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 vill tacka Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher och Alexis Harle för deras hängivna insats i detta projekt. Detta arbete stöddes av en Merit Award (I01 RX002450) från USA (USA) Institutionen för veteranfrågor, rehabiliteringsforskning och utvecklingstjänst och Centrum för neurorestoration och neuroteknik (N2864-C) vid Providence VA (VA Rehabilitation Research and Development Service). De åsikter som uttrycks i denna artikel är författarnas och representerar inte åsikterna från U.S. Department of Veterans Affairs eller USA: s regering. Vi tackar alla deltagare.

<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>

Författarna har inget att avslöja.

Protokollet som beskrivs ovan beskriver samtidig tillämpning av tDCS och VR, i motsats till den seriella tillämpningen av någon av teknikerna. När det gäller befintliga metoder är det viktigt att samtidigt använda tDCS med VR. Medan VR ger en kontextuellt rik och uppslukande miljö för rädsla-relaterad bearbetning, tillåter subthreshold stimulering som tillhandahålls av tDCS modulering av inneboende neural aktivering i samband med denna rädsla-relaterade bearbetning. Det finns flera kritiska steg i detta protokoll som kan delas in i de som rör tDCS + VR-implementering och de relaterade till psykofysiologisk datainsamling för analyser. När det gäller tDCS +VR är det av avgörande betydelse att säkerställa korrekt randomisering och samtidig tillämpning av tDCS under hela VR-sessionen. En annan blind anställd kan utföra ytterligare bekräftelse på randomisering.
När det gäller att säkerställa samtidig tDCS + VR är två aspekter viktiga; 1) den impedans som uppnåddes under tDCS-uppsättningen och 2) starta tDCS-enheten i närheten av att starta VR. Den senare frågan är relativt enkel och bör säkerställa att tDCS tillämpas kontinuerligt under hela VR-presentationen samtidigt som den ligger väl inom tDCS säkerhetsgränser när en intensitet på 2 mA tillämpas under en varaktighet på25 minuter 20. När det gäller impedans är låg impedans önskvärd. Att veta om tillräcklig impedans eller kontaktkvalitet uppnås beror på den tDCS-enhet som används. Vissa enheter visar impedans i Ohms, där lägre är bättre, medan andra enheter använder en 10- eller 20-punkts skärmskala som representerar kontaktkvalitet, där högre är bättre. Oavsett den specifika enheten förbättrar användningen av normal saltlösning, 0,9% NaCl-lösning, i motsats till vanligt kranvatten för att fukta elektrodsvamparna impedans35. Användningen av regelbundet kranvatten bör ytterligare undvikas eftersom det är förknippat med förekomsten av små hudskador35,36, en av de allvarligare möjliga biverkningarna av tDCS. Hudskador kan också uppstå om huden under elektroderna kraftigt avtar före tDCS37 eller om en ledande gel används, som kan torkaut 35,38, och bör därför också undvikas. Slutligen kan en hög impedans innan tDCS startas leda till att den når eller överträffar enhetens föreskrivna säkerhetsparametrar, vilket kommer att utlösa att enheten stängs av mitt i VR-administrationen. Även om det är viktigt att fukta elektrodsvamparna tillräckligt för att säkerställa tillräcklig impedans, bör detta balanseras genom att inte blötlägga elektroderna alltför mycket, eftersom detta kan leda till läckande eller droppande saltlösning när VR-headsetet placeras. Läckage av saltlösning kan göra det möjligt för den elektriska strömmen att "spridas" över ett större område vilket resulterar i en lägre, men okänd strömtäthet39, vilket beror på tDCS-intensitet (i mA) och elektrodernas storlek (i cm2). På samma sätt är det viktigt att VR-huvudmonterad display inte fysiskt vidrör svamparna / elektroderna för att undvika störningar i strömflödet och växling av elektroder när deltagarna rör huvudet.
