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

Эта работа была поддержана НИЗ (гранты 1R01NS101362-01, 1R01MH111896-01, 1R01NS095123-01, 1R01MH109289-01, 1K01AG050707).

Городской университет Нью-йорка имеет патенты на стимуляцию мозга, на которых Маром Биксон является изобретателем. Маром Биксон является соучредителем Soterix Medical Inc.

С 2000 года наблюдается экспоненциальное увеличение скорости (количество опубликованных испытаний) и ширины (диапазон приложений и показаний) для tDCS5,11,33. Современные протоколы tDCS, иллюстрированные здесь, потенциально дополнительно поддерживают принятие в испытаниях на людях, особенно в увеличении размера и участках (например, ключевых испытаниях), и в конечном счете в лечении9, поскольку эти современные методы tDCS просты и нормализуют критические шаги установки. Так как подготовка электрода и положение определить дозу tDCS12, методы для обеспечения репликации установки основой воспроизводимых испытаний. Современная техника, описанная здесь, как ожидается, будет выгодным по критерию включения, но может обеспечить особую пользу в группе, где обычные методы оказываются сложными в результате кожи головы / волос условия, поведение, или в высокой по всей (многоцентровых испытаний) и удаленных настроек34,35. Современная техника, обеспечивая более безопасную фиксацию электродов (например, по сравнению с специальных эластичных ремней в обычной технике) позволит улучшить комбинацию с адъюнкт-поведенческой терапии, такие как зеркальная терапия36,37,38, визуальные изображения и виртуальной реальности39,40,41, или физической терапии34,43, 44,45.
tDCS считается безопасной и удобной формой неинвазивной стимуляции мозга5,11. Тем не менее, по-прежнему важно обеспечить, чтобы стимуляция проводилась после лучших практик14. Все операторы tDCS проходят обучение и сертификацию. Детальный протокол для конкретного исследования создается с изложением любых необходимых дополнительных материалов, используемого электрода- монтажа, любых задач, если это применимо, важной процедуры безопасности, которой следует следовать до, во время и после стимуляции, а также критерии включения и исключения в рамках исследования. Некоторые критерии исключения могут включать металлические татуировки головы и/или шеи, металлические имплантаты в голове и/или шее, среди прочих - но они не являются абсолютными (например, tES у субъектов с эпилепсией, имплантатами и острыми дефектами черепа)4. Многие аспекты протоколов исследования tDCS, такие как некоторые материалы, размещение электродов, продолжительность, среди других процедур, специфичны для дизайна исследования. При изменении протокола в соответствии с конкретными потребностями, убедитесь, что эти изменения являются приемлемыми как для субъекта и исследователь5,11.
Современный метод tDCS описан в этом руководстве. Этот современный метод применения tDCS значительно проще, чем обычный метод, и поэтому быстрее и менее подвержены ошибкам.

