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 takke Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher og Alexis Harle for deres dedikerte innsats på dette prosjektet. Dette verket ble støttet av en Merit Award (I01 RX002450) fra USA Institutt for veteransaker, rehabiliteringsforsknings- og utviklingstjeneste og Senter for nevrorestorering og nevroteknologi (N2864-C) ved Providence VA (VA Rehabilitation Research and Development Service). Synspunktene uttrykt i denne artikkelen er forfatternes og representerer ikke synspunktene til det amerikanske veterandepartementet eller USAs regjering. Vi takker alle deltakerne.

<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 ingenting å avsløre.

Protokollen beskrevet ovenfor beskriver samtidig bruk av tDCS og VR, i motsetning til seriell bruk av en av teknikkene. Når det gjelder eksisterende metoder, er samtidig bruk av tDCS med VR viktig. Mens VR gir et kontekstuelt rikt og oppslukende miljø for fryktrelatert behandling, tillater subthreshold stimulering levert av tDCS moduler av iboende nevral aktivering forbundet med denne fryktrelaterte behandlingen. Det er flere kritiske trinn i denne protokollen som kan deles inn i de som er relatert til tDCS + VR-implementering og de som er relatert til psykofysiologisk datafangst for analyser. Når det gjelder tDCS+VR, er det av avgjørende betydning å sikre riktig randomisering og samtidig bruk av tDCS gjennom hele VR-økten. En annen blindet medarbeider kan utføre ytterligere bekreftelse på randomisering.
Når det gjelder å sikre samtidig tDCS + VR, er to aspekter viktige; 1) impedansen oppnådd under tDCS-oppsett og 2) starte tDCS-enheten i nærheten av å starte VR. Sistnevnte problem er relativt enkelt og bør sikre at tDCS brukes kontinuerlig gjennom VR-presentasjonen, samtidig som det forblir godt innenfor sikkerhetsgrensene for tDCS når en 2 mA-intensitet påføres over en 25-minutters varighet20. Med hensyn til impedans er lav impedans ønskelig. Å vite om tilstrekkelig impedans, eller kontaktkvalitet, oppnås, avhenger av tDCS-enheten som brukes. Noen enheter vil vise impedans i Ohms, der lavere er bedre, mens andre enheter bruker en 10- eller 20-punkts skjermskala som representerer kontaktkvalitet, der høyere er bedre. Uavhengig av den spesifikke enheten, forbedrer bruken av normal saltvann, 0,9% NaCl-løsning, i motsetning til vanlig vann fra springen for å fukte elektrodesvampene impedans35. Bruken av vanlig vann fra springen bør videre unngås fordi det er forbundet med forekomsten av små hudskader35,36, en av de mer alvorlige mulige bivirkningene av tDCS. Hudskader kan også oppstå hvis huden under elektrodene er kraftig slipt før tDCS37, eller hvis en ledende gel brukes, som kan tørke ut35,38, og bør derfor også unngås. Til slutt kan en høy impedans før du starter tDCS føre til at du når eller overgår de foreskrevne sikkerhetsparametrene til enheten, noe som vil utløse enheten til å slå av midt VR-administrasjon. Selv om det er viktig å fukte elektrodenes svamper tilstrekkelig for å sikre tilstrekkelig impedans, bør dette balanseres ved ikke å suge elektrodene for mye, da dette kan føre til lekkasje eller drypping av saltvann når VR-headsettet plasseres. Lekkasje av saltvann kan gjøre det mulig for den elektriske strømmen å "spre seg" over et større område som resulterer i en lavere, men ukjent strømtetthet39, som avhenger av tDCS-intensitet (i mA) og størrelsen på elektroder (i cm2). På samme måte er det viktig at vr-hodemontert skjerm ikke fysisk berører svampene / elektrodene for å unngå forstyrrelse av strømstrøm og skifte av elektroder når deltakerne beveger hodet.
