± 0.48). טירונים הושגו בדרך כלל התקנה שגיאה חינם על ידי הפעלות 5 וכל השגיאות היו מינורי. מומחים לא עשו שגיאות התקנה. הגישה tDCS המודרנית כאן מגבירה את אמינות ההתקנה תוך הקטנת זמן הכיוונון של הגירוי.
שגיאת מיקום השיטה tDCS המודרנית מאפשרת מיקום האלקטרודה עם דיוק דומה למפעיל מומחה מדידת EEG 10-10 מיקום. לדוגמה, עבור M1-S0 באמצעות רצועה מעוצבת כראוי, את השגיאה מיקום ממוצע הוא 1.5 mm, אשר משמעותית פחות מאשר גודל האלקטרודה (5 ס"מ x 5 ס"מ) ולא שגיאה רלוונטית עבור זרם המוח התחתון זרם19. עבור מפעיל או יישום עצמי, שיטת tDCS המודרנית היא אמינה ביותר.
תפרסות שיטת tDCS המודרנית יכולה להיות כחלק מתוכנית בריאות tele עבור חולה חולה כרוני עם תסמינים מרובים, כולל טיפול בפלייטיבי. עבור ה-M1-SO, הושגה מיקום האלקטרודה הכפול. לא היו קשיים בהכשרה של חולים, בדבקות בפרוטוקול או בסובלנות26. עבור מונטפרולי שכפול וגירוי נסבל הושגו בשני החולים עם טרשת נפוצה מחלת פרקינסון32, אישור מיקום אמין הושגה גם עבור יישום עצמי בנושא עם חסרונות מוטוריים.
קונטרה-אינדיקציה מוחלטת או יחסית יישאר זהה על פני שיטות מסורתיות ומודרניות. הפרוטוקולים שנמצאו יעילים עם השיטה המסורתית יחולו על המודרנית, אם כי השיטה המודרנית ישפר את החוסן והשימוש בעיקר בבית או בתפוקה גבוהה.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig01.jpg"> איור 1: מיקום קבוע כיסוי ראש ואלקטרודות ספוג טרום הרכבה. (א) כמה כובעים בעלי מיקום קבוע כבר כוללים את הכבלים הנחוצים, עם ספוגים מורכבים מראש שנועדו להתחבר. (ב) איור זה מציין את תהליך הכיוונון של כיסוי הראש על-ידי הצמדת האלקטרודות בחוזקה במקומה לרצועה. (ג) אלקטרודות התאספו מראש כבר ספוגים בתמיסה מלוחים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig02.jpg"> איור 2: מונטאז ' ו-M1 ומונטפרולי. (א, ב) בכיוונון m1-SO, ה-אנודת ממוקם על האזור המתאים לקליפת המנוע העיקרית (M1), והקתודה מונחת על האזור הראשי (SO) הצלעות. (A) הוא ההשקפה הצדדית ו-(ב) היא התצוגה הקדמית. (ג, ד) בכיוונון הקדם-פרונטאלי, האלקטרודה האנאודאל מונחת על הימין והאלקטרודה הקטאודית מונחת על הקליפה השמאלית הקדמית והחזיתית. (ג) הוא התצוגה הצדדית ו-(ד) היא התצוגה הקדמית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig03.jpg"> איור 3: פריטים הנמצאים בדרך כלל בכל הפעלה של tDCS. בעוד שחומרים מסוימים יהיו תלויים במטרת המחקר/טיפול, הפריטים המפורטים להלן חיוניים עבור הפעלת tDCS המתוארת במדריך זה. פריטים אלה כוללים: 1) התקן tDCS, 2) להשתמש בודד אלקטרודות ספוג, 3) תמיסת מלח, 4) מיקום קבוע כיסוי ראש (אחד למטה כולל את כבלי חיבור הדרושים), ו 5) מזרק עבור היישום מלוחים במידת הצורך. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig4a.jpg"> איור 4: שעות ההתקנה ותוצאות הביצועים עבור טירונים ומומחים המחילים הן שיטת tDCS מודרנית ומסורתית. מומחים ומפעילים מתחילים ניהלו את ההתקנה M1-SO מונטאז חמש פעמים באמצעות שיטת tDCS המסורתית ההתקנה ושיטת ההתקנה המודרנית. שיטת ההתקנה המסורתית כרוכה בנקיטת מדידות עבור מיקום M1-S0 באמצעות מערכת EEG 10-20 ולאחר מכן הצבת אלקטרודות במיקום היעד. עבור tDCS שיטה מסורתית ומודרנית, הן מומחים ביקורת טירונים הוראות הכנה, כמו גם הוראות נוספות לפני נסיונות ההתקנה הראשונה. שיטת ההתקנה tDCS המודרנית מקטינה את זמן הכיוונון ומשפרת את הביצועים הן עבור נושאים מומחים והן מתחילים משום שהיא מסירה את השלב הארוך ביותר של 10-20 EEG עבור מונטאז M1-S0. בעת שימוש בשיטה tDCS המודרנית (פאנל B2 ו-D2), זמן ההתקנה הממוצע נלקח על ידי המומחים וטירונים היה 1.23 דקות (± 0.37) ו 2.53 דקות (± 0.48) בהתאמה. בעת שימוש בשיטת tDCS המסורתית (לוח B1 ו-D1), זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על-ידי המומחים והטירונים היה 7.93 דקות (± 2.30) ו-10.47 דקות (± 3.36) בהתאמה. לאחר כל משפט של הגדרת אלקטרודות, הביצועים נמדדו בקנה מידה 1-3 עם 3 הבקיע כמו התקנה שגיאה חינם 1 הבקיע כמו ההתקנה המסכנה. הביצועים היו גבוהים יותר עבור שיטת tDCS המודרנית עבור מומחים וטירונים. עבור שיטת tDCS המסורתית, הביצועים הממוצעים של מומחים וטירונים היה 2.75 (± 0.25) ו 1.5 (± 0.25) בהתאמה (פאנל A1 ו-C1). עבור שיטת tDCS המודרנית, הביצועים הממוצעים של מומחים וטירונים היה 3 (± 0) ו 2.75 (± 0.3) בהתאמה (פאנל A2 ו-C2). קווי שגיאה מציגים סטיית תקן. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig4alarge.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>השיטה הקלאסית</td>
			<td>שיטה מעודכנת</td>
			<td>יתרון השיטה המעודכנת</td>
		</tr>
<tr>
<td>מדידת אלקטרודה מיצוב</td>
			<td>מספר מידות של סרטים בכל הפעלה.</td>
			<td>קלטת בודדת מודדת רק בהפעלה הראשונה.</td>
			<td>זמן מופחת ואמינות מוגברת של מיצוב האלקטרודה.</td>
		</tr>
<tr>
<td>הכנה לאלקטרודה</td>
			<td>שלבים מרובים כולל הרכבה ורוויה.</td>
			<td>אין הכנה (טרום רווי). כולל מחבר הצמדה.</td>
			<td>זמן ירידה ואמינות מוגברת בהכנת האלקטרודה.</td>
		</tr>
<tr>
<td>מגלגלי שיניים</td>
			<td>גומיות עם מספר חיבורים.</td>
			<td>הילוך ראשי יחיד עם עמדות מחבר הצמד קבוע.</td>
			<td>זמן מופחת ואמינות מוגברת של מיצוב האלקטרודה.</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1: השוואה ממסכמת של שיטת tdcs קלאסית ושיטת tdcs המודרנית. לגבי מיקום האלקטרודה, הכנת האלקטרודות, ושימוש כיסוי ראש, טכניקות tDCS המודרנית מציעים מתקדם בהפחתת הזמן והגדלת אמינות.

