Name: simultaneous application of transcranial direct current stimulation during virtual reality exposure
Uploaded: 2021-01-18T13:00:00
Duration: 8 min 20 s
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Gostaríamos de agradecer a Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher e Alexis Harle por seu esforço dedicado neste projeto. Este trabalho foi apoiado por um Prêmio de Mérito (I01 RX002450) dos Estados Unidos (EUA) Departamento de Assuntos de Veteranos, Serviço de Pesquisa e Desenvolvimento de Reabilitação e o Centro de Neurorestoração e Neurotecnologia (N2864-C) no Providence VA (Va Reabilitation Research and Development Service). As opiniões expressas neste artigo são dos autores e não representam as opiniões do Departamento de Assuntos dos Veteranos dos EUA ou do Governo dos Estados Unidos. Agradecemos a todos os participantes.

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Os autores não têm nada a revelar.

O protocolo detalhado acima descreve a aplicação simultânea de tDCS e VR, em oposição à aplicação serial de qualquer técnica. Com relação aos métodos existentes, a aplicação simultânea de tDCS com VR é importante. Embora o VR forneça um ambiente contextualmente rico e imersivo para o processamento relacionado ao medo, a estimulação sublocação fornecida pelo tDCS permite os modulados da ativação neural intrínseca associada a esse processamento relacionado ao medo. Existem várias etapas críticas neste protocolo que podem ser divididas entre aquelas que se relacionam com a implementação do TDCS+VR e aquelas relacionadas à captura de dados psicofisiológicos para análises. Com relação ao tDCS+VR, é de fundamental importância garantir a randomização correta e a aplicação simultânea de tDCS durante toda a sessão VR. Outro membro cego da equipe pode realizar mais confirmação de randomização.
Quanto à garantia de dois aspectos simultâneos do TDCS+VR; 1) a impedância alcançada durante a configuração do TDCS e 2) iniciar o dispositivo tDCS nas proximidades da inicial vr. Este último problema é relativamente simples e deve garantir que o tDCS seja continuamente aplicado durante toda a apresentação vr, mantendo-se bem dentro dos limites de segurança do TDCS quando uma intensidade de 2 mA é aplicada ao longo de uma duração de 25 minutos20. Com relação à impedância, a baixa impedância é desejável. Saber se a impedância adequada, ou a qualidade de contato, é alcançada depende do dispositivo tDCS que é usado. Alguns dispositivos exibirão impedância em Ohms, onde mais baixo é melhor, enquanto outros dispositivos usam uma escala de exibição de 10 ou 20 pontos representando qualidade de contato, onde maior é melhor. Independentemente do dispositivo específico, o uso de soro fisiológico normal, solução de 0,9% NaCl, em oposição à água da torneira regular para umedecer as esponjas de eletrodo melhora a impedância35. O uso de água da torneira regular deve ser evitado ainda porque está associado à ocorrência de pequenas lesões cutâneas35,36, um dos efeitos colaterais mais graves possíveis do TDCS. Lesões cutâneas também podem ocorrer se a pele sob os eletrodos estiver vigorosamente abradada antes do TDCS37 ou se um gel condutor for usado, que pode secar35,38, e, portanto, também deve ser evitado. Finalmente, uma alta impedância antes do início do TDCS pode resultar em alcançar ou superar os parâmetros de segurança prescritos do dispositivo, o que acionará o dispositivo para desligar a administração média de VR. Embora seja importante umedecer suficientemente as esponjas de eletrodos para garantir impedância adequada, isso deve ser equilibrado por não absorver excessivamente os eletrodos, pois isso pode resultar em vazamento, ou gotejamento, de soro fisiológico quando o fone de ouvido VR é colocado. O vazamento de soro fisiológico pode permitir que a corrente elétrica se 'espalhe' sobre uma área maior, resultando em uma densidade de corrente mais baixa, mas desconhecida39,que depende da intensidade do TDCS (em mA) e do tamanho dos eletrodos (no cm2). Da mesma forma, é importante que o display montado na cabeça VR não toque fisicamente nas esponjas/eletrodos, a fim de evitar interrupções do fluxo de corrente e mudança de eletrodos à medida que os participantes movem a cabeça.