I denne protokollen anses hudledning som et primært utfallsmål. Hudledning er et psykofysiologisk mål på sympatisk nervesystemaktivitet40. Typiske faktorer knyttet til oppkjøp av hudledning, for eksempel effekter av miljøtemperatur og fuktighet, aldring, røykestatus, koffeinbruk og bruk av medisiner med antikolinerge effekter41, må vurderes, men kan ikke alltid elimineres. For eksempel er det mulig å be deltakerne om å avstå fra å bruke koffeinholdige produkter før VR-økter, men det er ikke etisk å be dem om å avslutte antidepressive medisiner. Videre, av grunner som ikke alltid er klare, viser en del av individer svært lave eller umålbare hudledningsnivåer og / eller hudledningsresponser, som er fremhevet i figur 4. Det er derfor viktig å registrere en tilstrekkelig utvalgsstørrelse for å tolerere tap, eller fravær, av data. Spesielt for implementeringen av denne protokollen, bør det også nevnes at hendelsesmarkører for tiden legges inn manuelt under den psykofysiologiske datafangsten. Selv om dette er en begrensning, er det ikke uvanlig i sykehussystemer at en ikke-sykehusadministrert datamaskin, i dette tilfellet datamaskinen som driver VR-miljøet, ikke kan kobles til det krypterte sykehusinformasjonsteknologinettverket. Dette betyr at det ikke er mulig å få datamaskinen som kjører VR-miljøet til å sende signaler(f.eks. gjennom en TTL-puls) til den psykofysiologiske datafangstdatamaskinen som er på sykehusnettverket. Selv om det er mindre elegant, er en løsning å ha to forskningsteammedlemmer til stede under hver VR-økt; en som styrer VR-administrasjonen og en som manuelt går inn i hendelsesmarkører til den psykofysiologiske sporingen, som det fremgår øverst i hver figur (se figur 1, figur 2, figur 3 og figur 4). Dette adresserer imidlertid ikke tilstedeværelsen av en liten tidsforskjell, mindre enn et halvt sekund, fra når VR-hendelser startes av VR-kontrolleren og går inn i hendelsesmarkøren av den andre personen. Fremtidige studier vil kanskje redusere dette slik at hendelsesmarkører automatisk kan registreres. Likevel anbefales det på det sterkeste at et annet forskningsteammedlem – forskjellig fra personen som driver VR-miljøet – som kan observere deltakeren gjennom økter. Det bør forventes at noen deltakere kan ha sterke følelsesmessige reaksjoner i løpet av studien eller oppleve cyber sykdomsrelaterte bivirkninger. Forskningsteamets evne til raskt å reagere på disse situasjonene sikrer best mulig omsorg.
Oppsummert bruker denne protokollen samtidig tDCS under VR for å utvide beboelsen til traumerelaterte scenarier. Den viktigste fordelen med denne tilnærmingen er bruken av en oppslukende traumerelatert kontekst og anvendelsen av en ikke-invasiv hjernestimuleringsteknikk under en klinisk relevant kognitiv prosess, i motsetning til å gjøre enten fortløpende. Mens protokollen beskrevet her bruker in-office-applikasjon i en veteranprøve med PTSD, kan denne tilnærmingen til samtidig ikke-invasiv hjernestimulering og virtuell virkelighet oversette til andre fryktbaserte og angstlidelser, samt hjemmeapplikasjoner av eksponeringsbaserte tilnærminger.