Транскраниальная стимуляция прямого тока (tDCS) является неинвазивной методом стимуляции мозга, способным модулировать возбудимость коры1,2. Во время tDCS, постоянный ток низкой интенсивности, как правило, 1-2 миллиамперы (мА), течет от анода электрода к катодному электроду генерации слабого электрического поля через кору3,4. Обычные протоколы tDCS считаются допустимым и безопасным и безопасным5. Эффекты одного сеанса tDCS может длиться несколько минут после завершения сессии6 с повторными сессиями, производящими более длительные изменения в функции мозга7,8. Профиль переносимости и потенциал для получения острых или длительных изменений делает tDCS кандидатом на различные мероприятия и процедуры9,10,11. Хотя остаются вопросы об оптимальной дозе tDCS12, в том числе роль интенсивности13, полярность7 и фокус3, важность контроля размещения электродов для нейромодуляции воспроизводимости принимается. Кроме того, подготовка электрода также лежит в основе переносимости и связанных с ними проблем, таких как ослепительно-надежность14. В то время как tDCS имеет практические преимущества по сравнению с другими методами стимуляции мозга, из-за его рентабельности, портативности, простоты использования и переносимости; тем не менее, кажущаяся простота и адаптивность техники не оправдывает плохой подготовки электрода и размещения техники14.
Действительно, кажущаяся простота tDCS, в некоторых случаях, поощряет недостаточное внимание к надлежащему оборудованию, принадлежности, и оператор обучение14. Во-первых, для воспроизводимости требуется надежное размещение электродов. Позиционирование электродов tDCS на коже головы обычно следует 10-20 системе, которая является методом, используемым для размещения и применения электродов электроэнцефалографии (ЭЭГ). В обычном методе tDCS, это включает в себя измерения ленты для установления расположения электрода, с несколькими измерениями на каждой сессии15,16,17. Маркер используется для обозначения позиций кожи головы. Существует потенциал для этого процесса, чтобы привести к изменчивости размещения электродов (например, насколько надежно различные операторы позиции измерительной ленты), особенно в условиях высокой пропускной способности - хотя строгое обучение оператора и сертификации может смягчить изменчивость. В обычном методе tDCS, электроды затем вручную нажата на измеренные координаты и резиновые ремни, применяемые в специальном порядке18 (например, герметичность полос не может быть последовательной между операторами, влияющих на выброс жидкости из губок, при условии переносимости, и даже дрейф в положении электрода19,20). Как и в отношении положения электрода, эта изменчивость может быть смягчена с помощью четких протоколов и обучения, хотя такая деталь часто не описывается в опубликованных докладах. В особых обстоятельствах, когда электрод площадки отделяется от кожи головы кремом/гелем без использования губки21,требуется осторожность для предотвращения прямого контакта электрод-кожи, ведущего к ожогу14. Альтернативный менее распространенный метод для tDCS использует эластичную крышку22,23, которая зависит от субъекта конкретной деформации головы, не искажая положение электрода, и рискует солевой спред и преодоление под крышкой (не видимый оператору). По сравнению с обычными резиновыми полосами или эластичными методами, представленная здесь технология tDCS делает критические шаги по подготовке и позиционированию критических электродов более надежными и надежными.
Другой ключевой процедурой в tDCS является сборка электродов. Обычные электроды tDCS многокомпонентны. Эти отдельные детали, которые должны быть собраны тщательно оператором, состоят из металлических или проводящих резиновых электродов, которые оператор заключает в перфорированный губчатый карман и насыщает солизным раствором15. Хотя это и не сложно, процесс сборки электродов требует обучения и бдительности на каждой сессии, как небольшая ошибка, такие как металл / резина выступающие из губки и контактировать с предметом или объем сольной жидкости может привести к травме кожи14. Современная техника tDCS преодолевает эти проблемы с помощью предварительно собранных предварительно насыщенных электродов/губок, которые, кроме того, включают надежный оснастки разъем для головных уборов. Предварительно собранные и предварительно насыщенные электроды одноразового использования, смягчающие вопросы воспроизводимости и риски загрязнения повторно использованными губками14,20.
Целью данной статьи является демонстрация современных процедур установки для администрирования tDCS и связанных с ними методов электрической стимуляции, таких как транскраниальная переменная стимуляция тока (tACS), транскраниальная стимуляция шума выкупа (tRNS)24, и транскраниальной импульсной стимуляции тока (tPCS) и его варианты25. Это руководство демонстрирует tDCS с использованием обычно применяемых монтажей, предназначенных для моторной коры26 и дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) стимуляции27. Современная техника tDCS, объясняемая здесь, позволяет избежать измерения ленты для определения размещения электродов, громоздкой вставки углеродно-резиновой электрода, утомительной процедуры смачивания электродных губок, а также использования резинок или эластичных колпачков в качестве головных уборов. Этот процесс оптимизирован с помощью специализированных головного убора с фиксированной позицией и предварительно насыщенного электрода-разъема оснастки. Головной убор с фиксированной позицией состоит из ремней, соизволимых автоматически размещать электроды tDCS на стандартном 10-10 EEG19. Заранее определенное расположение электрода, обеспечиваемые этими ремнями, устраняет необходимость в тщательном измерении и расчетах, тем самым повышая воспроизводимость, эффективность времени и манипуляции объектом. При первом посещении требуется только одноразовая установка (используется для определения правильного размера ремешка, который будет использоваться). Одноразовое использование предварительно собранных губчатых электродов обеспечивается предварительно замачивается в оптимизированном объеме солей и с резиновым электродом, вставленным и фиксированным, минимизируя риск прямого контакта между резиной/металлом и кожей, а также сверхзамачиванием. Использование головного убора с фиксированной позицией и предварительно собранных губчатых электродов(рисунок 1)не только значительно снижает вероятность неправильного измерения из-за ошибки измерения, но и делает администрирование tDCS проще и эффективнее времени. Для каждого монтажа есть определенные головные уборы. В этой статье будут приведены два монтажа в качестве примеров. Первый монтаж M1-SO, в котором анод помещается над областью, соответствующей первичной моторной коре (M1), и катод помещается над контралатеральной надорбитальной (SO) области(рисунок 2A). Второй монтаж - это двустворный монтаж, в котором анод помещается над правом, а катод помещается над левым DLPFC (F3/F4, рисунок 2C). Методы, изложенные здесь, не ограничиваются вышеупомянутыми монтажами и могут быть адаптированы к другим конфигурациям, что значительно снижает вероятность неправильного размещения электродов из-за ошибки измерения, а также делает применение tDCS и связанных с ними методов tES более эффективным. Современные головные уборы, описанные здесь, являются специфическим электродным монтажем (например, M1-SO, F3/F4), а для отдельных электродных монтажей будут использоваться различные головные уборы. Несмотря на то, что современная техника уменьшает количество шагов и делает администрирование техники tES эффективным, новый подход по-прежнему требует обучения для работы стимулятора.