Neste protocolo, a conduciência da pele é considerada uma medida de desfecho primário. A condutância cutânea é uma medida psicofisiológica da atividade do sistema nervoso simpático40. Fatores típicos associados à aquisição de condução da pele, como efeitos da temperatura e umidade ambiental, envelhecimento, estado de tabagismo, uso de cafeína e uso de medicamentos com efeitos anticolinergic41,precisarão ser considerados, mas nem sempre podem ser eliminados. Por exemplo, é possível pedir aos participantes que se abstenham de usar produtos contendo cafeína antes das sessões de VR, mas não é ético pedir-lhes que interrompam medicamentos antidepressivos. Além disso, por razões nem sempre claras, uma parcela dos indivíduos demonstra níveis de condutância cutânea muito baixos ou imperdíveis e/ou respostas de condutância cutânea, o que é destacado na Figura 4. Por isso, é importante inscrever um tamanho amostral suficiente para tolerar a perda ou ausência de dados. Específico para a implementação deste protocolo, deve-se mencionar também que os marcadores de eventos são atualmente inseridos manualmente durante a captura de dados psicofisiológicos. Embora isso seja uma limitação, não é incomum nos sistemas hospitalares que um computador gerenciado não hospitalar, neste caso o computador que executa o ambiente VR, não pode ser conectado à rede de tecnologia da informação hospitalar criptografada. Isso significa que não é possível que o computador que executa o ambiente VR envie sinais ( porexemplo, através de um pulso TTL) para o computador de captura de dados psicofisiológicos que está na rede hospitalar. Embora menos elegante, uma solução é ter dois membros da equipe de pesquisa presentes durante cada sessão de VR; aquele que controla a administração vr e aquele que insere manualmente marcadores de eventos para o rastreamento psicofisiológico, como pode ser visto no topo de cada figura (ver Figura 1, Figura 2, Figura 3 e Figura 4). No entanto, isso não aborda a presença de uma pequena diferença de tempo, inferior a meio segundo, a partir de quando os eventos VR são iniciados pelo controlador VR e entrando no marcador de evento pela segunda pessoa. Estudos futuros podem querer mitigar isso para que os marcadores de eventos possam ser automaticamente registrados. No entanto, a presença de um segundo membro da equipe de pesquisa – diferente da pessoa que opera o ambiente vr – que possa observar o participante ao longo das sessões é altamente recomendada. Espera-se que alguns participantes possam ter fortes reações emocionais durante o estudo ou experimentar efeitos colaterais relacionados à doença cibernética. A capacidade da equipe de pesquisa de responder rapidamente a essas situações garante o melhor atendimento possível.
Em resumo, este protocolo usa tDCS simultânea durante vr para aumentar a habitação para cenários relacionados ao trauma. A principal vantagem dessa abordagem é o uso de um contexto imersivo relacionado ao trauma e a aplicação de uma técnica de estimulação cerebral não invasiva durante um processo cognitivo clinicamente relevante, em vez de fazer ou seja consecutivamente. Embora o protocolo descrito aqui use a aplicação no escritório em uma amostra veterana com TEPT, essa abordagem de estimulação cerebral não invasiva simultânea e realidade virtual pode se traduzir em outros transtornos de ansiedade e medo baseados em medo, bem como aplicações domésticas de abordagens baseadas em exposição.