Posttraumatisk stresslidelse (PTSD) er en kronisk og invalidiserende tilstand som er spesielt utbredt blant veteraner. Til tross for utbredelsen og ødeleggende virkningen, har mange som mottar evidensbasert psykoterapi for PTSD betydelige restsymptomer1. Den synergistiske anvendelsen av ikke-invasiv hjernestimulering sammen med PTSD-fokuserte prinsipper for psykoterapi gir en mulighet til å forbedre terapeutiske gevinster og lavere PTSD-relaterte byrder.
En kjernekomponent i PTSD er manglende evne til å hemme en maladaptive fryktrespons2,3. Patologisk forhøyet aktivitet i amygdala og dorsal fremre cingulate cortex, regioner som letter fryktresponsen, har blitt konsekvent rapportert i PTSD. Dette er sammen med redusert aktivitet i ventromedial prefrontal cortex (VMPFC), en region som antas å nedregulere fryktresponsen3,4,5,6,7. Følgelig kan økende endogen VMPFC-aktivitet under behandling av fryktinduserende stimuli være en lovende metode for å forbedre hemming av frykt og effektiviteten av eksponeringsbaserte behandlinger.
Eksponeringsbaserte psykoterapier, en førstelinjebehandling for PTSD, tar sikte på å legge til rette for korrigerende læring ved å lære pasienter at den farlige opplevelsen (dvs. årsaken til DERES PTSD) ikke lenger er til stede eller truende i sitt nåværende miljø8,9. Emosjonelt engasjement i PTSD-terapi er en avgjørende komponent i suksess10, men hindres av pasienter som ønsker å unngå å oppleve plagsomme følelser og tilstedeværelsen av komorbide psykiatriske lidelser. En tiltalende tilnærming for å maksimere og spore emosjonelt engasjement over økter er å bruke oppslukende og kontekstuelt relevante VR-miljøer (Virtual Reality)11,12. VR-implementering støttes av tidligere data som indikerer at VR kan generere effektrater som kan sammenlignes med de som observeres med standard kognitive atferdsintervensjoner11,13,14. VR har den ekstra fordelen av å tilby et standardisert miljø for behandlingsutvikling for spesifikk hypotesetesting.
VR-miljøet muliggjør videre integrering av adjunktive ikke-invasive hjernestimuleringsmetoder, for eksempel transkraniell likestrømstimulering (tDCS). tDCS endrer kortikale spenninger via subthresholdmodulering av nevronale hvilemembranpotensialer ved hjelp av en svak (vanligvis 1 – 2 mA) konstant elektrisk strøm15. Stimulering gis vanligvis over en periode på 20 – 30 minutter. Effektene av tDCS avhenger av gjeldende polaritet. Selv om en forenkling i teorien øker positiv strømstrøm (dvs. anodal stimulering) sannsynligheten for nevronal depolarisering, mens negativ strømstrøm (dvs. katadal stimulering) reduserer sannsynligheten for nevronale virkningspotensialer16,17. Som sådan leser tDCS hjernen for etterfølgende svar på eksterne stimuli for å lette læring og minne18.
tDCS har en gunstig sikkerhetsprofil som en lavrisikoteknikk som tolereres godt og forbundet med minimale bivirkninger19,20. tDCS er også billig; tDCS-enheter koster rundt $ 9,000 sammenlignet med > $ 70K for klinisk tilgjengelige ikke-invasive hjernestimuleringsmetoder, for eksempel transkraniell magnetisk stimulering. tDCS-enheter er også bærbare, da de er batteridrevne, i motsetning til å trenge en dedikert elektrisk krets. Denne bærbarheten tillater bruk på alle kontorer eller rom, inkludert hjemme. Disse faktorene gjør det mulig å bruke tDCS i kombinasjon med terapeutiske intervensjoner, inkludert VR og eksisterende modeller for PTSD-behandling. Fleksibel bruk kan være spesielt viktig i det nye landskapet som leverer psykiatrisk behandling og ikke-invasiv hjernestimulering i verden etter COVID19.
Protokollen beskrevet nedenfor er designet for å integrere tDCS under VR-administrasjon (tDCS + VR) hos personer med krigssonerelatert PTSD for å øke engstelig habituation. VR-øktene gjør det mulig å standardisere eksponeringen for traumerelaterte hendelser på tvers av deltakere for å sikre et konsistent innhold for denne habituasjonen. Deltakerne gjennomgår seks økter med tDCS+VR i løpet av to til tre uker, der hver økt består av tre identiske VR-drive-throughs. Seks økter ble valgt for å omtrentlig varigheten av VR i Rothbaum et al.14 og Difede &Hoffman21. Dette antallet økter viste effekt i typiske, ikke-VR-behandlingsstudier (f.eks Bryant et al.22) og ble videreinformert ved mulighetsdata fra forrige pilotstudie23. Gjennom hver økt måles psykofysiologi (dvs. hudledning). Dette gjør det mulig å teste innenfor og mellom øktendringer i hyperarousal til virtual reality-hendelser og tilleggseffekter av tDCS. tDCS-intensiteten er satt til 2 mA og leveres gjennom en innebygd oppladbar batteridrevet stimulator som gir en konstant, likestrøm ved hjelp av et ensidig elektrodeoppsett på 1 (anode) x 1 (katode). Hver elektrode er plassert i en 3 x 3 cm (strømtetthet 2,22 A / m2) gjenbrukbar svamplomme mettet med 0,9% normal saltvann. Svamper med elektroder er festet til deltakerens hodeskalle ved hjelp av et gummihodebånd med anoden plassert over Fp1- og AF3-regioner og katoden over PO8 av 10 - 20 EEG elektrodekoordineringssystem for å målrette den ventromediale prefrontale cortexen samtidig som cathodal stimulering over prefrontal cortex forhindres. Lignende elektrodemontasjer, som tar sikte på å målrette VMPFC, har blitt brukt til å modulere utryddelsen av kondisjonerte fryktresponser fra laboratoriet vårt24,25 så vel som andre26. Virtual reality-headsettet er plassert over tDCS-montasjen på en slik måte at det unngår interferens med tDCS-elektroder. tDCS skal starte under oppstart av VR23 og fortsette hele tiden. Deltakerne kommer tilbake for 1- og 3-måneders vurderingsbesøk etter behandling for å vurdere langsiktige effekter av tDCS + VR på endringer i symptomer på PTSD, depresjon, angst og sinne, samt forbedringer i søvn og livskvalitet. Hypoteser som skal testes er 1A) prediksjonen om at aktiv tDCS+VR, sammenlignet med sham+VR, resulterer i større endring på PTSD symptomer og livskvalitet / sosial funksjon ved slutten av behandlingen, og 1B) vedvarende endring ved 1- og 3-måneders etterbehandling, og 2) at endring i psykofysiologiske responser, reflekterende av habituation, relaterer seg til endringer i PTSD symptomer og livskvalitet / fungerer annerledes etter aktiv tDCS + VR versus sham + VR. Denne kliniske studien er registrert 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