<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

Транскраниальная стимуляция прямого тока (tDCS) является неинвазивным методом нейромодуляции с использованием низкоинтенсивных прямых электрических токов. Этот метод стимуляции мозга представляет собой несколько потенциальных преимуществ по сравнению с другими методами, так как он является неинвазивным, экономически эффективным, широко развертываемым, и хорошо переносится при условии надлежащего оборудования и протоколы вводятся. Несмотря на то, что tDCS, по-видимому, прост в выполнении, правильное администрирование сеанса tDCS, особенно позиционирование и подготовка электрода, имеет жизненно важное значение для обеспечения воспроизводимости и переносимости. Электрод позиционирование и подготовка шаги традиционно также наиболее трудоемким и подверженных ошибкам. Для решения этих проблем современные методы tDCS, используя головные уборы с фиксированной позицией и предварительно собранные электроды губки, уменьшают сложность и время установки, обеспечивая при этом, что электроды постоянно размещаются по назначению. Эти современные методы tDCS представляют преимущества для исследований, клиники и удаленных контролируемых (на дому) настройки. Эта статья представляет собой всеобъемлющее пошаговое руководство для администрирования сеанса tDCS с использованием головных уборов с фиксированной позицией и предварительно собранных губчатых электродов. В этом руководстве показаны tDCS с использованием широко применяемых монтажей, предназначенных для стимуляции моторной коры и дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC). Как описано, выбор размера головы и монтажа конкретных головных уборов автоматизирует позиционирование электродов. Полностью собранные предварительно насыщенные оснастки-электроды просто прикреплены к заданным положением оснастки-разъемов на головном уборе. Современный метод tDCS показывает, чтобы уменьшить время установки и уменьшить ошибки как для начинающих, так и для опытных операторов. Методы, изложенные в этой статье, могут быть адаптированы к различным приложениям tDCS, а также к другим формам транскраниальной электрической стимуляции (tES), таким как транскраниальная стимуляция переменного тока (tACS) и транскраниальная случайная шумостимуляция (tRNS ). Однако, поскольку tES является специфическим приложением, при необходимости, любой рецепт методов настраивается с учетом особенностей объекта, указания, среды и результатов.