O transtorno de estresse pós-traumático (TEPT) é uma condição crônica e incapacitante que é especialmente prevalente entre os veteranos. Apesar de sua prevalência e impacto devastador, muitos que recebem psicoterapia baseada em evidências para TEPT têm sintomas residuais significativos1. A aplicação sinérgica da estimulação cerebral não invasiva, juntamente com os princípios de psicoterapia focados em TEPT, apresenta uma oportunidade para melhorar os ganhos terapêuticos e reduzir as cargas relacionadas ao TEPT.
Um componente central do TEPT é a incapacidade de inibir uma resposta de medo mal adaptável2,3. A atividade patologicamente elevada no córtex cingulado anterior amígdala e dorsal, regiões que facilitam a resposta ao medo, tem sido consistentemente relatada em TEPT. Isso ocorre ao lado da atividade reduzida no córtex pré-frontal ventromedial (VMPFC), uma região pensada para diminuir a resposta ao medo3,4,5,6,7. Assim, o aumento da atividade endógena do VMPFC durante o processamento de estímulos indutores de medo pode ser um método promissor para melhorar a inibição do medo e a eficácia dos tratamentos baseados em exposição.
Psicoterapias baseadas em exposição, um tratamento de primeira linha para TEPT, visam facilitar a aprendizagem corretiva, ensinando aos pacientes que a experiência perigosa (ou seja, a causa de seu TEPT) não está mais presente ou ameaçadora em seu ambiente atual8,9. O engajamento emocional na terapia com TEPT é um componente crucial do sucesso10, mas é dificultado por pacientes que querem evitar experimentar emoções angustiantes e a presença de transtornos psiquiátricos comorbados. Uma abordagem atraente para maximizar e acompanhar o engajamento emocional durante as sessões é o uso de ambientes imersivos e contextualmente relevantes de realidade virtual (VR)11,12. A implementação de VR é suportada por dados prévios indicando que a VR poderia gerar taxas de eficácia comparáveis às observadas com intervenções cognitivo-comportamentais padrão11,13,14. A VR tem o benefício adicional de fornecer um ambiente padronizado para o desenvolvimento de tratamento para testes de hipóteses específicas.
Além disso, o ambiente VR permite a integração de métodos de estimulação cerebral não invasiva adjuntiva, como a estimulação transcraniana de corrente direta (TDCS). tDCS altera a excitabilidade cortical através da modulação sublocação dos potenciais da membrana de repouso neuronal usando uma corrente elétrica constante fraca (tipicamente 1 – 2 mA)15. A estimulação é normalmente fornecida durante um período de 20 a 30 minutos. Os efeitos do TDCS dependem da polaridade atual. Embora uma simplificação excessiva, em teoria, o fluxo de corrente positiva (ou seja, estimulação anodal) aumenta a probabilidade de despolarização neuronal, enquanto o fluxo de corrente negativa (ou seja, estimulação cathodal) diminui a probabilidade de potencial de ação neuronal16,17. Como tal, o TDCS prepara o cérebro para respostas subsequentes a estímulos externos para facilitar o aprendizado e a memória18.
o tDCS tem um perfil de segurança favorável como uma técnica de baixo risco que é bem tolerada e associada a efeitos colaterais mínimos19,20. o tDCS também é barato; Os dispositivos tDCS custam cerca de US$ 9.000 em comparação com > US$ 70 mil para métodos de estimulação cerebral não invasivos clinicamente disponíveis, como estimulação magnética transcraniana. Os dispositivos tDCS também são portáteis, pois são alimentados por bateria, em vez de precisarem de um circuito elétrico dedicado. Esta portabilidade permite o uso em qualquer local de escritório ou quarto, inclusive em casa. Esses fatores permitem que o TDCS seja usado em combinação com intervenções terapêuticas, incluindo VR e modelos existentes de tratamento de TEPT. O uso flexível pode ser particularmente importante na nova paisagem que oferece cuidados psiquiátricos e estimulação cerebral não invasiva no mundo pós-COVID19.
O protocolo detalhado abaixo foi projetado para integrar o TDCS durante a administração vr (tDCS+VR) em indivíduos com TEPT relacionado à zona de guerra, a fim de aumentar a habitação ansiosa. As sessões de VR permitem que a exposição a eventos relacionados ao trauma seja padronizada entre os participantes para garantir um conteúdo consistente para essa habituação. Os participantes passam por seis sessões de tDCS+VR ao longo de duas a três semanas, com cada sessão composta por três drive-throughs VR idênticos. Seis sessões foram selecionadas para aproximar a duração do VR em Rothbaum et al.14 e Difede & Hoffman21. Este número de sessões mostrou eficácia em estudos típicos de tratamento não-VR (por exemplo, Bryant et al.22) e foi ainda informado por dados de viabilidade do estudo piloto anterior23. Ao longo de cada sessão, a psicofisiologia (ou seja, condução da pele) é medida. Isso permite testar mudanças dentro e entre as sessões em eventos hiperarousal para realidade virtual e efeitos adjuntos do TDCS. a intensidade do tDCS é definida em 2 mA e é fornecida através de um estimulador recarregável embutido que fornece uma corrente constante e direta usando uma configuração de eletrodo unilateral 1 (ânodo) x 1 (cátodo). Cada eletrodo é colocado em uma esponja reutilizável de 3 x 3 cm (densidade atual 2,22 A/m2) saturada com soro fisiológico normal de 0,9%. Esponjas com eletrodos são anexadas ao crânio do participante usando uma bandana de borracha com o ânodo colocado sobre as regiões Fp1 e AF3 e o cátodo sobre PO8 do sistema de coordenação de eletrodos de 10 a 20 EEG, a fim de atingir o córtex pré-frontal ventromedial, evitando a estimulação catodal sobre o córtex pré-frontal. Montagens de eletrodos semelhantes, destinadas a atingir o VMPFC, têm sido usadas para modular a extinção de respostas de medo condicionadas pelo nosso laboratório24,25, bem como outras26. O fone de ouvido de realidade virtual é colocado sobre a montagem tDCS de forma a evitar interferências com eletrodos tDCS. o tDCS deve começar durante o início do VR23 e continuar por toda parte. Os participantes retornam para 1 e 3 meses de consultas de avaliação pós-tratamento para avaliar os efeitos a longo prazo do TDCS+VR sobre mudanças nos sintomas de TEPT, depressão, ansiedade e raiva, bem como melhorias no sono e na qualidade de vida. As hipóteses a serem testadas são 1A) a previsão de que o tDCS+VR ativo, em comparação com sham+VR, resulta em maior mudança nos sintomas de TEPT e qualidade de vida/função social no final do tratamento, e 1B) mudança sustentada em 1- e 3 meses após o tratamento, e 2) essa mudança nas respostas psicofisiológicas, reflexo da habituação, relaciona-se com mudanças nos sintomas de TEPT e qualidade de vida/funcionamento de forma diferente após tDCS+VR ativo versus sham+VR. Este ensaio clínico está registrado em ClinicalTrials.gov Identificador: NCT03372460.

