Name: simultaneous application of transcranial direct current stimulation during virtual reality exposure
Uploaded: 2021-01-18T13:00:00
Duration: 8 min 20 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure at JoVE.com

Vi vil gerne takke Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher og Alexis Harle for deres dedikerede indsats på dette projekt. Dette arbejde blev støttet af en Merit Award (I01 RX002450) fra USA (USA) Institut for Veterans Anliggender, Rehabilitering Forskning og Udvikling Service og Center for Neuroretoration og Neuroteknologi (N2864-C) på Providence VA (VA Rehabilitation Research and Development Service). De synspunkter, der udtrykkes i denne artikel, er forfatternes og repræsenterer ikke synspunkterne fra det amerikanske department of Veterans Affairs eller den amerikanske regering. Vi takker alle deltagerne.

<ol>
	<li>Watts, B. V., 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=Meta-analysis+of+the+efficacy+of+treatments+for+posttraumatic+stress+disorder.">Meta-analysis of the efficacy of treatments for posttraumatic stress disorder.</a> Journal of Clinical Psychiatry. 74 (6), 541-550 (2013).</li><li>Rothbaum, B. O., Davis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applying+learning+principles+to+the+treatment+of+post-trauma+reactions.">Applying learning principles to the treatment of post-trauma reactions.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1008 (1), 112-121 (2003).</li><li>VanElzakker, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Pavlov+to+PTSD:+the+extinction+of+conditioned+fear+in+rodents,+humans,+and+anxiety+disorders.">From Pavlov to PTSD: the extinction of conditioned fear in rodents, humans, and anxiety disorders.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 113, 3-18 (2014).</li><li>Quirk, G. J., Garcia, R., Gonz&#225;lez-Lima, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prefrontal+mechanisms+in+extinction+of+conditioned+fear.">Prefrontal mechanisms in extinction of conditioned fear.</a> Biological Psychiatry. 60 (4), 337-343 (2006).</li><li>Etkin, A., Wager, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+neuroimaging+of+anxiety:+a+meta-analysis+of+emotional+processing+in+PTSD,+social+anxiety+disorder,+and+specific+phobia.">Functional neuroimaging of anxiety: a meta-analysis of emotional processing in PTSD, social anxiety disorder, and specific phobia.</a> American Journal of Psychiatry. 164 (10), 1476-1488 (2007).</li><li>Milad, M. R., Quirk, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fear+extinction+as+a+model+for+translational+neuroscience:+ten+years+of+progress.">Fear extinction as a model for translational neuroscience: ten years of progress.</a> Annual Review of Psychology. 63, 129-151 (2012).</li><li>Koch, S. B. 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=Aberrant+resting-state+brain+activity+in+posttraumatic+stress+disorder:+a+meta-analysis+and+systematic+review.">Aberrant resting-state brain activity in posttraumatic stress disorder: a meta-analysis and systematic review.</a> Depression and Anxiety. 33 (7), 592-605 (2016).</li><li>Foa, E. B., Kozak, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emotional+processing+of+fear:+exposure+to+corrective+information.">Emotional processing of fear: exposure to corrective information.</a> Psychological Bulletin. 99 (1), 20-35 (1986).</li><li>Foa, E. B., Keane, T. M., Friedman, M. J., Cohen, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Effective treatments for PTSD: practice guidelines from the International Society for Traumatic Stress Studies. , (2008).</li><li>Foa, E. B., Huppert, J. D., Cahill, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emotional+processing+theory:+An+update.">Emotional processing theory: An update.</a> Pathological anxiety: Emotional processing in etiology and treatment. , 3-24 (2006).</li><li>Opris, 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=Virtual+reality+exposure+therapy+in+anxiety+disorders:+a+quantitative+meta-analysis.">Virtual reality exposure therapy in anxiety disorders: a quantitative meta-analysis.</a> Depression and Anxiety. 29 (2), 85-93 (2012).</li><li>Wiederhold, B. K., Rizzo, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+reality+and+applied+psychophysiology.">Virtual reality and applied psychophysiology.</a> Applied Psychophysiology and Biofeedback. 30 (3), 183-185 (2005).</li><li>Sherman, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+psychotherapeutic+treatments+for+PTSD:+a+meta-analysis+of+controlled+clinical+trials.">Effects of psychotherapeutic treatments for PTSD: a meta-analysis of controlled clinical trials.</a> Journal of Traumatic Stress. 11 (3), 413-435 (1998).</li><li>Rothbaum, B. O., 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+randomized,+double-blind+evaluation+of+D-cycloserine+or+alprazolam+combined+with+virtual+reality+exposure+therapy+for+posttraumatic+stress+disorder+in+Iraq+and+Afghanistan+War+veterans.">A randomized, double-blind evaluation of D-cycloserine or alprazolam combined with virtual reality exposure therapy for posttraumatic stress disorder in Iraq and Afghanistan War veterans.</a> American Journal of Psychiatry. 171 (6), 640-648 (2014).</li><li>Nitsche, M. 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=Transcranial+direct+current+stimulation:+state+of+the+art+2008.">Transcranial direct current stimulation: state of the art 2008.</a> Brain Stimulation. 1 (3), 206-223 (2008).</li><li>Datta, A. <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 (4), 201-207 (2009).</li><li>Lafon, B., Rahman, A., Bikson, M., 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=Direct+Current+Stimulation+alters+neuronal+input/output+function.">Direct Current Stimulation alters neuronal input/output function.</a> Brain Stimulation. 10 (1), 36-45 (2017).</li><li>Coffman, B. A., Clark, V. P., Parasuraman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Battery+powered+thought:+enhancement+of+attention,+learning,+and+memory+in+healthy+adults+using+transcranial+direct+current+stimulation.">Battery powered thought: enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation.</a> Neuroimage. 85, 895-908 (2014).</li><li>Poreisz, C., Boros, K., Antal, 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=Safety+aspects+of+transcranial+direct+current+stimulation+concerning+healthy+subjects+and+patients.">Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients.</a> Brain Research Bulletin. 72, 208-214 (2007).</li><li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+of+transcranial+direct+current+stimulation:+evidence+based+update+2016.">Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016.</a> Brain Stimulation. 9, 641-661 (2016).</li><li>Difede, J., Hoffman, H., Jaysinghe, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innovative+use+of+virtual+reality+technology+in+the+treatment+of+PTSD+in+the+aftermath+of+September+11.">Innovative use of virtual reality technology in the treatment of PTSD in the aftermath of September 11.</a> Psychiatric Services. 53 (9), 1083-1085 (2002).