Watch this Scientific Journal Video about Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation at JoVE.com

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

בעת מתן transcranial ישירה גירוי הנוכחי (tDCS), הכנה להתחשה אלקטרודה ומיקום חיוניים עבור הפעלה נסבלת ואפקטיבית. מטרת מאמר זה היא להדגים הליכים מעודכנים ההתקנה המודרנית עבור המינהל של tDCS והקשורות טכניקות גירוי חשמלי transcranial, כגון transcranial מתחלפים הגירוי הנוכחי (tACS).

טכניקה מעודכנת עבור אמין, קל, ונסבל גירוי חשמלי Transcranial כולל Transcranial גירוי נוכחי ישיר

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...

מטרת וידאו זה היא להדגים הליכי התקנה מעודכנים לניהול גירוי זרם ישיר transcranial, tDCS, וטכניקות הקשורות גירוי חשמלי transcranial, כגון גירוי זרם טרנס-קרטיני לסירוגין, tACS. לכן, אנו מדגימים tDCS באמצעות מונטאז'ים מיושמים בדרך כלל המיועדים לקליפת המוח המוטורית ולגירוי קליפת המוח הקדם-מצחית הגבית-מצחית. טכניקת tDCS המודרנית המוסברת כאן נמנעת ממדידת סרט לקביעת מיקום אלקטרודה, שלבי החדרת גומי פחמן מסורבלים, הליכים מייגעים של ספוגי אלקטרודות הרטבה ושימוש בגומיות כזינוק ראש.תהליך זה ממוטב באמצעות כיסוי ראש מיוחד ואלקטרודה של מחבר הצמדה רווי מראש. עבור כל מונטאז', יש כיסוי ראש ספציפי. בעוד חומרים מסוימים יהיו תלויים בפרוטוקול הספציפי של המחקר או הטיפול, ישנם פריטים בסיסיים כי הם כלליים על פני יישומי tDCS מודרניים.לפני הפעלת tDCS, ודא שכל החומרים הדרושים שימושיים. עבור ניסויי מחקר, לפני תחילת המחקר, הנושא חייב לתת הסכמה להשתתף במחקר. טופס ההסכמה כולל פרטים על פרוטוקול המחקר, הסיכונים והיתרונות של המחקר.טופס זה נועד לחשוף מידע מתאים לנושאים, כך שהם יכולים לעשות בחירה מרצון לקבל או לסרב לטיפול. מקורו בזכויות משפטיות ואתיות, גם אם הנושאים צריכים להיות מודעים למה שקורה לגוף שלהם, וגם מאחריות אתית של חוקר כדי להפוך את המשתתפים למעורבים במצבם הגופני והנפשי. יש לאסוף הסכמה בכתב מהמשתתפים לפני תחילת הגירוי.ההתקנה מתחילה תחילה במדידת היקף הראש של הנבדק כדי לקבוע את הגודל המתאים של כיסוי הראש שישמש. ישנם גדלים שונים של כיסוי ראש בהתאם מונטאז האלקטרודה. עיין במדריך למשתמש של כיסוי הראש שלך כדי לבחור את הגודל המתאים בהתאם למידות.בדוק את העור שבו האלקטרודה צפויה להיות ממוקמת. אם אתה מבחין בנגעים גלויים, אל תנהל tDCS. במידת האפשר, לחשוף את הקרקפת על ידי מחלוקת השיער עם האצבעות שלך כדי להבטיח כי מלוחים מחלחל דרך השיער לתוך הקרקפת, כדי לשפר את איכות המגע בין האלקטרודה הקרקפת.אנחנו מעסיקים אלקטרודה חד-השתמשית של ספוג הצמד שהורכב מראש. הסר שתי אלקטרודות ספוג באורך חמישה סנטימטרים מהתיק. אלקטרודות המשמשות ב- tDCS הן בדרך כלל אלקטרודות גומי מוליכות המוקף בספוג רווי בתמיסת אלקטרוליטים, בעיקר מלוחים.אלקטרודות חדשות ורוויות משמשות לשיפור האמינות. כיסוי הראש עם המיקום הקבוע משמש לאבטחת האלקטרודות מעל המטרה המוחית. כדי למקם במדויק את אלקטרודות הספוג מעל אזור המוח M1SO, מקם תחילה את טבעת ההנסיון המייצגת את הרצועה, הממוקמת בחלק התחתון של הרצועה, מעל ההנסיון.ההנגיון הוא החלק הראשון במוח, הממוקם בין המצח לאף. לאחר מכן, להתאים את החלק העליון של הרצועה, כך שהוא ניצב לחלק התחתון של הרצועה. החלק העליון של הרצועה מיועד לשבת בערך מעל האוזן, ממוקם באופן סימטרי משני צידי הראש.החלק האלסטי האחורי של הרצועה צריך להיות ממוקם מעל הכניסה, הנקודה הבולטת ביותר של עצם העורף. ודא כי כיסוי הראש הוא נוח אבל לא חזק באי נוחות. חבר את כבל החיבור של הקתודה השחורה לתוך מנהל ההתקן השחור המתאים של התקן tDCS.