Transkraniell likestrømstimulering (tDCS) er en form for ikke-invasiv hjernestimulering som endrer sannsynligheten for nevronal avfyring gjennom modulering av nevrale hvilemembraner. Sammenlignet med andre teknikker er tDCS relativt trygt, kostnadseffektivt og kan administreres mens enkeltpersoner er engasjert i kontrollerte, spesifikke kognitive prosesser. Dette siste punktet er viktig, da tDCS hovedsakelig kan påvirke iboende aktive nevrale områder. I et forsøk på å teste tDCS som en potensiell behandling for psykiatrisk sykdom, skisserer protokollen som er beskrevet her en ny prosedyre som tillater samtidig bruk av tDCS under eksponering for traumerelaterte signaler ved hjelp av virtuell virkelighet (tDCS + VR) for veteraner med posttraumatisk stresslidelse (NCT03372460). I denne dobbeltblinde protokollen blir deltakerne tildelt enten 2 mA tDCS, eller sham stimulering, i 25 minutter mens de passivt ser på tre 8-minutters standardiserte virtual reality-stasjoner gjennom Irak eller Afghanistan, med virtual reality-hendelser som øker i intensitet under hver stasjon. Deltakerne gjennomgår seks økter med tDCS+VR i løpet av 2-3 uker, og psykofysiologi (reaktivitet av hudledning) måles gjennom hver økt. Dette gjør det mulig å teste for innenfor og mellom øktendringer i hyperarousal til virtual reality-hendelser og tilleggseffekter av tDCS. Stimulering leveres gjennom en innebygd oppladbar batteridrevet tDCS-enhet ved hjelp av et ensidig elektrodeoppsett på 1 (anode) x 1 (katode). Hver elektrode er plassert i en 3 x 3 cm (strømtetthet 2,22 A / m2) gjenbrukbar svamplomme mettet med 0,9% normal saltvann. Svamper med elektroder er festet til deltakerens skalle ved hjelp av et gummihodebånd med elektrodene plassert slik at de retter seg mot regioner i ventromedial prefrontal cortex. Virtual reality-headsettet er plassert over tDCS-montasjen på en slik måte at det unngår elektrodeforstyrrelser.