</li><li>Bryant, R. A., Moulds, M. L., Guthrie, R. M., Dang, S. T., Nixon, R. D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaginal+exposure+alone+and+imaginal+exposure+with+cognitive+restructuring+in+treatment+of+posttraumatic+stress+disorder.">Imaginal exposure alone and imaginal exposure with cognitive restructuring in treatment of posttraumatic stress disorder.</a> Journal of Consulting and Clinical Psychology. 71 (4), 706-712 (2003).</li><li>van't Wout, M., Shea, M. T., Larson, V., Greenberg, B., Phillip, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+transcranial+direct+current+stimulation+with+virtual+reality+exposure+for+posttraumatic+stress+disorder:+feasibility+and+pilot+results.">Combined transcranial direct current stimulation with virtual reality exposure for posttraumatic stress disorder: feasibility and pilot results.</a> Brain Stimulation. 12 (1), 41-43 (2019).</li><li>van't Wout, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+transcranial+direct+current+stimulation+augment+extinction+of+conditioned+fear.">Can transcranial direct current stimulation augment extinction of conditioned fear.</a> Brain Stimulation. 9 (4), 529-536 (2016).</li><li>van't Wout, M., Longo, S. M., Reddy, M. K., Philip, N. S., Bowker, M. T., Greenberg, B. D. <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+may+modulate+extinction+memory+in+posttraumatic+stress+disorder.">Transcranial direct current stimulation may modulate extinction memory in posttraumatic stress disorder.</a> Brain and behavior. 7 (5), 00681 (2017).</li><li>Vicario, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anodal+transcranial+direct+current+stimulation+over+the+ventromedial+prefrontal+cortex+enhances+fear+extinction+in+healthy+humans:+A+single+blind+sham-controlled+study.">Anodal transcranial direct current stimulation over the ventromedial prefrontal cortex enhances fear extinction in healthy humans: A single blind sham-controlled study.</a> Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 13 (2), 489-491 (2020).</li><li>First, M., Williams, J., Karg, R., Spitzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structured+Clinical+Interview+for+DSM-5+Disorders-Research+Version+(SCID-5-RV).">Structured Clinical Interview for DSM-5 Disorders-Research Version (SCID-5-RV).</a> American Psychiatric Assocation. , (2014).</li><li>Weathers, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+clinician-administered+PTSD+scale+for+DSM-5+(CAPS-5).">The clinician-administered PTSD scale for DSM-5 (CAPS-5).</a> National Center for PTSD. , (2013).</li><li>Weathers, F. W., Litz, B. T., Keane, T. M., Palmieri, P. A., Marx, B. P., Schnurr, P. 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+PTSD+checklist+for+dsm-5+(pcl-5).">The PTSD checklist for dsm-5 (pcl-5).</a> National Center for PTSD. , (2013).</li><li>Rush, A. 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=The+16-Item+Quick+Inventory+of+Depressive+Symptomatology+(QIDS),+clinician+rating+(QIDS-C),+and+self-report+(QIDS-SR):+a+psychometric+evaluation+in+patients+with+chronic+major+depression.">The 16-Item Quick Inventory of Depressive Symptomatology (QIDS), clinician rating (QIDS-C), and self-report (QIDS-SR): a psychometric evaluation in patients with chronic major depression.</a> Biological Psychiatry. 54 (5), 573-583 (2003).</li><li>van't Wout, M., Silverman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+what+is+and+what+could+have+been:+The+effect+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+the+evaluation+of+attained+and+unattained+decision+outcomes.">Modulating what is and what could have been: The effect of transcranial direct current stimulation on the evaluation of attained and unattained decision outcomes.</a> Cognitive, Affective, &amp; Behavioral Neuroscience. 17 (6), 1176-1185 (2017).</li><li>Brunoni, A. R., Amadera, J., Berbel, B., Volz, M. S., Rizzerio, B. G., 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=A+systematic+review+on+reporting+and+assessment+of+adverse+effects+associated+with+transcranial+direct+current+stimulation.">A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation.</a> International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (8), 1133-1145 (2011).</li><li>van Minnen, A., Hagenaars, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fear+activation+and+habituation+patterns+as+early+process+predictors+of+response+to+prolonged+exposure+treatment+in+PTSD.">Fear activation and habituation patterns as early process predictors of response to prolonged exposure treatment in PTSD.</a> Journal of Traumatic Stress: Official Publication of The International Society for Traumatic Stress Studies. 15 (5), 359-367 (2002).</li><li>Sripada, R. K., Rauch, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Between-session+and+within-session+habituation+in+prolonged+exposure+therapy+for+posttraumatic+stress+disorder:+a+hierarchical+linear+modeling+approach.">Between-session and within-session habituation in prolonged exposure therapy for posttraumatic stress disorder: a hierarchical linear modeling approach.</a> Journal of Anxiety Disorders. 30, 81-87 (2015).</li><li>Palm, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+contact+media+at+the+skin-electrode+interface+during+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS).">The role of contact media at the skin-electrode interface during transcranial direct current stimulation (tDCS).</a> Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 7 (5), 762-764 (2014).</li><li>Palm, U., 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=Transcranial+direct+current+stimulation+in+treatment+resistant+depression:+A+randomized+double-blind,+placebo-controlled+study.">Transcranial direct current stimulation in treatment resistant depression: A randomized double-blind, placebo-controlled study.</a> Brain stimulation. 5 (3), 242-251 (2012).</li><li>Loo, C. K., 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=Avoiding+skin+burns+with+transcranial+direct+current+stimulation:+preliminary+considerations.">Avoiding skin burns with transcranial direct current stimulation: preliminary considerations.</a> International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (3), 425-426 (2011).</li><li>Lagopoulos, J., Degabriele, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeling+the+heat:+the+electrode-skin+interface+during+DCS.">Feeling the heat: the electrode-skin interface during DCS.</a> Acta Neuropsychiatrica. 20 (2), 98-100 (2008).</li><li>Horvath, J. C., Carter, O., Forte, J. D. <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:+five+important+issues+we+aren't+discussing+(but+probably+should+be).">Transcranial direct current stimulation: five important issues we aren't discussing (but probably should be).</a> Frontiers in systems neuroscience. 8, 2 (2014).</li><li>Boucsein, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electrodermal activity(2nd ed). , (2012).</li><li>Boucsein, 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=Publication+Recommendations+for+Electrodermal+Measurements.">Publication Recommendations for Electrodermal Measurements.</a> Psychophysiology. 49 (8), 1017-1034 (2012).</li></ol>

