Name: stimulation location determination using a 3d digitizer with high-definition transcranial direct current stimulation
Uploaded: 2019-12-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stimulation Location Determination using a 3D Digitizer with High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation at JoVE.com

وقد دعمت هذه الدراسة المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (31972906) ، وبرنامج ريادة الاعمال والابتكار للعلماء العائدين إلى تشونغتشينغ في الخارج (cx2017049) ، وصناديق البحوث الاساسيه للجامعات المركزية (SWU1809003) ، مفتوحة صندوق بحوث المختبر الرئيسي للصحة العقلية ، معهد علم النفس ، الاكاديميه الصينية للعلوم (KLMH2019K05) ، مشاريع الابتكار البحثي لطالب الدراسات العليا في تشونغتشينغ (CYS19117) ، وأموال برنامج البحوث للابتكار التعاوني مركز التقييم نحو جوده التعليم الأساسي في جامعه بكين العادية (2016-06-014-BZK01 ، SCSM-2016A2-15003 ، والشركة الاردنيه للتعليم-C-LA-1). ونود ان نشكر البروفيسور اوفير توريل علي اقتراحاته بشان المسودة الاولي لهذه المخطوطة.

ويستوفي البروتوكول المبادئ التوجيهية لمجلس المراجعة المؤسسية لجامعه ساوث ويست.
1. تحديد موقع التحفيز
<ol><li>مراجعه الأدبيات وتاكيد موقع التحفيز (هنا ، rtpj)19،20،21.</li>
</ol>2. اعداد القطب القابضة كاب
<strong...