Representative resultater presentert her gjenspeiler individuelle psykofysiologiske datasporinger fra fire deltakere som fullførte ovennevnte skisserte protokoll. Påmeldte deltakere er veteraner med en diagnose av PTSD og – i tråd med studiens inklusjonskriterier – er mellom 18 og 70 år gamle. Gitt at dette en for tiden pågående dobbeltblindet, randomisert sham-kontrollert studie (NCT03372460), er det ikke mulig å presentere data knyttet til effektiviteten av aktiv tDCS versus sham. Derfor presenteres individuelle rå, ikke-behandlede datasporinger for hudledningsdata som er samlet inn som en del av denne pågående kliniske studien. Dette vil gi foreløpig innsikt i hva som kan forventes, inkludert hindringer ved innsamling av psykofysiologiske data og hudledningsopptak spesielt. Data om tolv veteraner med krigssonerelatert PTSD ved hjelp av protokollen ovenfor som en del av en egen pilotstudie har tidligere blitt publisert23.
Basert på visuell inspeksjon av sporene for hudledning, ser deltaker A (figur 1) ut til å vise tegn på vane mellom økter fra den første VR-økten til midtpunktet i protokollen, under den tredje VR-økten, til den siste sjette VR-økten.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig01.jpg"> Figur 1: Eksempel på sporing av rå hudledningsdata fra deltaker A. Figur 1 viser skjermbilder av rå hudledningsdata innhentet under VR-økt 1 (øverst), VR-økt 3 (midten) og VR-økt 6 (nederst). Reduksjoner i reaktivitet av hudledning indikerer habituasjon mellom økt. VR-øktene 2, 4 og 5 er ikke avbildet for å gi bedre visuell sammenligning av sporing av hudledning. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig01large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
Visuell inspeksjon av deltaker B rå hudledningssporing (figur 2) ser ut til å indikere habituasjon i økten når du sammenligner den første drive-through (rød firkant) med den tredje drive-through (grønn firkant). Tidligere studier tyder på at selv om habituation innen økten er viktig, kan habituasjon mellom økter være en bedre prediktor for langvarig eksponeringsbasert behandlingssuksess for PTSD33,34.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig02.jpg"> Figur 2: Eksempel på sporing av rå hudledningsdata fra deltaker B. Figur 2 viser skjermbilder av rå hudledningsdata innhentet under den første stasjonen (rød firkant) og tredje stasjon (grønn firkant) av en VR-økt. Data som er representert i dette tallet, kan indikere habituation i økten fra den første drive-through til den tredje drive-through. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig02large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
Visuell inspeksjon av deltaker C rå hudledningsdata (figur 3) ser ut til å vise en mindre sterk habituation-profil sammenlignet med deltaker A (figur 1), denne deltakeren demonstrerer likevel både mellom- og innenfor-økt-habituation. Videre, og i likhet med deltaker A, er hudledningsnivået numerisk høyere i løpet av den første VR-økten sammenlignet med de resterende fem øktene.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig03.jpg"> Figur 3: Eksempel på sporing av rå hudledningsdata fra deltaker C. Figur 3 viser dataskjermbilder av rå hudledning fra deltaker C for VR-øktene 1 til 6 bestilt fra topp til bunn. Deltaker C ser ut til å demonstrere både mellom- og innenfor-økt-habituation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig03large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
Rå hudledningsdata fra deltaker D (figur 4) viser et hudledningsnivå som kan betraktes som for lavt for riktige analyser med fravær av visuelt påvisbare hudledningsresponser. Disse dataene representerer derfor datainnsamlingsfeil. Selv om rådataene også avslører tilstedeværelsen av artefakter og elektrodesignaltap, er de vedvarende lave hudledningsnivåene og fraværet av visuelt påvisbare hudledningsresponser på tvers av alle seks VR-økter tydelig for denne personen.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig04.jpg"> Figur 4: Eksempel på sporing av rå hudledningsdata fra deltaker D. Figur 4 viser dataskjermbilder av rå hudledning fra deltaker D under VR-øktene 1 til 6, bestilt fra topp til bunn, og viser umålbare hudledningsnivåer og -responser, samt artefakter (blå ovaler) og EDA-elektrodesignaltap (grønn firkant). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig04large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</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 manuskriptet skisserer en ny protokoll for å tillate samtidig anvendelse av transkraniell likestrømstimulering under eksponering for warzone traumerelaterte signaler ved hjelp av virtuell virkelighet for veteraner med posttraumatisk stresslidelse.