Forfatterne har intet at afsløre.

Den ovenfor beskrevne protokol beskriver den samtidige anvendelse af tDCS og VR i modsætning til den serielle anvendelse af begge teknikker. Med hensyn til eksisterende metoder er samtidig anvendelse af tDCS med VR vigtig. Mens VR giver et kontekstuelt rigt og fordybende miljø til frygtrelateret behandling, giver subthreshold-stimuleringen fra tDCS mulighed for modulering af iboende neural aktivering forbundet med denne frygtrelaterede behandling. Der er flere kritiske trin i denne protokol, der kan opdeles i dem, der vedrører tDCS + VR-implementering og dem, der er relateret til psykofysiologiske datafangst til analyser. Med hensyn til tDCS+VR er det af afgørende betydning at sikre korrekt randomisering og samtidig anvendelse af tDCS gennem hele VR-sessionen. En anden blindet medarbejder kan udføre yderligere bekræftelse af randomisering.
Med hensyn til at sikre samtidig tDCS+ VR er to aspekter vigtige; 1) den hindring, der er opnået under tDCS-opsætningen og 2) at starte tDCS-enheden i nærheden af start VR. Sidstnævnte spørgsmål er relativt ligetil og bør sikre , at tDCS anvendes kontinuerligt i hele VR-præsentationen , samtidig med at det holder sig inden for sikkerhedsgrænserne for tDCS , når der anvendes en intensitet på 2 mA over en varighed på 25 minutter20. Med hensyn til impedans er lav impedans ønskelig. At vide, om der opnås tilstrækkelig impedans eller kontaktkvalitet, afhænger af den tDCS-enhed, der bruges. Nogle enheder vil vise impedans i Ohms, hvor lavere er bedre, mens andre enheder bruger en 10- eller 20-punkts skærmskala, der repræsenterer kontaktkvalitet, hvor højere er bedre. Uanset den specifikke enhed forbedrer brugen af normal saltvand, 0,9% NaCl-opløsning, i modsætning til almindeligt ledningsvand for at fugte elektrodesvampene impedansen35. Brugen af almindeligt postevand bør yderligere undgås, fordi det er forbundet med forekomsten af små hudlæsioner35,36, en af de mere alvorlige mulige bivirkninger af tDCS. Hudlæsioner kan også forekomme, hvis huden under elektroderne er kraftigt slibet før tDCS37, eller hvis der anvendes en ledende gel, som kan tørre ud35,38, og derfor også bør undgås. Endelig kan en høj impedans før start af tDCS resultere i at nå eller overgå de foreskrevne sikkerhedsparametre for enheden, hvilket vil udløse enheden til at lukke ned midt i VR-administrationen. Selv om det er vigtigt at fugte elektrodampene tilstrækkeligt til at sikre tilstrækkelig impedans, bør dette afbalanceres ved ikke at sætte for mange iblødsætning af elektroderne, da dette kan resultere i lækage eller dryp af saltvand, når VR-headsettet er placeret. Udsivning af saltvand kan gøre det muligt for den elektriske strøm at "sprede" sig over et større område, hvilket resulterer i en lavere, men ukendt strømtæthed39, som afhænger af tDCS-intensitet (i mA) og elektroders størrelse (i cm2). Ligeledes er det vigtigt, at VR-hovedmonteret display ikke fysisk rører svampene / elektroderne for at undgå forstyrrelser i strømmen og skift af elektroder, når deltagerne bevæger hovedet.
I denne protokol betragtes hudledning som en primær resultatmåling. Hudledning er et psykofysiologisk mål for sympatisk nervesystemaktivitet40. Typiske faktorer forbundet med hudledning erhvervelse, såsom virkninger af miljøtemperatur og fugtighed, aldring, rygning status, koffein brug, og brug af medicin med anticholinergic effekter41, bliver nødt til at blive overvejet, men kan ikke altid elimineres. For eksempel er det muligt at bede deltagerne om at afholde sig fra at bruge koffeinholdige produkter forud for VR-sessioner, men det er ikke etisk at bede dem om at afbryde antidepressiv medicin. Af årsager, der ikke altid er klare, udviser en del af individerne desuden meget lave eller umålelige hudledningsniveauer og/eller hudledningsresponser, hvilket er fremhævet i figur 4. Det er derfor vigtigt at registrere en tilstrækkelig stikprøvestørrelse til at tolerere tab eller fravær af data. Specifikt for gennemførelsen af denne protokol skal det også nævnes, at hændelsesmarkører i øjeblikket indtastes manuelt under den psykofysiologiske datafangst. Selvom dette er en begrænsning, er det ikke ualmindeligt i hospitalssystemer, at en ikke-hospitalsstyret computer, i dette tilfælde den computer, der driver VR-miljøet, ikke kan tilsluttes det krypterede hospitalsteknologinetværk. Det betyder, at det ikke er muligt at have den computer, der driver VR-miljøet, sende signaler (f.eks. gennem en TTL-puls) til den psykofysiologiske datafangstcomputer, der er på hospitalsnetværket. Selvom det er mindre elegant, er en løsning at have to medlemmer af forskerholdet til stede under hver VR-session; en, der styrer VR-administrationen, og en, der manuelt indtaster hændelsesmarkører for den psykofysiologiske sporing, som det kan ses øverst i hvert tal (se figur 1, figur 2, figur 3 og figur 4). Dette adresserer dog ikke tilstedeværelsen af en lille tidsforskel, mindre end et halvt sekund, fra det tidspunkt, hvor VR-hændelser indledes af VR-controlleren og indtaster hændelsesmarkøren af den anden person. Fremtidige undersøgelser vil måske afbøde dette, så hændelsesmarkører automatisk kan registreres. Men tilstedeværelsen af et andet forskerteammedlem – forskelligt fra den person, der driver VR-miljøet – som kan observere deltageren under hele sessionerne, anbefales stærkt. Det bør forventes, at nogle deltagere kan have stærke følelsesmæssige reaktioner i løbet af undersøgelsen eller opleve cybersyge-relaterede bivirkninger. Forskerholdets evne til hurtigt at reagere på disse situationer sikrer den bedst mulige pleje.
Sammenfattende bruger denne protokol samtidig tDCS under VR til at øge beboelsen til traumerelaterede scenarier. Den største fordel ved denne tilgang er brugen af en fordybende traumerelateret kontekst og anvendelsen af en ikke-invasiv hjernestimulationsteknik under en klinisk relevant kognitiv proces i modsætning til at gøre begge på hinanden følgende. Mens protokollen beskrevet her bruger in-office ansøgning i en veteran prøve med PTSD, denne tilgang af samtidig ikke-invasiv hjerne stimulation og virtual reality kan oversætte til andre frygt-baserede og angstlidelser samt at-home applikationer af eksponering-baserede tilgange.