I detta protokoll anses hudens ledning vara ett primärt utfallsmått. Hudledning är ett psykofysiskt mått på sympatisk nervsystemaktivitet40. Typiska faktorer i samband med hudledning förvärv, såsom effekter av miljö temperatur och fuktighet, åldrande, rökning status, koffein användning, och användning av mediciner med antikolinerga effekter41, måste övervägas, men kan inte alltid elimineras. Det är till exempel möjligt att be deltagarna att avstå från att använda koffeinhaltiga produkter före VR-sessioner, men det är inte etiskt att be dem att avbryta antidepressiva läkemedel. Av skäl som inte alltid är tydliga uppvisar dessutom en del av individerna mycket låga eller oförutsebara hudledningsnivåer och/eller hudledningssvar, vilket framhävas i figur 4. Det är därför viktigt att registrera en tillräcklig urvalsstorlek för att tolerera förlust eller frånvaro av data. Det bör också nämnas att händelsemarkörer för närvarande anges manuellt under den psykofysiologiska datainsamlingen. Även om detta är en begränsning är det inte ovanligt i sjukhussystem att en icke-sjukhus hanterad dator, i detta fall datorn som kör VR-miljön, inte kan anslutas till det krypterade sjukhusets informationstekniknätverk. Det innebär att det inte går att få datorn som kör VR-miljön att skicka signaler (t.ex. genom en TTL-puls) till den psykofysiologiska datainsamlingsdatorn som finns på sjukhusnätverket. Även om det är mindre elegant är en lösning att ha två forskargruppsmedlemmar närvarande under varje VR-session; en som styr VR-administrationen och en som manuellt anger händelsemarkörer till den psykofysiologiska spårningen, vilket kan ses högst upp i varje bild (se figur 1, figur 2, figur 3 och figur 4). Detta tar dock inte upp förekomsten av en liten tidsskillnad, mindre än en halv sekund, från när VR-händelser initieras av VR-styrenheten och går in i händelsemarkören av den andra personen. Framtida studier kanske vill minska detta så att händelsemarkörer automatiskt kan registreras. Ändå rekommenderas närvaron av en andra forskargruppsmedlem – som skiljer sig från den person som driver VR-miljön – som kan observera deltagaren under sessioner. Det bör förväntas att vissa deltagare kan ha starka känslomässiga reaktioner under studien eller uppleva cybersjuka relaterade biverkningar. Forskargruppens förmåga att snabbt reagera på dessa situationer säkerställer bästa möjliga vård.
Sammanfattningsvis använder detta protokoll samtidig tDCS under VR för att öka habitation till traumarelaterade scenarier. Den främsta fördelen med detta tillvägagångssätt är användningen av ett uppslukande trauma-relaterat sammanhang och tillämpningen av en icke-invasiv hjärnan stimulering teknik under en kliniskt relevant kognitiv process, i motsats till att göra antingen i följd. Medan protokollet som beskrivs här använder in-office ansökan i ett veteran prov med PTSD, kan detta tillvägagångssätt för samtidig icke-invasiv hjärnstimulering och virtuell verklighet översättas till andra rädsla-baserade och ångest störningar samt hemma applikationer av exponering-baserade metoder.

Posttraumatisk stressstörning (PTSD) är ett kroniskt och invalidiserande tillstånd som är särskilt utbrett bland veteraner. Trots dess prevalens och förödande inverkan har många som får evidensbaserad psykoterapi för PTSD betydande kvarvarande symtom1. Den synergistiska tillämpningen av icke-invasiv hjärnstimulering tillsammans med PTSD-fokuserade principer för psykoterapi utgör en möjlighet att förbättra terapeutiska vinster och sänka PTSD-relaterade bördor.
En kärnkomponent i PTSD är oförmågan att hämma ett maladaptivt rädsla svar2,3. Patologiskt förhöjd aktivitet i amygdala och dorsala främre cingulate cortex, regioner som underlättar rädsla svar, har konsekvent rapporterats i PTSD. Detta är tillsammans med minskad aktivitet i ventromedial prefrontal cortex (VMPFC), en region som tros nedreglera rädsla svar3,4,5,6,7. Följaktligen kan ökande endogen VMPFC-aktivitet under bearbetning av rädsla-inducerande stimuli vara en lovande metod för att förbättra hämningen av rädsla och effektiviteten av exponeringsbaserade behandlingar.