<ol>
	<li>Nitsche, M. A., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitability+changes+induced+in+the+human+motor+cortex+by+weak+transcranial+direct+current+stimulation.">Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation.</a> Journal of Physiology. 527, 633-639 (2000).</li><li>Sellaro, R., Nitsche, M. A., Colzato, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+stimulated+social+brain:+effects+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+social+cognition.">The stimulated social brain: effects of transcranial direct current stimulation on social cognition.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1369 (1), 218-239 (2016).</li><li>Chen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex-based+differences+in+right+dorsolateral+prefrontal+cortex+roles+in+fairness+norm+compliance.">Sex-based differences in right dorsolateral prefrontal cortex roles in fairness norm compliance.</a> Behavioural Brain Research. 361, 104-112 (2019).</li><li>S&#225;nchez-Kuhn, A., P&#233;rez-Fern&#225;ndez, C., C&#225;novas, R., Flores, P., S&#225;nchez-Santed, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+as+a+motor+neurorehabilitation+tool:+an+empirical+review.">Transcranial direct current stimulation as a motor neurorehabilitation tool: an empirical review.</a> BioMedical Engineering Online. 16 (1), 76 (2017).</li><li>Dmochowski, J. P., Datta, A., Bikson, M., Su, Y., Parra, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+multi-electrode+stimulation+increases+focality+and+intensity+at+target.">Optimized multi-electrode stimulation increases focality and intensity at target.</a> Journal of Neural Engineering. 8 (4), 046011 (2011).</li><li>Seo, H., Kim, H. I., Jun, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+a+Transcranial+Channel+as+a+Skull/Brain+Interface+in+High-Definition+Transcranial+Direct+Current+Stimulation-A+Computational+Study.">The Effect of a Transcranial Channel as a Skull/Brain Interface in High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation-A Computational Study.</a> Science Report. 7, 40612 (2017).</li><li>Datta, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gyri+-precise+head+model+of+transcranial+DC+stimulation:+Improved+spatial+focality+using+a+ring+electrode+versus+conventional+rectangular+pad.">Gyri -precise head model of transcranial DC stimulation: Improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad.</a> Brain Stimulation. 2, 201-207 (2009).</li><li>Turski, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+Multiple-Field+High-Definition+transcranial+direct+current+stimulation+(HD-tDCS)+is+well+tolerated+and+safe+in+healthy+adults.">Extended Multiple-Field High-Definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) is well tolerated and safe in healthy adults.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 35 (6), 631-642 (2017).</li><li>Datta, A., Elwassif, M., Battaglia, F., Bikson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+current+stimulation+focality+using+disc+and+ring+electrode+configurations:+FEM+analysis.">Transcranial current stimulation focality using disc and ring electrode configurations: FEM analysis.</a> Journal of Neural Engineering. 5 (2), 163-174 (2008).</li><li>Edwards, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+and+modeling+evidence+for+focal+transcranial+electrical+brain+stimulation+in+humans:+a+basis+for+high+definition+tDCS.">Physiological and modeling evidence for focal transcranial electrical brain stimulation in humans: a basis for high definition tDCS.</a> Neuroimage. 74, 266-275 (2013).</li><li>Kuo, H. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+cortical+plasticity+induced+by+conventional+and+high-definition+4+x+1+ring+tDCS:+a+neurophysiological+study.">Comparing cortical plasticity induced by conventional and high-definition 4 x 1 ring tDCS: a neurophysiological study.</a> Brain Stimulation. 6 (4), 644-648 (2013).</li><li>Singh, A. K., Okamoto, M., Dan, H., Jurcak, V., Dan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+registration+of+multichannel+multi-subject+fNIRS+data+to+MNI+space+without+MRI.">Spatial registration of multichannel multi-subject fNIRS data to MNI space without MRI.</a> Neuroimage. 27 (4), 842-851 (2005).</li><li>DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+positioning+and+montage+in+transcranial+direct+current+stimulation.">Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), (2011).</li><li>Villamar, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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).</a> Journal of Visualized Experiments. (77), e50309 (2013).</li><li>Jasinska, K. K., Guei, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroimaging+Field+Methods+Using+Functional+Near+Infrared+Spectroscopy+(NIRS)+Neuroimaging+to+Study+Global+Child+Development:+Rural+Sub-Saharan+Africa.">Neuroimaging Field Methods Using Functional Near Infrared Spectroscopy (NIRS) Neuroimaging to Study Global Child Development: Rural Sub-Saharan Africa.</a> Journal of Visualized Experiments. (132), (2018).