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	<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

A estimulação transcraniana da corrente direta (TDCS) é uma forma de estimulação cerebral não invasiva que altera a probabilidade de disparo neuronal através da modulação de membranas de repouso neural. Em comparação com outras técnicas, o TDCS é relativamente seguro, econômico e pode ser administrado enquanto os indivíduos estão envolvidos em processos cognitivos controlados e específicos. Este último ponto é importante, pois o TDCS pode afetar predominantemente regiões neurais intrinsecamente ativas. Em um esforço para testar o TDCS como um tratamento potencial para doenças psiquiátricas, o protocolo descrito aqui descreve um novo procedimento que permite a aplicação simultânea de tDCS durante a exposição a pistas relacionadas ao trauma usando realidade virtual (tDCS+VR) para veteranos com transtorno de estresse pós-traumático (NCT03372460). Neste protocolo duplo-cego, os participantes são designados para receber 2 mA tDCS, ou estimulação falsa, por 25 minutos enquanto assistem passivamente três unidades de realidade virtual padronizadas de 8 minutos pelo Iraque ou Afeganistão, com eventos de realidade virtual aumentando em intensidade durante cada unidade. Os participantes passam por seis sessões de tDCS+VR ao longo de 2-3 semanas, e a psicofisiologia (reatividade da condutância da pele) é medida ao longo de cada sessão. Isso permite testar mudanças dentro e entre as sessões em eventos hiperarousal para realidade virtual e efeitos adjuntos do TDCS. A estimulação é fornecida através de um dispositivo tDCS recarregável embutido com bateria usando uma configuração de eletrodo unilateral 1 (ânodo) x 1 (cátodo). Cada eletrodo é colocado em uma esponja reutilizável de 3 x 3 cm (densidade atual 2,22 A/m2) saturada com soro fisiológico normal de 0,9%. Esponjas com eletrodos são anexadas ao crânio do participante usando uma faixa de borracha com os eletrodos colocados de tal forma que eles visam regiões dentro do córtex pré-frontal ventromedial. O fone de ouvido de realidade virtual é colocado sobre a montagem tDCS de forma a evitar interferência de eletrodos.