Exponeringsbaserade psykoterapier, en första linjens behandling för PTSD, syftar till att underlätta korrigerande lärande genom att lära patienter att den farliga upplevelsen (dvs. orsaken till deras PTSD) inte längre finns eller hotar i sin nuvarande miljö8,9. Emotionellt engagemang i PTSD-terapi är en avgörande komponent iframgång 10 men hämmas av patienter som vill undvika att uppleva beklämmande känslor och närvaron av komorbida psykiatriska störningar. Ett tilltalande tillvägagångssätt för att maximera och spåra känslomässigt engagemang över sessioner är att använda uppslukande och kontextuellt relevanta VR-miljöer (Virtual Reality)11,12. VR-implementering stöds av tidigare data som indikerar att VR kan generera effektnivåer som är jämförbara med de som observerats med vanliga kognitiva beteendeinterventioner11,13,14. VR har den extra fördelen att tillhandahålla en standardiserad miljö för behandlingsutveckling för specifika hypotestester.
VR-miljön möjliggör dessutom integrering av adjunctive icke-invasiva hjärnan stimuleringsmetoder, såsom transkraniell likström stimulering (tDCS). tDCS ändrar när excitabilitet via subthreshold modulering av neuronal vila membran potentialer med hjälp av en svag (vanligtvis 1– 2 mA) konstant elektrisk ström15. Stimulering ges vanligtvis under en 20- 30-minuters period. Effekterna av tDCS är beroende av den nuvarande polariteten. Även om en överimplementering, i teorin, positivt strömflöde (dvs anodal stimulering) ökar sannolikheten för neuronal depolarisering, medan negativt strömflöde (dvs. katodal stimulering) minskar sannolikheten för neuronal verkanpotentialer 16,17. Som sådan läser tDCS hjärnan för efterföljande svar på externa stimuli för att underlätta inlärning och minne18.
tDCS har en gynnsam säkerhetsprofil som en lågriskteknik som tolereras väl och är förknippad med minimala biverkningar19,20. tDCS är också billigt; tDCS-enheter kostar cirka $ 9,000 jämfört med > $ 70K för kliniskt tillgängliga icke-invasiva hjärnstimuleringsmetoder, såsom transkraniell magnetisk stimulering. tDCS-enheter är också bärbara, eftersom de är batteridrivna, i motsats till att behöva en dedikerad elektrisk krets. Denna bärbarhet tillåter användning på alla kontors platser eller rum, inklusive hemma. Dessa faktorer gör det möjligt att använda tDCS i kombination med terapeutiska interventioner inklusive VR och befintliga modeller av PTSD-behandling. Flexibel användning kan vara särskilt viktigt i det nya landskapet som levererar psykiatrisk vård och icke-invasiv hjärnstimulering i världen efter COVID19.
Protokollet som beskrivs nedan är utformat för att integrera tDCS under VR-administrering (tDCS +VR) hos personer med warzone-relaterad PTSD för att öka ängslig tillvänjning. VR-sessionerna gör det möjligt att standardisera exponeringen för traumarelaterade händelser mellan deltagarna för att säkerställa ett konsekvent innehåll för denna tillvänjning. Deltagarna genomgår sex sessioner av tDCS+VR under loppet av två till tre veckor, där varje session består av tre identiska VR-drive-throughs. Sex sessioner valdes ut för att approximera VR:s varaktighet i Rothbaumm.fl. 14 och Difede & Hoffman21. Detta antal sessioner visade effekt i typiska, icke-VR- behandlingsstudier (t.ex. Bryant et al.22) och informerades ytterligare av genomförbarhetsdata från den tidigare pilotstudien23. Under varje session mäts psykofysiologi (dvs. hudledning). Detta möjliggör testning av inom och mellan sessionsändringar i hyperarousal till virtual reality-händelser och tilläggseffekter av tDCS. tDCS-intensiteten är inställd på 2 mA och levereras genom en inbyggd uppladdningsbar batteridriven stimulator som ger en konstant, likström med en ensidig elektroduppsättning på 1 (anod) x 1 (katod). Varje elektrod placeras i en 3 x 3 cm (strömtäthet 2,22 A/m2)återanvändbar svampficka mättad med 0,9% normal saltlösning. Svampar med elektroder är fästa vid deltagarens skalle med hjälp av ett gummihuvudband med anoden placerad över Fp1- och AF3-regionerna och katoden över PO8 i 10- 20 EEG-elektrodkoordineringssystemet för att rikta in sig