</li><li>Logothetis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+we+can+do+and+what+we+cannot+do+with+fMRI.">What we can do and what we cannot do with fMRI.</a> Nature. 453 (7197), 869-878 (2008).</li><li>Glover, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overview+of+functional+magnetic+resonance+imaging.">Overview of functional magnetic resonance imaging.</a> Neurosurgery Clinics of North America. 22 (2), 133-139 (2011).</li><li>Zhu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The easy and stable marking method for registering fNIRS data to MNI space by using 10-20 system. , (2012).</li><li>Young, L., Saxe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+fMRI+Investigation+of+Spontaneous+Mental+State+Inference+for+Moral+Judgment.">An fMRI Investigation of Spontaneous Mental State Inference for Moral Judgment.</a> Journal of Cognitive Neuroscience. 21, 1396-1405 (2009).</li><li>Young, L., Cushman, F., Hause, M., Saxe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+basis+of+the+interaction+between+theory+of+mind+and+moral+judgment.">The neural basis of the interaction between theory of mind and moral judgment.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 104, 8235-8240 (2007).</li><li>Jurcak, V., Tsuzuki, D., Dan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=10/20,+10/10,+and+10/5+systems+revisited:+their+validity+as+relative+head-surface-based+positioning+systems.">10/20, 10/10, and 10/5 systems revisited: their validity as relative head-surface-based positioning systems.</a> Neuroimage. 34 (4), 1600-1611 (2007).</li><li>Schestatsky, P., Morales-Quezada, L., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+EEG+monitoring+during+transcranial+direct+current+stimulation.">Simultaneous EEG monitoring during transcranial direct current stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments. (76), (2013).</li><li>Klem, G. H., L&#252;ders, H. O., Jasper, H. H., Elger, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ten-twenty+electrode+system+of+the+International+Federation.+The+International+Federation+of+Clinical+Neurophysiology.+Cleveland+Clinic+Foundation.">The ten-twenty electrode system of the International Federation. The International Federation of Clinical Neurophysiology. Cleveland Clinic Foundation.</a> Electroencephalography &amp; Clinical Neurophysiology Supplement. 52, 3 (1999).</li><li>Society, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guideline+thirteen:+Guidelines+for+standard+electrode+position+nomenclature.">Guideline thirteen: Guidelines for standard electrode position nomenclature.</a> Journal of Clinical Neurophysiology. 1, 111-113 (1994).</li><li>Oostenveld, R., Praamstrac, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+five+percent+electrode+system+for+high-resolution+EEG+and+ERP+measurements.">The five percent electrode system for high-resolution EEG and ERP measurements.</a> Clinical Neurophysiology. 112, 713-719 (2001).</li><li>Saturnino, G. B., Antunes, A., Thielscher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+importance+of+electrode+parameters+for+shaping+electric+field+patterns+generated+by+tDCS.">On the importance of electrode parameters for shaping electric field patterns generated by tDCS.</a> Neuroimage. 120, 25-35 (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L.+Real-time+Recording+System+of+Visual+Head+3D+Positioning+Information+(VPen).">L. Real-time Recording System of Visual Head 3D Positioning Information (VPen).</a> China patent. , (2014).</li><li>Ye, J. C., Tak, S., Jang, K. E., Jung, J., Jang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIRS-SPM:+Statistical+parametric+mapping+for+near-infrared+spectroscopy.">NIRS-SPM: Statistical parametric mapping for near-infrared spectroscopy.</a> Neuroimage. 44 (2), 428-447 (2009).</li><li>Decety, J., Lamm, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+right+temporoparietal+junction+in+social+interaction:+how+low-level+computational+processes+contribute+to+meta-cognition.">The role of the right temporoparietal junction in social interaction: how low-level computational processes contribute to meta-cognition.</a> Neuroscientist. 13 (6), 580-593 (2007).</li><li>Villamar, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+modulation+of+the+primary+motor+cortex+in+fibromyalgia+using+4x1-ring+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+(HD-tDCS):+immediate+and+delayed+analgesic+effects+of+cathodal+and+anodal+stimulation.">Focal modulation of the primary motor cortex in fibromyalgia using 4x1-ring high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS): immediate and delayed analgesic effects of cathodal and anodal stimulation.</a> The Journal of Pain. 14 (4), 371-383 (2013).</li><li>Borckardt, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pilot+study+of+the+tolerability+and+effects+of+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+(HD-tDCS)+on+pain+perception.">A pilot study of the tolerability and effects of high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) on pain perception.</a> The Journal of Pain. 13 (2), 112-120 (2012).</li></ol>