Os resultados representativos aqui apresentados refletem os dados psicofisiológicos individuais de quatro participantes que completaram o protocolo acima delineado. Os participantes inscritos são veteranos com diagnóstico de TEPT e – em consonância com os critérios de inclusão experimental – têm entre 18 e 70 anos. Dado que este é um ensaio atualmente duplo-cego, randomizado controlado por sham (NCT03372460), não é possível apresentar dados relativos à eficácia do tDCS ativo versus sham. Portanto, são apresentados dados individuais de conduta de pele crus, não processados e de conduta da pele coletados como parte deste ensaio clínico em andamento. Isso fornecerá uma visão preliminar do que poderia ser esperado, incluindo obstáculos ao coletar dados psicofisiológicos e registros de condução da pele em particular. Dados sobre doze veteranos com TEPT relacionado à zona de guerra usando o protocolo acima como parte de um estudo piloto separado foram publicados anteriormente23.
Com base na inspeção visual dos traços de condutância da pele, o participante A (Figura 1) parece mostrar sinais de habituação entre a sessão da primeira sessão vr ao ponto médio do protocolo, durante a terceira sessão vr, até a última, sexta sessão vr.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig01.jpg"> Figura 1: Exemplo de rastreamento de dados de condução da pele crua do participante A. A Figura 1 mostra capturas de tela de dados de condução da pele crua obtidos durante a sessão VR 1 (superior), sessão VR 3 (meio) e sessão VR 6 (inferior). Reduções na reatividade da condução da pele indicam a habituação entre as sessões. As sessões vr 2, 4 e 5 não são retratadas para permitir uma melhor comparação visual dos rastreamentos de condução da pele. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
A inspeção visual do rastreamento de condução da pele bruta do participante B(Figura 2) parece indicar a habituação dentro da sessão ao comparar o primeiro drive-through (quadrado vermelho) com o terceiro drive-through (quadrado verde). Estudos anteriores sugerem que, embora a habituação dentro da sessão seja importante, a habituação entre as sessões pode ser um melhor preditor do sucesso prolongado do tratamento baseado em exposição para TEPT33,34.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig02.jpg"> Figura 2: Exemplo de rastreamento de dados de condução da pele crua do participante B. A Figura 2 mostra capturas de tela de dados de condução da pele crua obtidos durante a primeira unidade (quadrado vermelho) e terceira unidade (quadrado verde) de uma sessão VR. Os dados representados neste número podem indicar a habituação dentro da sessão desde o primeiro drive-through até o terceiro drive-through. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
A inspeção visual dos dados de condução da pele bruta C do participante(Figura 3)parece mostrar um perfil de habitação menos acentuado em relação ao participante A (Figura 1),este participante, no entanto, demonstra tanto entre a habituação entre e dentro da sessão. Além disso, e semelhante ao participante A, o nível de condução da pele é numericamente maior durante a primeira sessão vr em comparação com as cinco sessões restantes.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig03.jpg"> Figura 3: Exemplo de rastreamento de dados de condução da pele crua do participante C. A Figura 3 mostra capturas de tela de dados de condução da pele cruas do participante C para sessões vr 1 a 6 encomendadas de cima para baixo. O participante C parece demonstrar tanto entre a habituação entre e dentro da sessão. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Dados de condutância da pele crua do participante D (Figura 4) demonstram um nível de condutância da pele que pode ser considerado muito baixo para análises adequadas com ausência de respostas de condutância visualmente detectáveis da pele. Como tal, esses dados representam falha na coleta de dados. Embora os dados brutos também revelem a presença de artefatos e perda de sinal de eletrodo, os níveis de condutância persistentemente baixos da pele e a ausência de respostas de condutância visualmente detectável da pele em todas as seis sessões de VR são aparentes para este indivíduo.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig04.jpg"> Figura 4: Exemplo de rastreamento de dados de condução da pele crua do participante D. A Figura 4 mostra capturas de tela de dados de condutância da pele cruas do participante D durante as sessões vr 1 a 6, encomendadas de cima para baixo, demonstrando níveis e respostas de condutância cutânea inmediável, bem como artefatos (ovais azuis) e perda de sinal de eletrodo EDA (quadrado verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

Este manuscrito descreve um novo protocolo para permitir a aplicação simultânea de estimulação de corrente direta transcraniana durante a exposição a pistas relacionadas ao trauma de zona de guerra usando realidade virtual para veteranos com transtorno de estresse pós-traumático.