på den ventromediala prefrontala cortexen samtidigt som katodal stimulering över den prefrontala cortexen förhindras. Liknande elektrodmontage, som syftar till att rikta in sig på VMPFC, har använts för att modulera utrotningen av betingade rädsla svar av vårtlabb 24,25 samt andra26. Virtual Reality-headsetet placeras över tDCS-montage på ett sådant sätt att störningar med tDCS-elektroder undviks. tDCS bör starta under initieringen av VR23 och fortsätta hela tiden. Deltagarna återvänder för 1- och 3-månaders efterbehandlingsbedömningsbesök för att bedöma långsiktiga effekter av tDCS + VR på förändringar i symtom på PTSD, depression, ångest och ilska samt förbättringar i sömn och livskvalitet. Hypoteser som ska testas är 1A) förutsägelsen att aktiv tDCS +VR, jämfört med sham+VR, resulterar i större förändring på PTSD symtom och livskvalitet/social funktion i slutet av behandlingen, och 1B) ihållande förändring vid 1- och 3 månader efter behandling, och 2) som förändring i psykofysiologiska svar, reflekterande av tillvänjning, avser förändringar i PTSD symtom och livskvalitet/fungerar annorlunda efter aktiva tDCS +VR kontra sham+VR. Denna kliniska prövning är registrerad 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 likströmsstimulering (tDCS) är en form av icke-invasiv hjärnstimulering som förändrar sannolikheten för neuronal bränning genom modulering av neurala vilomembran. Jämfört med andra tekniker är tDCS relativt säkert, kostnadseffektivt och kan administreras medan individer är engagerade i kontrollerade, specifika kognitiva processer. Denna senare punkt är viktig eftersom tDCS främst kan påverka i sig aktiva neurala regioner. I ett försök att testa tDCS som en potentiell behandling för psykiatrisk sjukdom beskriver protokollet som beskrivs här ett nytt förfarande som möjliggör samtidig tillämpning av tDCS under exponering för traumarelaterade signaler med hjälp av virtuell verklighet (tDCS +VR) för veteraner med posttraumatisk stressstörning (NCT03372460). I detta dubbelblinda protokoll tilldelas deltagarna att antingen ta emot 2 mA tDCS, eller skenstimulering, i 25 minuter medan de passivt tittar på tre 8-minuters standardiserade virtual reality-enheter genom Irak eller Afghanistan, med virtual reality-händelser som ökar i intensitet under varje enhet. Deltagarna genomgår sex sessioner av tDCS +VR under loppet av 2-3 veckor, och psykofysiologi (hudledning reaktivitet) mäts under varje session. Detta möjliggör testning inom och mellan sessionsändringar i hyperarousal till virtual reality-händelser och tilläggseffekter av tDCS. Stimulering levereras via en inbyggd uppladdningsbar batteridriven tDCS-enhet med en ensidig elektroduppsättning på 1 (anod) x 1 (katod). Varje elektrod placeras i en 3 x 3 cm (strömtäthet 2,22 A/m2)återanvändbar svampficka mättad med 0,9% normal saltlösning. Svampar med elektroder fästs på deltagarens skalle med hjälp av ett gummihuvudband med elektroderna placerade så att de riktar sig mot regioner inom den ventromediala prefrontala cortexen. Virtual Reality-headsetet placeras över tDCS-montage på ett sådant sätt att elektrodstörningar undviks.

Representativa resultat som presenteras här återspeglar individuella psykofysiologiska dataspårningar från fyra deltagare som slutförde ovanstående skisserade protokoll. Inskrivna deltagare är veteraner med diagnos av PTSD och – i linje med kriterierna för studieinkludering – är mellan 18 och 70 år gamla. Med tanke på att detta är en för närvarande pågående dubbelblind, randomiserad skenkontrollerad studie (NCT03372460) är det inte möjligt att presentera data om effektiviteten hos aktiv tDCS kontra sham. Därför presenteras individuella råa, icke-bearbetade, hudledningsdataspårningar som samlats in som en del av denna pågående kliniska prövning. Detta kommer att ge preliminär inblick i vad som kan förväntas, inklusive hinder vid insamling av psykofysiologiska data och hudledningsinspelningar i synnerhet. Uppgifter om tolv veteraner med krigszonrelaterad PTSD med ovanstående protokoll som en del av en separat pilotstudie har tidigare publicerats23.