بالمقارنة مع tDCS التقليدية ، HD-tDCS يزيد من focality التحفيز. وغالبا ما تستند المواقع النموذجية للتحفيز علي نظام تخطيط الدماغ 10-20. ومع ذلك ، يمكن ان يكون تحديد نقاط التحفيز الدقيقة خارج هذا النظام صعبا. هذه الورقة يجمع بين التحويل الرقمي 3D مع HD-tDCS لتحديد نقاط التحفيز خارج نظام 10-20. من المهم ان تحدد ب...

جمجمة التحفيز المباشر الحالي (tDCS) هو تقنيه غير الغازية التي ينظم استثاره القشرية مع التيارات المباشرة الضعيفة علي فروه الراس. هو يهدف ان يؤسس علاقة سببيه بين عصبيه استثاره وتصرف في يصح أناس1,2,3. الاضافه إلى ذلك ، كاداه لأعاده التاهيل الحركي ، يتم استخدام tDCS علي نطاق واسع في علاج مرض باركنسون ، والسكتة الدماغية ، والشلل المخي4. الادله الموجودة تشير إلى ان tdcs التقليدية القائمة علي وساده تنتج التدفق الحالي من خلال منطقه الدماغ أكبر نسبيا5,6,7. عاليه الوضوح جمجمة التحفيز الحالي المباشر (هد-tdcs) ، مع مركز القطب الكهربائي يجلس علي المنطقة القشرية المستهدفة محاطه بأربعه أقطاب العودة8،9، يزيد من الفوميه من خلال تحديد أربعه المناطق الدائري5،10. الاضافه إلى ذلك ، فان التغيرات في استثاره الدماغ التي يسببها HD-tDCS لها مقادير أكبر بكثير ومدد أطول من تلك التي ولدتها tDCS التقليدية7،11. ولذلك ، ويستخدم علي نطاق واسع HD-tDCS في البحوث7،11.
يتطلب تحفيز الدماغ غير التدخلي (NIBS) أساليب متخصصة لضمان وجود موقع تحفيز في أنظمه MNI و Talairach القياسية12. الملاحة العصبية هي التقنية التي تسمح لرسم الخرائط التفاعلات بين المحفزات جمجمة والدماغ البشري. يتم استخدام المرئيات وبيانات الصور ثلاثية الابعاد للتحفيز الدقيق. في كل من tdcs و HD-tdcs ، فان التقييم المشترك لمواقع التحفيز علي فروه الراس هو عاده نظام تخطيط الدماغ 10-2013،14. ويستخدم هذا القياس علي نطاق واسع لوضع منصات tdcs وأصحاب أوبتودي للعمل بالقرب من الاشعه تحت الحمراء الطيفية (فيرس) في المرحلة الاوليه13،14،15.
تحديد نقاط التحفيز الدقيقة عند استخدام نظام 10-20 يمكن ان يكون صعبا (علي سبيل المثال ، في تقاطع temporo-باريميتال [TPJ]). أفضل طريقه لحل هذا هو الحصول علي الصور الهيكلية من المشاركين باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، ثم الحصول علي موقف التحقيق الدقيق عن طريق مطابقه النقاط المستهدفة لصورهم الهيكلية باستخدام المنتجات رقم الرقمي15. التصوير بالرنين المغناطيسي يوفر دقه المكانية جيده ولكنها مكلفه لاستخدام15،16،17. وعلاوة علي ذلك ، لا يمكن إخضاع بعض المشاركين (مثل الأشخاص الذين يزرعون المعادن ، والخانق ، والنساء الحوامل ، وما إلى ذلك) لماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي. ولذلك ، هناك حاجه ماسه لطريقه مريحه وفعاله للتغلب علي القيود المذكورة أعلاه وزيادة الدقة في تحديد نقاط التحفيز.
يستخدم هذا البروتوكول التحويل الرقمي ثلاثي الابعاد للتغلب علي هذه القيود. بالمقارنة مع التصوير بالرنين المغناطيسي ، والمزايا الرئيسية من التحويل الرقمي 3D هي تكاليف منخفضه ، وتطبيق بسيط ، وقابليه. وهو يجمع بين خمس نقاط مرجعيه (اي تشيكوسلوفاكيا ، Fpz ، Oz ، النقطة اليسرى فوق الترقوة ، والنقطة اليمني التي تسبق الترقوة) للافراد الذين لديهم معلومات عن موقع نقاط التحفيز المستهدفة. ثم ، فانه ينتج موقف 3d من الأقطاب الكهربائية علي راس الموضوع ويقدر مواقعها القشرية من خلال تركيب مع البيانات الضخمة من الصورة الهيكلية12،15. تتيح طريقه التسجيل الاحتمالية هذه عرض بيانات تعيين الجمجمة في نظام إحداثيات MNI دون تسجيل صور الرنين المغناطيسي للموضوع. النهج يولد التسميات التلقائي التشريحية والمناطق برودمان11.
وقد استخدم المحول الرقمي ثلاثي الابعاد ، المستخدم لوضع علامة علي إحداثيات الفضاء استنادا إلى البيانات المستمدة من الصور الهيكلية ، لأول مره لتحديد موقف الأوبتوديس في بحوث الشركة18. بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون HD-tDCS ، فان المحول الرقمي ثلاثي الابعاد يكسر نقاط التحفيز المحدودة لنظام تخطيط الدماغ 10-20. المسافة من الأقطاب الكهربائية العودة الاربعه ومركز القطب مرنه ويمكن تعديلها حسب الحاجة. عند استخدام التحويل الرقمي 3D مع هذا البروتوكول ، تم الحصول علي إحداثيات rTPJ ، والذي هو ابعد من نظام 10-20. كما تظهر الإجراءات الخاصة باستهداف وتحفيز مفترق الطرق الأيمن الجداري (rTPJ) من الدماغ البشري.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1X1 Low Intensity transcranial DC Stimulator</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>1300A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-dimensional Polhemus-Patriot Digitizer</td>
			<td>POLHEMUS</td>
			<td>1A0453-001</td>
			<td>PATRIOT system component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4X1 Multi-Channel Stimulation Interface</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>4X1-C3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dell desktop computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td>CRFC4J2</td>
			<td>Master computer to run 3D digitizer application</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stimulation location determination using a 3d digitizer with high-definition transcranial direct current stimulation