Samtidig påføring av transkraniell likestrømstimulering 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 ...

Kombinasjonen av ikke-invasiv hjernestimulering med virtuell virkelighet presenterer en ny tilnærming til økt emosjonell læring og habituation for folk som søker behandling for posttraumatisk stress og angst. Dette er en svært oppslukende, men bærbar tilnærming forankret i nevrovitenskap. Teknikken kan være terapeutisk effektiv og kan skreddersys til den enkelte pasient.Denne ikke-invasive metoden kan hjelpe pasienter med posttraumatisk stress å lære at tidligere angstprovoserende situasjoner kan være trygge. Å demonstrere prosedyren vil være Sydney Brigido, en forskningsassistent fra laboratoriet mitt. Sydney vil bistå med de ulike trinnene i protokollen.For å forberede en deltaker på transkraniell likestrømstimulering, etter å ha plassert hodestroppen på deltakeren, stå bak deltakeren for å etablere plasseringen for cathodalelektroden ved hjelp av den tidligere beregnede 10% av hodeomkretsen og mål denne avstanden ut fra innledning av hodet til høyre. Plasser katodalelektroden i henhold til målingene slik at den er omtrent bak høyre øre på mastoidprosessen. For å etablere plasseringen for anodalelektroden, mål ut den tidligere beregnede 10% av hodeomkretsen fra nasion opp og den tidligere beregnede 5% av hodeomkretsen til høyre.Plasser anodalelektroden og kontroller at anoden berører 10 til 20 EEG-elektroden AF3FP1-lokalitetene. Når elektrodene er plassert, slår du på tDCS-enheten og kobler til elektrodene. For å laste inn innstilling A, trykk på knappen øverst til høyre for å gå ut av studiemodus og bruk knappene øverst og nederst til venstre for å angi hovedkoden til enheten.Klikk OK , og kontroller at pilen peker på utløseren. Bruk knappen øverst til høyre for å gå gjennom innstillingene til innlastingsinnstillingen vises. Bruk venstrepilene til å rulle pilen til bunnen av skjermen ved hjelp av pilen øverst til høyre for å gå gjennom alle innstillingene tilbake til innstilling A og klikk på pilen øverst til venstre for å laste inn innstilling A.Trykk på knappene øverst til høyre og nederst til venstre sammen for å kontrollere impedansen for å bekrefte at det er tilstrekkelig kontakt mellom tDCS-elektrodene og deltakerens skalle.Start stimuleringen og registrer impedansen før, under og etter stimuleringen. Når stimuleringen er fullført, fjerner du elektrodene fra enheten før du slår av enheten. Plasser to selvklebende elektrodermale aktivitetselektrodeplaster pånarområdet til deltakerens ikke-dominerende hånd og åpne den elektrodermale aktiviteten galvanisk datainnsamlingsprogramvare for hudrespons.Åpne den tidligere genererte datainnsamlingsmalen, og klikk Opprett post for å opprette et nytt eksperiment. For å kalibrere det elektrodermale aktivitetssignalet, fest en elektrode til en elektrodeplaster og følg programvareinstruksjonene for å kalibrere en elektrode om gangen. Når begge elektrodene er kalibrert, be deltakeren om å puste dypt inn og holde det i 10 sekunder før han puster ut for å sikre et tilstrekkelig galvanisk hudresponssignal.For å administrere tDCS, ha en assistent slå på virtual reality-systemet og åpne pasientapplikasjonsprogrammet. Kontroller at skjermoppløsningen er satt til 1280 x 720, og klikk spill av. Åpne klinikerkontrollprogrammet og velg kjørescenarioet basert på scenen som er mest relevant for deltakerens distribusjon.Under pasientens avatarvindu velger du førerposisjonen og setter lydvolumet til 65% av maksimum. Ved hjelp av deltakeren, be assistenten plassere den hodemonterte skjermen på deltakerens hode, pass på at displayet ikke forvrenger elektrodene og se etter komfort. Be assistenten plassere hodetelefonene på deltakerens hode og se etter komfort.Be deltakeren sitte stille i to minutter for å la basislinjeelektrodermale aktivitetsdata samles inn og trykke F1 for å markere begynnelsen på basisperioden. Etter to minutter trykker du F3 for å