חזור על פעולה זו עבור כבל חיבור האנודה האדום עבור מיקומו המתאים בהתקן tDCS. ודאו שקוטביות החיבור נכונה, מכיוון שההשפעות של tDCS נחשבות ספציפיות לקוטביות. בהקשר של tDCS וגירוי חשמלי בכלל, אנודה היא הטרמינל החיובי שבו זרם חיובי נכנס לגוף, ואת קתודה הוא מסוף שלילי שבו זרם חיובי יוצא הגוף.בהקשר של tACS, אין מושג של אנודה וקתודה, כמו שני המסופים יפעלו אנודה קתודה לחילופין. לפני התחלת הפעלת tDCS, ודא שהנושא נוח וער. ודא שההתקן מופעל, הכבלים מחוברים כראוי ו כיסוי הראש והאלקטרודה ממוקמים כראוי.מד ההימנעות הוא שיטה משנית כדי להבטיח מגע טוב, אך הוא אינו מחליף את הצורך לוודא שכל שלבי הפרוטוקול פועלים כראוי. בדוק את מד ההימנעות עבור איכות המגע. אם איכות המגע הכוללת של הנבדק נמוכה באופן חריג, הדבר עשוי להצביע על הגדרת אלקטרודה לא תקינה, וכתוצאה מכך על מבוי סחיים גבוה.אם איכות המגע ממשיכה להיות נמוכה לאחר התאמת כיסוי הראש ו/או בשיקול דעת להשלים מלוחים, אתה יכול ללחוץ על טרום Stim Tickle, אם זמין במכשיר שלך, כדי להשיג איכות מגע טובה יותר. תכנת את משך ההפעלה, העוצמה או, אם הדבר ישים למכשיר שלך, הגדרת תנאי מזויפת. שים לב כי כמה ממריצים מומלץ להיות מופעל לפני המגע בין האלקטרודות ואת העור נעשה.אם אתה משתמש בהתקן tES עבור הפעלת tDCS, הקפד לבחור בהגדרת צורת הגל tDCS. אתחל את ה- tDCS על-ידי לחיצה על לחצן התחל. על מנת להפחית את כל תופעות לוואי, מכשירים מסוימים כוללים רמפה זרם אוטומטי בתחילת הגירוי, שבו המכשיר ramps את הזרם לאט במשך 30 שניות.בתחילת הגירוי, הנבדקים לעיתים קרובות יתפסו תחושת גירוד ו/או עקצוץ מתחת לאלקטרודות, אשר לאחר מכן נמוגה ברוב המקרים. נושאים מסוימים עלולים לחוות אי נוחות במהלך תקופת tDCS הראשונית. במקרים כאלה, ניתן להקטין את הזרם באופן מתון לתקופה זמנית ככל שהנושא מותאם.לאחר מכן, הגדל בהדרגה את החזור הנוכחי לרמה הרצויה. תכונה זו עשויה להיות תלויה בהתקן שבו נעשה שימוש ובפרוטוקול. אין לייבש את האלקטרודות במהלך הגירוי כדי להבטיח איכות מגע טובה.אם האלקטרודות מתייבשות, אתה יכול להשתמש במזרק כדי להוסיף בהדרגה יותר מלוחים לאלקטרודות. אם תוספת של מלוחים אינה משפרת את איכות המגע, לאשר את תחושת העור מהנושא. בסוף הפגישה גירוי, המכשיר יהיה רמפה למטה מעוצמת הטיפול לאפס MA.הסר את כיסוי הראש טעון עם האלקטרודות מהקרקפת של הנבדק. לבסוף, לכבות את המכשיר. טבלה זו משווה את ההבדל הכולל בין שיטות היישום המסורתיות של tDCS לבין שיטות tDCS המעודכנות, כפי שמוסבר בסרטון זה.יתר על כן, ערכנו ניסוי שבו מדדנו את זמני ההתקנה בשיטות tDCS המסורתיות והמודרניות. לשם כך גייסנו מומחים ומתחילים בשתי השיטות ומדדנו כמה זמן לקח לכל משתתף לנהל את ההתקנה. ההתקנה חזרה על עצמה חמש פעמים, וכל ניסיון תוזמן בנפרד.התוצאות מראות כי השיטה המודרנית דרשה זמן התקנה נמוך משמעותית הן עבור משתתפים מומחים והן עבור משתתפים מתחילים מאשר השיטה המסורתית. באמצעות שיטת tDCS המסורתית, זמן ההתקנה הממוצע שנלקח על ידי המומחה היה כשמונה דקות. באמצעות שיטת tDCS המסורתית, זמן ההתקנה הממוצע שנלקח על-ידי המחשב השני היה כ- 10 1/2 דקות.טירונים ביצעו שגיאות התקנה ובדרך כלל לא הצליחו להשיג התקנה ללא שגיאות, גם לאחר חמש הפעלות. באמצעות שיטת tDCS המודרנית, זמן ההתקנה הממוצע שנלקח על ידי המומחים היה קצת יותר מדקה. באמצעות שיטת tDCS המודרנית, זמן ההתקנה הממוצע שנלקח על ידי המתחילים היה בערך 2 1/2 דקות.טירונים הצליחו בדרך כלל להשיג התקנה ללא שגיאות על ידי ההפעלה החמישית, וכל השגיאות היו מינוריות. שיטת tDCS המודרנית מאפשרת מיקום אלקטרודה בדיוק דומה למפעיל מומחה המודד עמדות EEG 10-10 מסורתיות. עבור אופרטור או יישום עצמי, שיטת tDCS המודרנית אמינה ביותר.גישת tDCS המודרנית המוסברת כאן מגבירה את אמינות ההתקנה תוך הפחתת זמן הגדרת הגירוי.