Posttraumatisk stresslidelse (PTSD) er en kronisk og invaliderende tilstand, der er særligt udbredt blandt veteraner. På trods af dens prævalens og ødelæggende virkning har mange, der modtager evidensbaseret psykoterapi for PTSD, betydelige resterende symptomer1. Den synergistiske anvendelse af ikke-invasiv hjernestimulation sammen med PTSD-fokuserede principper for psykoterapi giver mulighed for at forbedre terapeutiske gevinster og lavere PTSD-relaterede byrder.
En kernekomponent i PTSD er den manglende evne til at hæmme en maladaptive frygtrespons2,3. Patologisk forhøjet aktivitet i amygdala og dorsal forreste cingulate cortex, regioner, der letter frygtresponsen, er konsekvent blevet rapporteret i PTSD. Dette er sammen med reduceret aktivitet i ventromedial præfrontal cortex (VMPFC), en region menes at nedregulere frygten svar3,4,5,6,7. Derfor kan stigende endogen VMPFC-aktivitet under behandling af frygtfremkaldende stimuli være en lovende metode til at forbedre hæmning af frygt og effektiviteten af eksponeringsbaserede behandlinger.
Eksponeringsbaserede psykoterapier, en førstelinjebehandling for PTSD, har til formål at lette korrigerende læring ved at lære patienter, at den farlige oplevelse (dvs. årsagen til deres PTSD) ikke længere er til stede eller truende i deres nuværende miljø8,9. Følelsesmæssigt engagement i PTSD-terapi er en afgørende del af succes10, men hæmmes af patienter, der ønsker at undgå at opleve bekymrende følelser og tilstedeværelsen af comorbide psykiatriske lidelser. En tiltalende tilgang til at maksimere og spore følelsesmæssigt engagement over sessioner er at bruge fordybende og kontekstuelt relevante virtual reality (VR) miljøer11,12. VR-implementering understøttes af tidligere data, der indikerer, at VR kan generere effektivitetsrater, der kan sammenlignes med dem, der observeres med standard kognitive adfærdsmæssige indgreb11,13,14. VR har den yderligere fordel, at der skabes et standardiseret miljø for behandlingsudvikling til specifikke hypotesetest.
VR-miljøet giver desuden mulighed for integration af supplerende ikke-invasive hjernestimulationsmetoder, såsom transkranial jævnstrømstimulering (tDCS). tDCS ændrer kortikal excitabilitet via subthreshold-modulering af neuronal hvilemembranpotentialer ved hjælp af en svag (typisk 1 – 2 mA) konstant elektrisk strøm15. Stimulering gives typisk over en periode på 20 – 30 minutter. Virkningerne af tDCS er afhængige af den nuværende polaritet. Selv om en oversimplificering i teorien øger positiv strøm (dvs. anodal stimulation) sandsynligheden for neuronal depolarisering, mens negativ strøm (dvs. cathodal stimulation) reducerer sandsynligheden for neuronale virkningspotentialer16,17. Som sådan læser tDCS hjernen for efterfølgende reaktioner på eksterne stimuli for at lette læring og hukommelse18.
tDCS har en gunstig sikkerhedsprofil som en lavrisikoteknik, der tolereres godt og forbundet med minimale bivirkninger19,20. tDCS er også billigt; tDCS enheder koster omkring $ 9.000 i forhold til > $ 70K for klinisk tilgængelige ikke-invasive hjerne stimulation metoder, såsom transkranial magnetisk stimulation. tDCS-enheder er også bærbare, da de er batteridrevne, i modsætning til at have brug for et dedikeret elektrisk kredsløb. Denne bærbarhed gør det muligt at bruge på ethvert kontor eller rum, herunder derhjemme. Disse faktorer gør det muligt at bruge tDCS i kombination med terapeutiske indgreb, herunder VR og eksisterende modeller for PTSD-behandling. Fleksibel brug kan være særlig vigtig i det nye landskab, der leverer psykiatrisk behandling og ikke-invasiv hjernestimulation i verden efter COVID19.
Nedenstående protokol er designet til at integrere tDCS under VR-administration (tDCS+VR) hos personer med krigszonerelateret PTSD for at øge ængstelig tilvænning. VR-sessionerne gør det muligt at standardisere eksponeringen for traumerelaterede hændelser på tværs af deltagerne for at sikre et ensartet indhold til denne tilvænning. Deltagerne gennemgår seks sessioner med tDCS+VR i løbet af to til tre uger, hvor hver session består af tre identiske VR-drive-throughs. Der blev udvalgt seks sessioner til indbyrdes tilnærmelse af VR's varighed i Rothbaum et al.14 og Difede &Hoffman21. Dette antal sessioner viste effekt i typiske, ikke-VR-behandlingsundersøgelser (f.eks. Bryant et al.22) og blev yderligere informeret af gennemførlighedsdata fra den tidligere pilotundersøgelse23. Under hver session måles psykofysiologi (dvs. hudledning). Dette giver mulighed for test af inden for og mellem session ændringer i hyperarousal til virtual reality begivenheder og adjunktive virkninger af tDCS. tDCS intensitet er indstillet til 2 mA og leveres gennem en indbygget genopladelig batteridrevet stimulator, der giver en konstant, jævnstrøm ved hjælp af en 1 (anode) x 1 (katode) ensidig elektrode set-up. Hver elektrode er placeret i en 3 x 3 cm (strømtæthed 2,22 A/m2)genanvendelig svamplomme mættet med 0,9% normal saltvand. Svampe med elektroder er fastgjort til deltagerens kranium ved hjælp af en gummihovedbøjle med anoden placeret over Fp1- og AF3-regioner og katododen over PO8 i 10 – 20 EEG-elektrodekoordinationssystemet for at målrette den ventromediale præfrontale cortex, samtidig med at katodal stimulation over den præfrontale cortex forhindres. Lignende elektrode montager, der har til formål at målrette VMPFC, er blevet brugt til at modulere udryddelsen af betingede frygt svar fra vores laboratorium24,25 