markere slutten på grunnlinjen. Etter ferdigstillelse av baseline elektrodermal aktivitetssamling, slå på tDCS-enheten og koble elektrodene inn igjen.Enheten bør være i studiemodus for innstilling B.Klikk OK for å bekrefte at innstilling B er programmert og for å bruke en to milliampintensitet, totalt 25 minutter med en 30-sekunders rampe opp og 30 sekunders rampe ned. Skriv inn den deltakerspesifikke randomiseringskoden som hentes fra randomiseringsprogramvaren, og klikk OK. Trykk på knappen øverst til venstre for å angi ja for å starte stimuleringen, og klikk av for å starte stasjonen. Forsikre deg om at hver drive-through starter med minst 30 sekunders kjøring bare i VR-miljøet.For den første økten, guide deltakeren gjennom forekomsten av VR-hendelser ved hjelp av en verbal ledetekst under den første drive-through som, Up ahead, vil det være et vei bakhold i tre, to, en, gå. Du kommer til å se et veiangrep foran om tre, to, en. Mens du velger riktig scene i VR-menyen.Administrer hver VR-hendelse med minst 10 sekunders kjøring mellom hver hendelse. Mens VR-hendelsene administreres, må du ha en assistentpresse F2 på tastaturet hver gang en VR-hendelse administreres for å overvåke datainnsamlingen for hudledningsdata. Basert på visuell inspeksjon av sporene for hudledning, ser deltaker A ut til å vise tegn på vane mellom økter fra den første VR-økten til midtpunktet i protokollen under den tredje VR-økten til den siste sjette VR-økten.Visuell inspeksjon av rå hudledningssporing for deltaker B ser ut til å indikere habituasjon i økten når du sammenligner den første drive-through med den tredje drive-through. Visuell inspeksjon av rå hudledningsdata for deltaker C ser ut til å vise en mindre sterk habituation profil sammenlignet med deltaker A.Likevel demonstrerer deltaker C både mellom og innenfor økten habituation. Videre, og i likhet med deltaker A, er hudledningsnivået numerisk høyere i løpet av den første VR-økten sammenlignet med de resterende fem øktene.Rå hudledningsdata fra deltaker D viser et hudledningsnivå som kan betraktes som for lavt for riktig analyse med fravær av visuelt påvisbare hudledningsresponser. Selv med utholdenheten til artefakter og elektrodesignaltap, er de vedvarende lave hudledningsnivåene og fraværet av visuelt påvisbare hudledningsresponser fortsatt tydelige for denne personen. I protokollen er kritiske trinn å sikre at tDCS-elektrodene forblir i riktig posisjon, at impedans er innenfor akseptable verdier, og å se etter deltakerens ubehag for sikkerhet.tDCS kan optimaliseres ved å individualisere montasjen, inkludert plassering av elektroder og dosering basert på anatomisk MR. MR kan videre brukes til å vurdere nevrale endringer 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

Trekke Visual fremkalt respons fra EEG data registrert Under fMRI-guidet transkranial magnetisk stimulering

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-strøm Stimulering og Multi-elektrode Array opptak av Seizure-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

Effekter av Transkraniell vekselstrøm stimulering på primære motorisk Cortex av Online kombinert tilnærming med Transkraniell magnetisk stimulering

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

Eksternt veiledet Transkraniell direkte gjeldende stimulering: En oppdatering på sikkerhet og toleranse

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

Transkraniell elektrisk hjernen stimulering i Alert gnagere

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

Kombinert bruk av Transkraniell direkte gjeldende stimulering og Robotic terapi for den øvre lem

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

Transkraniell likestrøm stimulering (tDCS) 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

Besluttsomhet ved stimulering av posisjon ved hjelp av en 3D-digitaliseringsenhet med High-Definition Transkraniell direkte strøm stimulering

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