Ожидается, что современные методы tDCS, описанные в руководстве, упростят настройку tDCS и тем самым сократят время подготовки при одновременном повышении надежности. Время установки измерялось с использованием традиционных и современных методов tDCS. Отдельное внимание было уделено экспертам по сравнению с новичками для каждого метода (n-8). Каждый новичок или эксперт-оператор провел установку пять раз. Для традиционного метода tDCS как эксперты, так и новички рассмотрели инструкции по подготовке15,а также дополнительные инструкции перед первыми испытаниями установки. Для современного метода tDCS, как эксперты, так и новички рассмотрели более раннюю версию этого руководства. Во всех случаях операторам разрешалось задавать наблюдателям вопросы и при необходимости задавать инструкции, которые были бы учтены в времени установки. Наблюдатели в противном случае не предоставили обратной связи. Надежность была забита наблюдателем после каждого испытания по шкале 1-3 как: (1) Плохая установка с существенной ошибкой в размещении электродов (зgt;5 см) и/или значительнонее неравномерное контакт электрода с кожей (йgt;50% поверхности губки, не контактирующей с кожей), и/или другие существенные ошибки; (2) Умеренная или небольшая ошибка в размещении электрода (3-5 см) и/или умеренном неравномерном контакте электрода с кожей (30-50% поверхности губки, не контактирующей с кожей) и/или других незначительных ошибок; (3) Нет очевидной ошибки в размещении электродов или значительного неравномерного контакта электрода с кожей, и никаких других существенных ошибок.
Традиционный метод Традиционный метод требует измерений для позиции M1-SO перед каждым приложением с использованием протокола измерения, основанного на системе ЭЭГ 10-20. Губки должны быть собраны и насыщены. Начинающим операторам было дано инструкция с указаниями для измерения системы ЭЭГ 10–20, которую они могли прочитать до суда. Это руководство по обучению хранилось во время испытаний для справки. Оба эксперта и новичка завершили 5 испытаний установки, включая необходимые измерения головы в каждом испытании. Индивидуальное время, взятое для каждого испытания установки, было записано(рисунок 4). Среднее время установки, запринятое экспертом, составило 7,93 минуты (2,30 евро). Среднее время установки, заехаемые новичком, составило 10,47 минуты (3,36 евро). Новички, как правило, не смогли достичь ошибки бесплатно установки даже на 5-й сессии. Эксперты допустили нечастые ошибки установки.
Современный метод Современные методы требуют, чтобы окружность головы каждого предмета измерялась один раз, чтобы определить соответствующий размер головного убора для использования (S: 52-55,5 см, M: 55,5-58,5 см, L: 58,5-62 см, XL: 62-65 см). Губки были предварительно собраны и предварительно насыщены. Индивидуальное время, взятое для каждого испытания установки, было записано(рисунок 4). Среднее время установки, заехаемые экспертом, составило 1,23 минуты (0,37). Среднее время установки, заехаемые новичком, составило 2,53 минуты (0,48 евро). Новички, как правило, были достигнуты ошибки бесплатно установки на 5-й сессии и любые ошибки были незначительными. Эксперты не допустили никаких ошибок в настройке. Современный подход tDCS повышает надежность установки при одновременном снижении времени установки.
Ошибка позиции Современный метод tDCS позволяет разместить электрод с сопоставимой точностью с экспертным оператором, измеряющим традиционную позицию ЭЭГ 10-10. Например, для M1-S0 с использованием соответствующего ремешка, средняя ошибка положения составляет 1,5 мм, что значительно меньше, чем размер электрода (5 см х 5 см) и не соответствующая ошибка для поддеянетельного потока тока мозга19. Для оператора или самоприменения современный метод tDCS является очень надежным.
Развертывание Современный метод tDCS может быть частью программы телемедицины для хронически больных пациентов с множественными симптомами, включая паллиативную помощь. Для монтажа M1-SO было достигнуто размещение репликатного электрода. Не было никаких трудностей с обучением пациентов, соблюдением протокола или переносимостью26. Для бифронтального монтажа репликационная и сносная стимуляция была достигнута у обоих пациентов с рассеянным склерозом и болезнью Паркинсона32, подтверждая надежное размещение было достигнуто даже для самоприменения в субъекте с дефицитом двигателя.