samt andre26. Virtual reality headsettet placeres over tDCS montagen på en sådan måde, at interferens med tDCS-elektroder undgås. tDCS bør starte under indledningen af VR23 og fortsætte hele vejen igennem. Deltagerne vender tilbage til 1- og 3-måneders efterbehandlingsvurderingsbesøg for at vurdere langsigtede virkninger af tDCS+VR på ændringer i symptomer på PTSD, depression, angst og vrede samt forbedringer i søvn og livskvalitet. Hypoteser, der skal testes, er 1A) forudsigelsen om, at aktive tDCS + VR, sammenlignet med sham+VR resulterer det i større ændringer i PTSD-symptomer og livskvalitet/social funktion ved afslutningen af behandlingen, og 1B) vedvarende forandring ved 1- og 3-måneders efterbehandling, og 2) denne ændring i psykofysiologiske reaktioner, der afspejler tilvænning, vedrører ændringer i PTSD-symptomer og livskvalitet/funktion forskelligt efter aktiv tDCS+VR versus sham+VR. Dette kliniske forsøg er registreret under ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03372460.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ECG data acquisition module</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>Part #: ECG100C</td>
			<td>ECG100C Electrocardiogram Amplifier records electrical activity generated by the heart to record ECG.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG electrode patches</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>Part #:&#160;EL503, EL503-10</td>
			<td>These pre-gelled disposable electrodes have a circular contact and are most suitable for short-term recordings, including surface EMG, ECG, EOG, etc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG leads</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>2 x Part #: LEAD110</td>
			<td>These electrode leads are used with the EL500 series disposable snap electrodes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDA/GSR acquisition module</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>Part #:&#160;EDA100C</td>
			<td>The EDA100C Electrodermal Activity Amplifier measures both the skin conductance level (SCL) and skin conductance response (SCR) as they vary with sweat gland (eccrine) activity due to stress, arousal or emotional excitement.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDA/GSR electrode patches</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>Part #:&#160;EL507, EL507-10</td>
			<td>These disposable snap electrodes are designed for electrodermal activity studies and are pre-gelled with isotonic gel. The latex-free electrodes conform and adhere well to fingers/hands. Use with LEAD110A or SS57L unshielded electrode lead.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDA/GSR leads</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>2 x Part #:&#160;LEAD110, LEAD110A, LEAD110S-R, LEAD110S-W</td>
			<td>These electrode leads are used with the EL500 series disposable snap electrodes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HD/tDCS-Explore Neurotargeting Software</td>
			<td>Soterix Medical</td>
			<td>Contact Soterix Medical</td>
			<td>Software to assist in electrical field modeling and optimization of electrode montages for brain targeting. Free available options include ROAST and SIMNibs that run in Matlab.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Psychophysiology (ECG &#38; EDA/GSR) analysis software</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>Part #:&#160;ACK100W, ACK100M</td>
			<td>Biopac AcqKnowledge software data acquisition and analysis software allows for waveform analysis and instantly view, measure, analyze, and transform data.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Psychophysiology measuring equipment for ECG and EDA/GSR</td>
			<td>Biopac</td>
			<td>Part #:&#160;MP160WSW, MP160WS</td>
			<td>MP160 data acquisition system; needs connected EDA/GSR and ECG modules ordered separately, see next two entries.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Randomization and data capture software</td>
			<td>Redcap</td>
			<td>https://www.project-redcap.org/</td>
			<td>REDCap software and consortium support&#160;are available at no charge&#160;to non-profit organizations that join the REDCap consortium. Joining requires submission of a standard, online license agreement.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline - 0.9% NaCi</td>
			<td>e.g Vitality Medical</td>
			<td>e.g. #37-6280</td>
			<td>Regular saline can be purchased from different vendors.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tDCS electrodes and sponges</td>
			<td>Jali Medical (USA)</td>
			<td>Contact Jali Medical</td>
			<td>tDCS electrodes and sponges sold separately - contact vendor to order correct size (e.g. 5x5 cm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transcranial direct current stimulator (tDCS)</td>
			<td>Jali Medical (USA)</td>
			<td>Contact Jali Medical</td>
			<td>The neuroConn DC-STIMULATOR PLUS* is a single-channel programmable direct and alternating Current Stimulator.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Virtual reality system</td>
			<td>Virtually Better</td>
			<td>Contact Virtually better</td>
			<td>PTSD Suite from Virtually better &#34;Bravemind&#34; is an application for clinicians specializing in treating Posttraumatic Stress Disorder (PTSD).</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous application of transcranial direct current stimulation during virtual reality exposure