Research

JoVE Journal

Medicine

Programmed Electrical Stimulation in Mice

גירוי חשמלי מתוכנת עכברים

Genetically-modified mice have emerged as a preferable animal model to study the molecular mechanisms underlying conduction abnormalities, atrial and ...

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

ניצול גירוי מגנטי Transcranial לחקר מערכת Neuromuscular האדם

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade.  While ...

MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model

MRI-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a ...

A Murine Model of Muscle Training by Neuromuscular Electrical Stimulation

דגם Murine של אימון שרירים באמצעות גירוי חשמלי neuromuscular

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional ...

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

גירוי נשימה מבוקרת חשמל (BreEStim) לטיפול בכאב נוירופתי וספסטיות

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

Utilizing Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to Improve Language Function in Stroke Patients with Chronic Non-fluent Aphasia

ניצול גירוי מגנטי Transcranial חוזר כדי לשפר את תפקוד שפה בחולי שבץ עם אפזיה ללא רהוטה הכרונית

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been shown to significantly improve language function in patients with non-fluent aphasia1. In this ...

Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS)

Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation HD-tDCS

טכניקה ושיקולים בשימוש ב4x1 טבעת גירוי מקומי ישיר Transcranial בהבחנה גבוהה (HD-tDCS)

High-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) has recently been developed as a noninvasive brain stimulation approach that increases ...

Controlling Parkinson's Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

שליטה מחלת פרקינסון עם מסתגל עמוק גירוי המוח

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time ...

A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Multiple Sclerosis (MS)

A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Multiple Sclerosis MS

פרוטוקול לשימוש בישיר Transcranial מרחוק בפיקוח שוטף גירוי (tDCS) בטרשת נפוצה (MS)

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low amplitude direct currents to alter cortical ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

מולטימודליות Imaging- מבוסס גירוי אופן הערכת קישוריות הקשורות מוח רגיש בחולים עם אפילפסיה

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...