Любое абсолютное или относительное противопоказания останется неизменным в традиционных и современных методах. Протоколы, признанные эффективными с помощью традиционного метода, будут применяться к современному методу, хотя современный метод повысит надежность и воспроизводимость, особенно в домашних условиях или в высокой пропускной состоянии.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig01.jpg"> Рисунок 1: головные уборы с фиксированной позицией и предварительно собранные электроды губки. (A) Некоторые головные уборы с фиксированной позицией уже включают необходимые кабели, с предварительно собранными губками, предназначенными для привязки на. (B) Эта цифра указывает на процесс установки головных уборов, прикрепив электроды твердо на месте на головной ремень. (C) Предварительно собранные электроды уже замачивают в сольном растворе. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig01large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig02.jpg"> Рисунок 2: M1-SO монтаж и Бифронтальный монтаж. (A, B) В установке монтажа M1-SO анод помещается над областью, соответствующей первичной моторной коре (M1), а катод помещается над контралатеральной надорбитальной (SO) областью. (A) - вид сбоку и (B) вид спереди. (C, D) В двухфронтальной установке монтажа анодальный электрод помещается над правой, а катодальный электрод помещается над левой дорсолатеральной префронтальной корой. (C) - вид сбоку и (D) вид спереди. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig02large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig03.jpg"> Рисунок 3: Элементы, которые обычно присутствуют в каждой сессии tDCS. Хотя некоторые материалы будут зависеть от цели исследования/лечения, перечисленные ниже пункты имеют важное значение для сессии tDCS, описанной в настоящем руководстве. Эти элементы включают в себя: 1) устройство tDCS, 2) одноразовые электроды оснастки губки, 3) солевой раствор, 4) головной убор с фиксированной позицией (один ниже включает в себя необходимые соединительные кабели), и 5) шприц для солевой применения, если это необходимо. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig03large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig4a.jpg"> Рисунок 4: Время настройки и показатели производительности для новичков и экспертов, применяющих как современный, так и традиционный метод tDCS. Эксперты и начинающие операторы пять раз проводили установку монтажа M1-SO, используя традиционный метод настройки tDCS и современный метод установки. Традиционный метод установки включает в себя проведение измерений для положения M1-S0 с использованием системы ЭЭГ 10-20, а затем размещение электродов в целевом месте. Для традиционного и современного метода tDCS как эксперты, так и новички рассмотрели инструкции по подготовке, а также дополнительные инструкции перед первыми испытаниями установки. Современный метод установки tDCS сокращает время установки и повышает производительность как для экспертов, так и для начинающих субъектов, поскольку он удаляет трудоемкий шаг 10-20 измерений ЭЭГ для монтажа M1-S0. При использовании современного метода tDCS (Панель B2 и D2)среднее время установки, затраченное экспертами и новичками, составило 1,23 минуты (0,37) и 2,53 минуты (0,48) соответственно. При использовании традиционного метода tDCS (Панель B1 и D1)среднее время установки, затраченное экспертами и новичками, составило 7,93 минуты (2,30) и 10,47 минут (3,36) соответственно. После каждого испытания электродов установки, производительность была измерена по шкале 1-3 с 3 забил как ошибка бесплатно установки и 1 забил как плохая установка. Производительность была выше для современного метода tDCS для экспертов и новичков. Что касается традиционного метода tDCS, то средняя производительность экспертов и новичков составила 2,75 (0,25) и 1,5 (0,25) соответственно (Группа A1 и C1). Что касается современного метода tDCS, то средняя производительность экспертов и новичков составила 3 (0) и 2,75 (0,3) соответственно (Группа A2 и C2). Ошибки бары показывают стандартное отклонение. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig4alarge.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>Классический метод</td>
			<td>Обновленный метод</td>
			<td>Преимущество обновленного метода</td>
		</tr>
<tr>
<td>Измерение позиционирования электродов</td>
			<td>Несколько показателей ленты на каждом сеансе.</td>
			<td>Одноленовая лента измеряется только на первом сеансе.</td>
			<td>Снижение времени и повышение надежности позиционирования электродов.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Подготовка электрода</td>
			<td>Несколько шагов, включая сборку и насыщение.</td>
			<td>Нет подготовки (предварительно насыщенный). Включает в себя оснастки разъем.</td>
			<td>Снижение времени и повышение надежности в подготовке электрода.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Головной убор</td>
			<td>Резиновые полосы с несколькими соединениями.</td>
			<td>Одноразовая головная передача с фиксированными позициями разъема.</td>
			<td>Снижение времени и повышение надежности позиционирования электродов.</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблица 1: Резюме сравнения классического метода tDCS и современного метода tDCS. Что касается положения электрода, подготовки электрода и использования головных уборов, то современные методы tDCS обеспечивают прогресс в сокращении времени и повышении надежности.