وفره من البيانات التصوير العصبي والتطور السريع للتعلم اله جعل من الممكن التحقيق في أنماط تنشيط الدماغ. ومع ذلك ، غالبا ما تترك الادله السببية لتنشيط منطقه الدماغ المؤدية إلى السلوك في عداد المفقودين. جمجمة التحفيز المباشر الحالي (tDCS) ، والتي يمكن ان تغير مؤقتا استثاره الدماغ القشرية والنشاط ، هو أداه عصبيه غير تدخليه تستخدم لدراسة العلاقات السببية في الدماغ البشري. عاليه الوضوح جمجمة التحفيز الحالي المباشر (HD-tDCS) هو تقنيه تحفيز الدماغ غير الغازية (NIBS) التي تنتج التيار أكثر البؤري مقارنه tDCS التقليدية. تقليديا ، تم تحديد موقع التحفيز تقريبا من خلال نظام تخطيط الدماغ 10-20 ، لان تحديد نقاط التحفيز الدقيقة يمكن ان يكون صعبا. يستخدم هذا البروتوكول التحويل الرقمي ثلاثي الابعاد مع HD-tDCS لزيادة الدقة في تحديد نقاط التحفيز. ويتجلى هذا الأسلوب باستخدام التحويل الرقمي ثلاثي الابعاد لتوطين أكثر دقه لنقاط التحفيز في التقاطع الأيمن الجداري (rTPJ).

باستخدام الأساليب المقدمة ، تم تحديد إحداثيات rTPJ ، والتي تتطلب نقاط التحفيز خارج نظام 10-20. أولا ، يجب ان يكون محيط الشكل الراسي مشابها للراس الفعلي. هنا ، كان طول ناسيونال برهارد إلى نظيف inion من الشكل الراسي ~ 36 سم ، والطول بين الثنائي الجبهي كان ~ 37 سم.
الخطوات اللازمة لإنتاج غ?...

Watch this Scientific Journal Video about Stimulation Location Determination using a 3D Digitizer with High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation at JoVE.com

Stimulation Location Determination using a 3D Digitizer with High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation

يقدم هنا بروتوكول لتحقيق دقه اعلي في تحديد موقع التحفيز الجمع بين التحويل الرقمي 3D مع عاليه الوضوح جمجمة التحفيز الحالي المباشر.

التحفيز تحديد الموقع باستخدام التحويل الرقمي 3D مع عاليه الوضوح جمجمة التحفيز الحالي المباشر

The abundance of neuroimaging data and rapid development of machine learning has made it possible to investigate brain activation patterns. However, ...