Transkranial jævnstrømsstimulering (tDCS) er en form for ikke-invasiv hjernestimulation, der ændrer sandsynligheden for neuronal fyring gennem graduering af neurale hvilemembraner. Sammenlignet med andre teknikker er tDCS relativt sikker, omkostningseffektiv og kan administreres, mens enkeltpersoner er involveret i kontrollerede, specifikke kognitive processer. Sidstnævnte punkt er vigtigt, da tDCS overvejende kan påvirke iboende aktive neurale regioner. I et forsøg på at teste tDCS som en potentiel behandling for psykiatrisk sygdom skitserer den protokol, der er beskrevet her, en ny procedure, der tillader samtidig anvendelse af tDCS under eksponering for traumerelaterede signaler ved hjælp af virtual reality (tDCS + VR) for veteraner med posttraumatisk stressforstyrrelse (NCT03372460). I denne dobbeltblinde protokol tildeles deltagerne enten at modtage 2 mA tDCS eller falsk stimulering i 25 minutter, mens de passivt ser tre 8-minutters standardiserede virtual reality-drev gennem Irak eller Afghanistan, hvor virtual reality-begivenheder stiger i intensitet under hvert drev. Deltagerne gennemgår seks sessioner med tDCS+VR i løbet af 2-3 uger, og psykofysiologi (hudledningsreaktivitet) måles under hver session. Dette gør det muligt at teste for inden for og mellem session ændringer i hyperarousal til virtual reality begivenheder og adjunktive virkninger af tDCS. Stimulering leveres via en indbygget genopladelig batteridrevet tDCS-enhed ved hjælp af en ensidig elektrodeopsætning på 1 (anode) x 1( katode). Hver elektrode er placeret i en 3 x 3 cm (strømtæthed 2,22 A/m2)genanvendelig svamplomme mættet med 0,9% normal saltvand. Svampe med elektroder er fastgjort til deltagerens kranium ved hjælp af en gummihovedbøjle med elektroderne placeret således, at de er målrettet mod regioner inden for den ventromediale præfrontale cortex. Virtual reality headsettet placeres over tDCS montagen på en sådan måde, at man undgår elektrodeinterferens.