Aplicação simultânea de estimulação de corrente direta transcraniana durante exposição à realidade virtual

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

A combinação de estimulação cerebral não invasiva com realidade virtual apresenta uma nova abordagem para aumentar a aprendizagem emocional e a habitação para as pessoas que procuram tratamento para estresse pós-traumático e ansiedade. Esta é uma abordagem altamente imersiva, mas portátil, enraizada na neurociência. A técnica pode ser terapeuticamente eficaz e pode ser adaptada ao paciente individual.Esse método não invasivo pode ajudar pacientes com estresse pós-traumático a aprender que situações anteriormente provocantes à ansiedade podem ser seguras. Demonstrando o procedimento estará Sydney Brigido, uma assistente de pesquisa do meu laboratório. Sydney ajudará com as várias etapas do protocolo.Para preparar um participante para a estimulação de corrente direta transcraniana, após colocar a correia da cabeça no participante, fique atrás do participante para estabelecer o local para o eletrodo catódal utilizando a circunferência da cabeça previamente calculada e medir essa distância da inilusão da cabeça para a direita. Coloque o eletrodo catódal de acordo com as medidas de tal forma que ele esteja aproximadamente atrás da orelha direita no processo mastoide. Para estabelecer a localização do eletrodo anodal, meça os 10% de circunferência da cabeça previamente calculados da região e os 5% de circunferência da cabeça previamente calculados à direita.Coloque o eletrodo anodal e verifique se o ânodo está tocando os locais de 10 a 20 EEG eletrodo AF3FP1. Quando os eletrodos tiverem sido colocados, ligue o dispositivo tDCS e conecte os eletrodos. Para carregar a configuração A, pressione o botão superior direito para sair do modo de estudo e use os botões superior e inferior esquerdo para digitar o código mestre do dispositivo.Clique em OK e certifique-se de que a seta está apontando para o gatilho. Use o botão superior direito para mover-se através das configurações até que a configuração de carga apareça. Use as setas esquerdas para rolar a seta para a parte inferior da tela usando a seta superior direita para mover-se através de todas as configurações para trás para a configuração A e clique na seta superior esquerda para carregar a configuração A.Pressione os botões superior direito e inferior esquerdo juntos para verificar a impedância para confirmar que há contato adequado entre os eletrodos tDCS e o crânio do participante.Inicie a estimulação e regise a impedância antes, durante e depois da estimulação. Na conclusão da estimulação, remova os eletrodos do dispositivo antes de desligar o dispositivo. Coloque duas manchas de eletrodo eletrodérmico descartáveis autoadesivos na região de thenar da mão não dominante do participante e abra o software de aquisição de dados de resposta à pele galvânica de atividade eletrodérmica.Abra o modelo de aquisição de dados gerado anteriormente e clique em criar registro para criar um novo experimento. Para calibrar o sinal de atividade eletrodérmica, conecte um eletrodo a um patch de eletrodo e siga as instruções de software para calibrar um eletrodo de cada vez. Quando ambos os eletrodos tiverem sido calibrados, peça ao participante para respirar fundo e segurá-lo por 10 segundos antes de respirar para garantir um sinal adequado de resposta à pele galvânica.Para administrar o tDCS, tenha um assistente ativar o sistema de realidade virtual e abrir o programa de aplicação do paciente. Verifique se a resolução da tela está definida como 1280 por 720 e clique em reproduzir. Abra o programa de controlador médico e selecione o cenário de condução com base na cena mais relevante para a implantação do participante.Sob a janela avatar do paciente, selecione a posição do driver e ajuste o volume de som para 65% do máximo. Com a ajuda do participante, faça com que o assistente coloque a tela montada na cabeça do participante, tendo em vista que o display não desloque os eletrodos e verifique se há conforto. Faça com que o assistente coloque os fones de ouvido na cabeça do participante e verifique se há conforto.Instrua o participante a sentar-se em silêncio por dois minutos para permitir que os dados de atividade eletrodérmica da linha de base sejam coletados e pressione f1 para marcar o início do período de linha de base. Após dois minutos, pressione f3 para marcar o fim do período de linha de base. Após a conclusão da coleção de atividade eletrodérmica da linha de base, ligue o dispositivo tDCS e