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

При администрировании транскраниальной стимуляции прямого тока (tDCS), воспроизводимая подготовка электрода и размещение имеют жизненно важное значение для переносится и эффективной сессии. Целью данной статьи является демонстрация обновленных современных процедур установки для администрирования tDCS и связанных с ними транскраниальных методов электрической стимуляции, таких как транскраниальная переменная стимуляция тока (tACS).

Обновленная техника для надежного, легкого и переносного транскраниального электрического стимуляции, включая транскраниальную стимуляцию прямого тока

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

Цель этого видео состоит в том, чтобы продемонстрировать обновленные процедуры установки для администрирования транскраниальной стимуляции прямого тока, tDCS, и связанных с ними транскраниальных электрических методов стимуляции, таких как транскраниальная переменная стимуляция тока, tACS. В этом мы демонстрируем tDCS с помощью широко применяемых монтажей, предназначенных для моторной коры и дорсолатеральной стимуляции префронтальной коры. Современный метод tDCS объяснил здесь избегает измерения ленты для определения размещения электродов, громоздкие шаги вставки резины углерода, утомительные процедуры смачивания электродных губок, и использование резинки в качестве головных уборов.Этот процесс оптимизирован с помощью специализированного головного убора и предварительно насыщенного электрода разъема оснастки. Для каждого монтажа, есть конкретные головные уборы. Хотя некоторые материалы будут зависеть от конкретного протокола исследования или лечения, Есть основные элементы, которые являются общими для современных приложений tDCS.Перед сеансом tDCS убедитесь, что все необходимые материалы удобны. Для исследования испытаний, прежде чем начать исследование, субъект должен дать согласие на участие в исследовании. Форма согласия содержит подробную информацию о протоколе исследования, рисках и преимуществах исследования.Эта форма предназначена для раскрытия соответствующей информации субъектам, с тем чтобы они могли сделать добровольный выбор принять или отказаться от лечения. Она проистекает из правовых и этических прав, так как субъекты должны быть осведомлены о том, что происходит с их телом, а также от этических обязанностей исследователя, чтобы получить участников, участвующих в их физическом и психическом благополучии. Письменное согласие должно быть собрано с участников до начала стимуляции.Настройка начинается с первого измерения окружности головы субъекта, чтобы определить соответствующий размер головных уборов, которые будут использоваться. Существуют различные размеры головных уборов в зависимости от электромонтажа. Проконсультируйтесь с руководством пользователя вашего головного убора, чтобы выбрать соответствующий размер на основе измерений.Осмотрите кожу, где, как ожидается, будет размещен электрод. Если вы наблюдаете какие-либо видимые повреждения, не вводить tDCS. Если это возможно, подвергать кожу головы, расставив волосы пальцами, чтобы убедиться, что солевой просачивается через волосы в кожу головы, для повышения качества контакта между электродом и кожей головы.Мы используем одноразовый, предварительно собранный электрод губки оснастки. Вынравите из мешка два электрода губки пять сантиметров на пять сантиметров. Электроды, используемые в tDCS, как правило, проводящие резиновые электроды, заключенные в губку, насыщенную электролитным раствором, в основном солевой раствор.Предварительно насыщенные и новые электроды используются для повышения надежности. Головные уборы с фиксированным положением используются для защиты электродов над мозговой мишенью. Чтобы точно располагать электроды губки над областью мозга M1SO, сначала располагаем кольцом, представляющим насион, ремень, расположенный в нижней части ремешка, над насионом.Насион является частью передней части мозга, расположенной между лбом и носом. Затем отрегулируйте верхнюю часть ремешка так, чтобы он перпендикулярно нижней части ремешка. Верхняя часть ремешка предназначена для того, чтобы сидеть примерно над ухом, симметрично расположенная по обе стороны головы.Задняя эластичная часть ремешка должна быть расположена над инионом, наиболее заметной точкой затылочной кости. Убедитесь, что головные уборы уютно, но не неудобно плотно. Подключите черный катод, соединяющий кабель, к соответствующему входу черного драйвера устройства tDCS.Повторите это для красного анода, соединяющего кабель для его соответствующего местоположения на устройстве tDCS. Убедитесь, что полярность соединения верна, так как эффекты tDCS считаются специфическими полярности. В контексте tDCS и электрической стимуляции в целом, анод является положительным терминалом, где положительный ток попадает в организм, а катод является отрицательным терминалом, где положительный ток выходит из организма.В контексте tACS, нет понятия анода и катода, так как оба терминала будут действовать анод и катод в качестве альтернативы. Прежде чем инициировать сеанс tDCS, убедитесь, что предмет удобен и бодрствует. Подтвердите, что устройство включено, кабели должным образом подключены, а головные уборы и электрод правильно расположены.