Baserat på visuell inspektion av hudledningsspåren verkar deltagare A (figur 1) visa tecken på att det är mellan sessionens tillvänjning från den första VR-sessionen till mittpunkten för protokollet, under den tredje VR-sessionen, till den sista, sjätte VR-sessionen.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig01.jpg"> Figur 1: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare A. Bild 1 visar skärmdumpar av rådata om hudledning som erhållits under VR-session 1 (överst), VR-session 3 (mitten) och VR-session 6 (nederkant). Minskningar av hudens resistans reaktivitet indikerar mellan session vana. VR-sessionerna 2, 4 och 5 är inte avbildade för att möjliggöra bättre visuell jämförelse av hudledningsspårningar. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig01large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
Okulärbesiktning av deltagare B rå hudledningsspårning (figur 2) verkar indikera invändning inom sessionen när man jämför den första drive-through (röd fyrkant) med den tredje drive-through (grön fyrkant). Tidigare studier tyder på att även om in-session habituation är viktigt, mellan-session habituation kan vara en bättre prediktor för långvarig exponering-baserad behandling framgång för PTSD33,34.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig02.jpg"> Figur 2: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare B. Bild 2 visar skärmdumpar av rådata om hudledning som erhållits under den första enheten (röd fyrkant) och tredje enheten (grön fyrkant) i en VR-session. Data som representeras i den här siffran kan indikera tillvänjning inom sessionen från den första drive-through till den tredje drive-through. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig02large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
Okulärbesiktning av uppgifter om rå hudledning av deltagare C (figur 3) verkar visa en mindre stark tillvänjningsprofil jämfört med deltagare A (figur 1), visar denna deltagare ändå både mellan- och inomsessionstillvändning. Dessutom, och i likhet med deltagare A, är hudledningsnivån numeriskt högre under den första VR-sessionen jämfört med de återstående fem sessionerna.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig03.jpg"> Figur 3: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare C. Bild 3 visar råa skärmdumpar av hudledningsdata från deltagaren C för VR-sessioner 1 till 6 ordnade uppifrån och ned. Deltagare C tycks visa både mellan- och inom sessionens tillvänjning. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig03large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.</a>
Data från rå hudledning från deltagareN D (Figur 4) visar en hudledningsnivå som kan anses vara för låg för korrekt analyser med frånvaro av visuellt påvisbara hudledningssvar. Dessa data representerar därför datainsamlingsfel. Även om rådata också avslöjar förekomsten av artefakter och elektrod signal förlust, är de ihållande låga huden resistans nivåer och avsaknad av visuellt detekterbara huden resistans svar över alla sex VR sessioner uppenbart för denna individ.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig04.jpg"> Figur 4: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare D. Figur 4 visar rå hudledningsdata skärmdumpar från deltagaren D under VR-sessioner 1 till 6, ordnade uppifrån och ner, vilket visar mätbara hudledningsnivåer och svar, samt artefakter (blå ovaler) och EDA elektrodsignalförlust (grön kvadrat). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig04large.jpg" target="_blank">Klicka här om du vill visa en större version av den här 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

Detta manuskript beskriver ett nytt protokoll för att tillåta samtidig tillämpning av transkraniell likströmsstimulering under exponering för warzone trauma-relaterade signaler med hjälp av virtuell verklighet för veteraner med posttraumatisk stressstörning.

Samtidig tillämpning av transkraniell likströmsstimulering under virtual reality-exponering

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