Repræsentative resultater præsenteret her afspejler individuelle psykofysiologiske dataopsporinger fra fire deltagere, der afsluttede ovennævnte skitserede protokol. Tilmeldte deltagere er veteraner med en diagnose af PTSD og – i overensstemmelse med kriterierne for optagelse af forsøg – er mellem 18 og 70 år gamle. I betragtning af at dette er et i øjeblikket igangværende dobbeltblindt, randomiseret sham-kontrolleret forsøg (NCT03372460), er det ikke muligt at præsentere data vedrørende effektiviteten af aktiv tDCS versus sham. Derfor præsenteres individuelle rå, ikke-behandlede, hudledningsdatasporinger indsamlet som en del af dette igangværende kliniske forsøg. Dette vil give foreløbig indsigt i, hvad der kan forventes, herunder hindringer i forbindelse med indsamling af psykofysiologiske data og hudledningsoptagelser i særdeleshed. Data om tolv veteraner med krigszone-relateret PTSD ved hjælp af ovenstående protokol som en del af en separat pilotundersøgelse er tidligere blevet offentliggjort23.
Baseret på visuel inspektion af hudledningssporene ser deltager A (Figur 1) ud til at vise tegn på beboelse mellem sessionen fra den første VR-session til midten af protokollen under den tredje VR-session til den sidste, sjette VR-session.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig01.jpg"> Figur 1: Eksempel på sporing af data om rå hudledningsdata fra deltager A. Figur 1 viser skærmbilleder af data om rå hudledning, der er opnået under VR-session 1 (øverst), VR-session 3 (i midten) og VR-session 6 (nederst). Reduktioner i hudens ledningsadfærd reaktivitet indikerer mellem-session habituation. VR-sessioner 2, 4 og 5 er ikke afbilledet for at give mulighed for bedre visuel sammenligning af hudledningssporinger. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig01large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
Visuel inspektion af deltager B rå hudledningssporing (Figur 2) synes at indikere beboelse under sessionen, når man sammenligner den første drive-through (rød firkant) med den tredje drive-through (grøn firkant). Tidligere undersøgelser tyder på, at selv om in-session habituation er vigtig, mellem-session habituation kan være en bedre prædiktor for langvarig eksponering-baseret behandling succes for PTSD33,34.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig02.jpg"> Figur 2: Eksempel på sporing af data om rå hudledningsdata fra deltager B. Figur 2 viser skærmbilleder af data om rå hudledning, der er opnået under det første drev (rød firkant) og tredje drev (grøn firkant) i en VR-session. Data, der er repræsenteret i dette tal, kan indikere beboelse inden for sessionen fra den første drive-through til den tredje drive-through. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig02large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
Visuel inspektion af deltager C rå hudledningsdata (figur 3) synes at vise en mindre skarp tilvænningsprofil sammenlignet med deltager A (figur 1), viser denne deltager ikke desto mindre både mellem- og inden for-session-tilvænning. Desuden, og i lighed med deltager A, er hudledningsniveauet numerisk højere under den første VR-session sammenlignet med de resterende fem sessioner.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig03.jpg"> Figur 3: Eksempel på sporing af data om rå hudledningsdata fra deltager C. Figur 3 viser skærmbilleder af rå hudledningsdata fra deltager C til VR-sessioner 1 til 6 bestilt fra top til bund. Deltager C synes at demonstrere både mellem- og inden-session habituation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig03large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>
Rå hudledningsdata fra deltager D (Figur 4) viser et hudledningsniveau, der kan anses for at være for lavt til korrekte analyser uden visuelt påviselige hudledningsresponser. Som sådan repræsenterer disse data dataindsamlingsfejl. Selvom de rå data også afslører tilstedeværelsen af artefakter og elektrodesignaltab, er de vedvarende lave hudledningsniveauer og fraværet af visuelt påviselige hudledningsresponser på tværs af alle seks VR-sessioner synlige for denne person.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig04.jpg"> Figur 4: Eksempel på sporing af data om rå hudledningsdata fra deltager D. Figur 4 viser skærmbilleder af rå hudledningsdata fra deltager D under VR-sessioner 1 til 6, bestilt fra top til bund, hvilket viser umålelige hudledningsniveauer og reaktioner samt artefakter (blå ovaler) og EDA-elektrodesignaltab (grøn firkant). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig04large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure at JoVE.com

Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

Dette manuskript skitserer en ny protokol for at muliggøre samtidig anvendelse af transkranial jævnstrømsstimulering under eksponering for krigszone traumerelaterede signaler ved hjælp af virtual reality for veteraner med posttraumatisk stressforstyrrelse.

Samtidig anvendelse af transkranial jævnstrømstimulering under Virtual Reality-eksponering

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through ...

Kombinationen af ikke-invasiv hjernestimulation med virtual reality præsenterer en ny tilgang til at øge følelsesmæssig læring og tilvænning for folk, der søger behandling for posttraumatisk stress og angst. Dette er en meget fordybende, men bærbar tilgang rodfæstet i neurovidenskab. Teknikken kan være terapeutisk effektiv og kan skræddersys til den enkelte patient.Denne ikke-invasive metode kan hjælpe patienter med posttraumatisk stress med at lære, at tidligere angstprovokerende situationer kan være sikre. Sydney Brigido, en forskningsassistent fra mit laboratorium, demonstrerer proceduren. Sydney vil hjælpe med de forskellige trin i protokollen.For at forberede en deltager til transkranial jævnstrømsstimulation står efter at have placeret hovedremmen på deltageren bag deltageren for at fastslå placeringen af katodalelektrododen ved hjælp af de tidligere beregnede 10% af hovedomkredsen og måle denne afstand fra indføringen af hovedet til højre. Placer katodalelektrododen i henhold til målingerne, så den er omtrent bag højre øre på mastoidprocessen. For at fastslå placeringen af anodalelektroden måler du de tidligere beregnede 10% af hovedomkredsen fra nasionen op og de tidligere beregnede 5% af hovedomkredsen til højre.Placer anodal elektroden og kontroller, at anododen rører ved 10 til 20 EEG elektrode AF3FP1 steder. Når elektroderne er placeret, skal du tænde tDCS-enheden og tilslutte elektroderne. Hvis du vil indlæse indstilling A, skal du trykke på knappen øverst til højre for at afslutte studietilstanden og bruge knapperne øverst og nederst til venstre til at indtaste enhedens masterkode.Klik på OK, og kontroller, at pilen peger på udløseren. Brug knappen øverst til højre til at gå gennem indstillingerne, indtil indlæsningsindstillingen vises. Brug venstre pile til at rulle pilen til bunden af skærmen ved hjælp af den øverste højre pil til at bevæge sig gennem alle indstillingerne tilbage til indstilling A og klik på den øverste venstre pil for at indlæse indstillingen A.Tryk på knapperne øverst til højre og nederst til venstre sammen for at kontrollere impedansen for at bekræfte, at der er tilstrækkelig kontakt mellem tDCS-elektroderne og deltagerens kranium.Start stimuleringen, og registrer impedansen før, under og efter stimuleringen. Når stimuleringen er afsluttet, skal du fjerne elektroderne fra enheden, før du slukker for enheden. Placer to selvklæbende engangselektrode-aktivitetselektrodeplastikplastre pånarområdet på deltagerens ikke-dominerende hånd, og åbn den elektrodermale aktivitet galvaniske hudresponsdataopsamlingssoftware.Åbn den tidligere genererede skabelon til dataindsamling, og klik på opret post for at oprette et nyt eksperiment. For at kalibrere det elektrodermale aktivitetssignal skal du fastgøre en elektrode til en elektroderettelse og følge softwareinstruktionerne for at kalibrere en elektrode ad gangen. Når begge elektroder er kalibreret, skal du bede deltageren om at tage en dyb indånding og holde den i 10 sekunder, før han trækker vejret ud for at sikre et passende galvanisk hudresponssignal.For at administrere tDCS skal du have en assistent til at tænde virtual reality-systemet og åbne patientapplikationsprogrammet. Kontroller, at skærmopløsningen er indstillet til 1280 med 720, og klik på Afspil. Åbn det klinikerkontrolprogram, og vælg kørselsscenariet baseret på den scene, der er mest relevant for deltagerens udrulning.Vælg driverpositionen under patientavatarvinduet, og indstil lydstyrken til 65 % af maksimum. Få assistenten til med hjælp fra deltageren at placere den hovedmonterede skærm på deltagerens hoved, idet man sørger for, at displayet ikke forvrænger elektroderne og kontrollerer for komfort. Få assistenten til at placere hovedtelefonerne på deltagerens hoved og kontrollere for komfort.Bed deltageren om at sidde stille i to minutter, så de grundlæggende elektrodermale aktivitetsdata kan indsamles, og tryk på F1 for at markere begyndelsen af basisperioden. Efter to minutter skal du trykke på F3 for at markere slutningen af den oprindelige periode. Når baseline-elektrodermal aktivitetsindsamlingen er afsluttet, skal du tænde for tDCS-enheden og sætte elektroderne ind igen.Enheden skal være i studietilstand til indstilling B.Klik på OK for at bekræfte, at indstilling B er programmeret og for at anvende en to milliamp intensitet, i alt 25 minutter med en 30-sekunders rampe op og 30-sekunders rampe ned. Angiv den deltagerspecifikke randomiseringskode, der er hentet fra randomiseringssoftwaren, og klik på OK. Tryk på knappen øverst til venstre for at angive ja for at starte stimuleringen, og klik for at starte drevet. Sørg for, at hver drive-through starter med mindst 30 sekunders kørsel kun i VR-miljøet.For den første session, guide deltageren gennem forekomsten af VR begivenheder ved hjælp af en verbal prompt i løbet af den første drive-through såsom, Forude, vil der være en vej baghold i tre, to, en, gå. Du kommer til at se et vej baghold forude i tre, to, en. Mens du vælger den relevante scene i VR-menuen.Administrer hver VR-begivenhed med mindst 10 sekunders kørsel mellem hver begivenhed. Mens VR-hændelserne administreres, skal du trykke på F2 på tastaturet, hver gang en VR-begivenhed administreres for at overvåge erhvervelsen af hudledningsdata. Baseret på visuel inspektion af hudledningssporene ser deltager A ud til at vise tegn på beboelse mellem sessionerne fra den første VR-session til midten af protokollen under den tredje VR-session til den sidste sjette VR-session.Visuel inspektion af sporing af rå hudledning for deltager B synes at indikere beboelse inden for sessionen, når man sammenligner den første drive-through med den tredje drive-through. Visuel inspektion af rå hudledningsdata for deltager C ser ud til at vise en mindre skarp tilvænningsprofil sammenlignet med deltager A.Ikke desto mindre demonstrerer deltager C både mellem og inden for sessionens tilvænning. Desuden, og i lighed med deltager A, er hudledningsniveauet numerisk højere under den første VR-session sammenlignet med de resterende fem sessioner.Rå hudledningsdata fra deltager D demonstrerer et hudledningsniveau, der kan betragtes som for lavt til korrekt analyse med fravær af visuelt påviselige hudledningsresponser. Selv med vedholdenhed artefakter og elektrode signal tab, den vedvarende lave hud ledningsføring niveauer og fravær af visuelt påviselige hudledning svar er stadig synlige for denne person. I protokollen er kritiske skridt at sikre, at tDCS-elektroderne forbliver i den rigtige position, at impedans er inden for acceptable værdier, og at holde øje med deltagernes ubehag for sikkerheden.tDCS kan optimeres ved at individualisere montagen, herunder placeringen af elektroder og dosering baseret på anatomisk MRI. MR-scanning kan yderligere bruges til at vurdere neurale ændringer over tid.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

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

Extracting Visual Evoked Potentials from EEG Data Recorded During fMRI-guided Transcranial Magnetic Stimulation

Udpakning Visual evoked potentials fra EEG registreringer i fMRI-vejledt Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is an effective method for establishing a causal link between a cortical area and cognitive/neurophysiological ...

Direct-current Stimulation and Multi-electrode Array Recording of Seizure-like Activity in Mice Brain Slice Preparation

Direkte aktuelle Stimulation og Multi-elektrode Array Registrering af beslaglæggelse-lignende aktivitet i mus Brain Slice Forberedelse

Cathodal transcranial direct-current stimulation (tDCS) induces suppressive effects on drug-resistant seizures. To perform effective actions, the ...

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

Virkningerne af transkranial vekselstrøm Stimulation på den primære Motor Cortex af Online kombineret tilgang med transkranial magnetisk Stimulation

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

Fjernt overvåget transkranial direkte nuværende Stimulation: En opdatering på sikkerheden og tolerabiliteten

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

Transkranial elektriske Brain Stimulation i Alert gnavere

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

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

Den kombinerede brug af transkranial direkte nuværende Stimulation og robot terapi for overekstremiteterne

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

Transkranial jævnstrøm Stimulation (TDC'er) i mus

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

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

Stimulering placering bestemmelse ved hjælp af en 3D digitizer med high-definition Transcranial direkte strøm stimulering

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