يستخدم هذا الأسلوب نظام 10-10 للتغلب على قيود وضع القطب الكهربائي التحفيزية المباشرة عبر الجمجمة، وتحسين دقة وتكرار الأسلوب. المزايا الرئيسية لهذه التقنية هي منخفضة التكلفة، وتطبيق بسيط وقابلية. هذه الطريقة هي مناسبة للاستخدام مع تقنيات أخرى ، على سبيل المثال ، وظيفية بالقرب من الأشعة تحت الحمراء الطيفية ، للتحقق من موقع مناطق محددة من الدماغ من الفائدة.هذه التقنية بسيطة جدا إذا كنت على دراية بالشرط النسبي للنظام 10-10. وسوف يكون إثبات الإجراء شينيو لف، وهو طالب دراسات عليا. لإعداد غطاء عقد القطب، ووضع قبعة السباحة على شكل الرأس وقياس المسافة بين الناوين والإينون.لتوطين الرأس، استخدم علامة جلدية لوضع علامة على نقطة الوسط للمسافة بين الأنف والإيون، وقياس المسافة بين النقاط قبل الظهر. وضع علامة على نقطة الوسط لنقاط ما قبل الالأجور. النقطة التي تتقاطع عندها كل من نقاط الوسط هي القمة.وفقا لنظام 10-10، والعثور على CP6 وP6، ووضع علامة على نقطة الوسط المناسبة التي تتقاطع هذه النقاط، ودعا تقاطع الإيقاع الحق على فروة الرأس. ثم ضبط نصف قطر أقطاب العودة الأربعة، استنادا إلى الأهداف. ووضع علامة على المركز والعودة مواقع القطب على الغطاء.للحصول على قياس رقمية ثلاثية الأبعاد، استخدم ماسح معدني للتأكد من أن بيئة الرقمنة ثلاثية الأبعاد خالية من المعادن. ضع غطاء السباحة على رأس الموضوع ، واستخدام العلامات المرجعية على الغطاء لمحاذاة الغطاء مع النظام الدولي 10-10 لموقع فروة الرأس. عندما يكون الغطاء في مكانه، استخدم واجهة USB لتوصيل جهاز الالتقاط الرقمي ثلاثي الأبعاد بالكمبيوتر، وتأكد من توفر برنامج الالتقاط الرقمي وجاهزة.ضع المصدر أمام الموضوع وربط الحبل المرن للمستشعر حول رأس الشخص. في برنامج الالتقاط الرقمي، تأكد من أن نظام الالتقاط الرقمي ثلاثي الأبعاد يتواصل مع البرنامج، ويستخدم القلم، وطول المسطرة 10 سنتيمترات، لتسجيل التخريجات صفر وعشرة لتأكيد دقة القلم. في البرنامج، عرض المسافة بين نقطتي تسجيل.ثم جمع بيانات الموقف من النقاط المرجعية، والأقطاب المركزية، وأقطاب العودة الأربعة. لتلبية متطلبات التجارب الطيفية شبه تحت الحمراء الوظيفية، حدد وحفظ جهاز الكشف عن الارسال وخيارات القناة. لبدء التحفيز، تثبيت البطاريات المشحونة بالكامل في الجهاز، وتوصيل جهاز التحفيز المباشر عبر الجمجمة والأربعة بمحول التحفيز واحد.قم بتوصيل كابلات أقطاب الأقطاب الحلقية الخمسة ذات الفضة الفضية التي تركز على أجهزة الاستقبال المطابقة على السلك الأربعة الذي يتم إخراجه من محول واحد. ويقيس رأس الموضوع. ضع غطاء الجهاز البلاستيكي على رأس الشخص ، وقم بتضمين أغلفة البلاستيك الخمس عالية الوضوح في غطاء السباحة.حدد موقع الرأس FPZ و OZ من الموضوع، وضبط المرجع على الغطاء لمحاذاة مع النظام الدولي 10-10 لمواقع فروة الرأس. عندما يكون الغطاء في مكانه، استخدم جهاز الالتقاط الرقمي ثلاثي الأبعاد لجمع بيانات الموقف لمناطق الدماغ المحفزة. بعد ذلك، استخدم نهاية حقنة بلاستيكية لفصل الشعر بعناية من خلال فتح الغلاف البلاستيكي، حتى تتعرض فروة الرأس، وتغطية الجلد المكشوف بالجل موصل كهربائيًا.على الجهاز، قم بتشغيل أربعة بمحول تحفيز متعدد القنوات واحد، ثم قم بتعيين قيمة الجودة. تأكد من تعيين الإعداد الافتراضي على المسح الضوئي، واضغط على زر تحديد الوضع. التبديل من المسح لتمرير واضغط على زر قطبية لتحديد، إما مركز الأنود أو الكاثود.ضبط الإعدادات على جهاز التحفيز الحالي المباشر التقليدي عبر الوكرونية ليشمل مدة التحفيز، وكثافة ووضع حالة وهمية ودفع رافعة الاسترخاء للتبديل إلى كامل الحالية. بمجرد تعيين كل شيء، اضغط على زر البدء لبدء التحفيز. سوف تكثف D.C.intensit حتى يتم الوصول إلى الحالي الهدف، ثم جهاز ضبط الوقت ثم إظهار الوقت المتبقي.في نهاية التحفيز، قم بتشغيل الرافعة ببطء لضبط التيار إلى الصفر قبل إيقاف تشغيل الطاقة. افتح الغطاء البلاستيكي، وأزل أقطاب الحلق الفضية أو الفضية من الأقطاب الحلقية المُتبدبة من الغلاف وأزل غطاء السباحة. ثم تنظيف الأدوات وتوفير هذا الموضوع مع المواد التي لتنظيف الشعر.وباستخدام التحليل الطيفي شبه الإشعاعي القريب للإحصاءات البارامترية، تقوم وظيفة التسجيل المكاني بتوليد إحداثيات MNI. للحد من أخطاء القياس، تم حساب متوسط قيمة ثلاث نقاط بيانات من إحداثيات MNI النهائية للأقطاب الكهربائية الخمسة. في مناطق برودمان، يتم الحصول على التسمية التشريحية ورقمها.يشير الرقم بعد كل سطر إلى نسبة التداخل. في التسميات التلقائية التشريحية، يتم الحصول على التسمية التشريحية والنسبة المئوية للتداخل. بالنسبة لمناطق برودمان والتسميات التلقائية التشريحية ، تمثل القيمة نسبة مئوية من التداخل مع قشرة الدماغ.من المهم التأكد من أن لا المصدر ولا المستشعر يتحرك أثناء قياس الالتقاط الرقمي ثلاثي الأبعاد. يمكن استخدام هذا الإجراء لتعريب الفكر أو لأي تعريبات أخرى مطلوبة لدراسة وظيفة الدماغ. ويمكن أيضا أن تستخدم هذه التقنية في تحفيز الدماغ شخصية لتحديد المواقع الدقيقة.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