conecte os eletrodos de volta.O dispositivo deve estar em modo de estudo para a configuração B.Click OK para confirmar que a configuração B está programada e para aplicar uma intensidade de dois miliampas, total de 25 minutos com uma rampa de 30 segundos para cima e rampa de 30 segundos para baixo. Digite o código de randomização específico do participante recuperado do software de randomização e clique em OK. Pressione o botão superior esquerdo para indicar sim para iniciar a estimulação e clique para iniciar a unidade. Certifique-se de que cada drive-through comece com pelo menos 30 segundos de condução apenas no ambiente VR.Para a primeira sessão, guie o participante através da ocorrência de eventos vr usando um prompt verbal durante o primeiro drive-through como, Lá à frente, haverá uma emboscada na estrada em três, dois, um, ir. Você vai ver uma emboscada na estrada em três, dois, um. Ao selecionar a cena apropriada no menu VR.Administre cada evento VR com um mínimo de 10 segundos de condução entre cada evento. Enquanto os eventos VR estão sendo administrados, tenha um assistente pressione F2 no teclado toda vez que um evento VR é administrado para monitorar a aquisição de dados de condução da pele. Com base na inspeção visual dos traços de condutância da pele, o participante A parece mostrar sinais de habituação entre a sessão da primeira sessão vr até o ponto médio do protocolo durante a terceira sessão vr até a última sexta sessão vr.A inspeção visual do rastreamento de condução da pele crua para o participante B parece indicar a habituação dentro da sessão ao comparar o primeiro drive-through com o terceiro drive-through. A inspeção visual dos dados de condução da pele crua para o participante C parece mostrar um perfil de habitação menos acentuado em comparação com o participante A.No entanto, o participante C demonstra tanto entre e dentro da sessão de habituação. Além disso, e semelhante ao participante A, o nível de condução da pele é numericamente maior durante a primeira sessão vr em comparação com as cinco sessões restantes.Os dados de condutância da pele crua do participante D demonstram um nível de condutância cutânea que pode ser considerado muito baixo para análise adequada com ausência de respostas de condutância visualmente detectáveis da pele. Mesmo com a persistência de artefatos e perda de sinal de eletrodo, os níveis persistentemente baixos de condutância da pele e a ausência de respostas de condutância visualmente detectável da pele ainda são aparentes para este indivíduo. No protocolo, as medidas críticas são garantir que os eletrodos tDCS permaneçam na posição correta, que a impedância esteja dentro de valores aceitáveis e para observar o desconforto do participante por segurança.o tDCS pode ser otimizado individualizando a montagem, incluindo a localização de eletrodos e dosagem com base na ressonância magnética anatômica. A ressonância magnética pode ser usada para avaliar alterações neurais ao longo do tempo.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Posicionamento do eletrodo e Montage na estimulação transcraniana por corrente

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

Neurociência

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

Extraindo potenciais evocados visuais de dados EEG gravado durante fMRI-guiada Estimulação Magnética Transcraniana

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

A estimulação de corrente contínua e Multi-eletrodo de gravação matriz de perda de consciência em Ratos Cérebro Slice Preparação

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

Efeitos da estimulação da corrente alternada transcraniana no córtex Motor primário por on-line abordagem combinada com estimulação magnética transcraniana

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

Remotamente controlados direta Transcranial estimulação atual: Uma atualização para a segurança e tolerabilidade

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

Estimulação transcraniana de elétrica cerebral em roedores alertas

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

O uso combinado de terapia robótica e atual estimulação transcraniana direto para o membro superior

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

Transcraniana por corrente contínua estimulação (tDCS) em ratos

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

Determinação de localização de estimulação usando um digitalizador 3D com estimulação transcraniana de alta definição da corrente direta

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