Измеритель неустумности является вторичным методом для обеспечения хорошего контакта, но он не заменяет необходимость убедиться, что все шаги протокола следуют правильно. Проверьте счетчик на наличие контакта. Если общее качество контакта субъекта является аномально низким, это может указывать на неправильную установку электродов, что приводит к высокому снижению.Если качество контакта продолжает оставаться низким после регулировки головных уборов и/или разумно дополняя физраствор, вы можете нажать Pre-Stim Tickle, если он доступен на вашем устройстве, чтобы достичь лучшего качества контакта. Запрограммировать продолжительность сеанса tDCS, интенсивность или, если это применимо к устройству, настройку фиктивного состояния. Обратите внимание, что некоторые стимуляторы рекомендуется включать до контакта между электродами и кожей.Если вы используете устройство tES для сеанса tDCS, не забудьте выбрать параметр формы волны tDCS. Инициировать tDCS, нажав кнопку "Пуск". Для того, чтобы уменьшить любые побочные эффекты, некоторые устройства включают автоматический ток наращивать в начале стимуляции, в котором устройство наращивает ток медленно в течение 30 секунд.В начале стимуляции испытуемые часто воспринимают зуд и/или покалывание под электродами, которые затем исчезают в большинстве случаев. Некоторые испытуемые могут испытывать дискомфорт в течение начального периода tDCS. В таких случаях ток может быть умеренно уменьшен на временный период по мере корректировки предмета.Затем постепенно увеличиваем ток обратно до нужного уровня. Эта функция может зависеть от используемого устройства и протокола. Электроды не должны быть обезвожены во время стимуляции, чтобы обеспечить хорошее качество контакта.Если электроды обезвоживаются, вы можете использовать шприц, чтобы постепенно добавить больше солевого раствора в электроды. Если добавление солевого раствора не улучшает качество контакта, подтвердите ощущение кожи от субъекта. В конце сеанса стимуляции устройство будет сбавляться с интенсивности лечения до нуля.Удалите головные уборы, загруженные электродами, из кожи головы субъекта. Наконец, отключит устройство. В этой таблице сравнивается общая разница между традиционными методами применения tDCS и обновленными методами tDCS, как поясняется в этом видео.Кроме того, мы провели эксперимент, в котором мы измерили время установки с помощью традиционных и современных методов tDCS. Для этого мы набрали экспертов и новичков в обоих методах и измерили, сколько времени каждый участник занял для проведения установки. Установка повторялась пять раз, и каждое испытание было приумно индивидуально.Результаты показывают, что современный метод требует значительно меньше времени установки как для экспертов, так и для начинающих участников, чем традиционный метод. Используя традиционный метод tDCS, среднее время установки, затя взятое экспертом, составило примерно восемь минут. Используя традиционный метод tDCS, среднее время установки, затеваемое новичком, составило около 10 1/2 минут.Новички допустили ошибки в настройке и, как правило, не смогли добиться безошибочной установки даже после пяти сеансов. Используя современный метод tDCS, среднее время установки, затыкаемое экспертами, составило чуть более минуты. Используя современный метод tDCS, среднее время установки, затя взятое новичками, составило около 2 с 1/2 минут.Новички, как правило, смогли достичь безошибочной установки к пятой сессии, и любые ошибки были незначительными. Современный метод tDCS позволяет с сопоставимой точностью размещение электродов с экспертным оператором измерять традиционные позиции ЭЭГ 10-10. Для оператора или самооблечения современный метод tDCS очень надежен.Современный подход tDCS объясняется здесь увеличивает надежность установки при одновременном сокращении времени установки стимуляции.

Research

JoVE Journal

Medicine

Programmed Electrical Stimulation in Mice

Программируемая Электрическая стимуляция у мышей

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

Использование транскраниальной магнитной стимуляции по изучению прав нервно-мышечной системы

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

МРТ наведением Нарушение гематоэнцефалический барьер использованием транскраниальной сфокусированным ультразвуком в крысиной модели

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

Мышиной модели Мышцы обучение по нервно-мышечной электростимуляции

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

Дыхание контролируемой электрической стимуляции (BreEStim) для управления невропатической боли и спастичности

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

Используя Повторная транскраниальная магнитная стимуляция для улучшения речевой функции у пациентов с инсультами с хронических неинфекционных свободный афазия

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

Техника и соображения в области использования 4x1 Кольцо высокой четкости транскраниальная стимуляция постоянным током (HD-ТОК) в

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

Управление болезни Паркинсона с адаптивной Глубокая стимуляция мозга

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

Протокол для использования дистанционно-Руководил транскраниальной стимуляции постоянного тока (ТОК) рассеянного склероза (РС)

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

Мультимодального Imaging- и стимуляция на основе метод оценки подключения связанных с Возбудимость мозга у пациентов с эпилепсией

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