الجمع بين التنشيط المغناطيسي عبر الجمجمة والرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة وضع الشبكة الافتراضية

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

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

TMS : استخدام بروتوكول ثيتا المتفجر لاستكشاف Mechasnism من المرونة في الأشخاص الذين يعانون من متلازمة X الهشة والتوحد

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 ...

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

وضعية القطب والمونتاج في تحفيز الحالية عبر الجمجمة مباشرة

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

آثار Transcranial التحفيز التيار المتردد في القشرة الحركية الأولية بنهج موحد على الإنترنت مع التحفيز المغناطيسي Transcranial

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability

عن بعد تحت الإشراف المباشر Transcranial التحفيز الحالية: تحديث الأمان وقابلية التحمل

The remotely supervised tDCS (RS-tDCS) protocol enables participation from home through guided and monitored self-administration of tDCS treatment while ...

Transcranial Electrical Brain Stimulation in Alert Rodents

تحفيز المخ الكهربائي Transcranial في القوارض التنبيه

Transcranial electrical brain stimulation can modulate cortical excitability and plasticity in humans and rodents. The most common form of stimulation in ...

Online Transcranial Magnetic Stimulation Protocol for Measuring Cortical Physiology Associated with Response Inhibition

بروتوكول التحفيز المغناطيسي Transcranial على الإنترنت لقياس القشرية علم وظائف الأعضاء المرتبطة بتثبيط استجابة

We describe the development of a reproducible, child-friendly motor response inhibition task suitable for online Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) ...

The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb

الجمع بين استخدام المباشر Transcranial التحفيز الحالية والعلاج الروبوتية للطرف العلوي

Neurologic disorders such as stroke and cerebral palsy are leading causes of long-term disability and can lead to severe incapacity and restriction of ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transcranial التحفيز التيار المباشر (تدكس) في الفئران

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...