Kombinationen av icke-invasiv hjärnstimulering med virtuell verklighet presenterar ett nytt tillvägagångssätt för att öka känslomässigt lärande och tillvänjning för personer som söker behandling för posttraumatisk stress och ångest. Detta är ett mycket uppslukande men bärbart tillvägagångssätt med rötter i neurovetenskap. Tekniken kan vara terapeutiskt effektiv och kan skräddarsys för den enskilda patienten.Denna icke-invasiva metod kan hjälpa patienter med posttraumatisk stress att lära sig att tidigare ångestframkallande situationer kan vara säkra. Sydney Brigido, en forskningsassistent från mitt laboratorium, demonstrerar proceduren. Sydney kommer att hjälpa till med de olika stegen i protokollet.För att förbereda en deltagare för transkraniell likströmsstimulering, efter att ha placerat huvudremmen på deltagaren, stå bakom deltagaren för att fastställa platsen för katodalelektroden med hjälp av den tidigare beräknade 10%av huvudomkretsen och mäta detta avstånd ut från injonen av huvudet till höger. Placera katodelektroden enligt mätningarna så att den är ungefär bakom höger öra på mastoidprocessen. För att fastställa platsen för anodalelektroden, mät ut den tidigare beräknade 10%av huvudomkretsen från nasionen upp och den tidigare beräknade 5%av huvudomkretsen till höger.Placera anodalelektroden och kontrollera att anoden vidrör platserna 10 till 20 EEG elektrod AF3FP1. När elektroderna har placerats slår du på tDCS-enheten och ansluter elektroderna. Om du vill läsa in inställning A trycker du på den övre högra knappen för att avsluta studieläget och använder knapparna uppifrån och ned till vänster för att ange enhetens huvudkod.Klicka på OK och kontrollera att pilen pekar på utlösaren. Använd den övre högra knappen för att gå igenom inställningarna tills inläsningsinställningen visas. Använd vänsterpilarna för att rulla pilen längst ned på skärmen med hjälp av den övre högra pilen för att gå igenom alla inställningar tillbaka till inställning A och klicka på den övre vänstra pilen för att ladda inställningen A.Tryck ihop de övre höger- och nedre vänstra knapparna för att kontrollera impedansen för att bekräfta att det finns tillräcklig kontakt mellan tDCS-elektroderna och deltagarens skalle.Starta stimuleringen och registrera impedansen före, under och efter stimuleringen. När stimuleringen är klar, ta bort elektroderna från enheten innan du stänger av enheten. Placera två självhäftande elektrodermala engångsaktivitetselektrodplåster på den berörda regionen i deltagarens icke-dominerande hand och öppna programvaran för galvanisk hudresponsdata för elektrodermal aktivitet.Öppna den tidigare genererade datainsamlingsmallen och klicka på skapa post för att skapa ett nytt experiment. För att kalibrera den elektrodermala aktivitetssignalen, fäst en elektrod på en elektrodplåster och följ programvaruanvisningarna för att kalibrera en elektrod i taget. När båda elektroderna har kalibrerats ber du deltagaren att ta ett djupt andetag och hålla den i 10 sekunder innan han andas ut för att säkerställa en adekvat galvanisk hudresponssignal.För att administrera tDCS, ha en assistent aktivera virtual reality-systemet och öppna patientprogramprogrammet. Kontrollera att skärmupplösningen är inställd på 1280 av 720 och klicka på Spela upp. Öppna det kliniker styrenhetsprogrammet och välj det körscenario baserat på den scen som är mest relevant för deltagarens distribution.Under patientavatarfönstret väljer du drivrutinspositionen och ställer in ljudvolymen på högst 65 %. Med hjälp av deltagaren, låt assistenten placera den huvudmonterade displayen på deltagarens huvud, var försiktig så att displayen inte rubbar elektroderna och kontrollera om det finns komfort. Låt assistenten placera hörlurarna på deltagarens huvud och kontrollera om det finns komfort.Instruera deltagaren att sitta tyst i två minuter så att baslinjens elektrodermala aktivitetsdata kan samlas in och tryck på F1 för att markera början av baslinjeperioden. Efter två minuter trycker du på F3 för att markera slutet av baslinjeperioden. När baslinjens elektrodermala aktivitetsinsamling har slutförts slår du på tDCS-enheten och ansluter elektroderna igen.Enheten ska vara i studieläge för att ställa in B.Click OK för att bekräfta att inställning B är programmerad och för att applicera en två milliamp intensitet, totalt 25 minuter med en 30-sekunders ramp upp och 30-sekunders ramp ner. Ange den deltagarspecifika randomiseringskoden som hämtats från randomiseringsprogrammet och klicka på OK. Tryck på den övre vänstra knappen för att ange ja för att starta stimuleringen och klicka av för att starta enheten. Se till att varje drive-through startar med minst 30 sekunders körning endast i VR-miljön.För den första sessionen, vägleda deltagaren genom förekomsten av VR-händelser med hjälp av en verbal prompt under den första drive-through som, Där framme, kommer det att finnas ett väg bakhåll i tre, två, en, gå. Du kommer att se ett bakhåll där framme om tre, två, ett. När du väljer lämplig scen i VR-menyn.Administrera varje VR-händelse med minst 10 sekunders körning mellan varje händelse. Medan VR-händelserna administreras, ha en assistent tryck F2 på tangentbordet varje gång en VR-händelse administreras för att övervaka anskaffningen av hudledningsdata. Baserat på visuell inspektion av hudledningsspåren verkar deltagare A visa tecken på vana mellan sessionerna från den första VR-sessionen till protokollets mittpunkt under den tredje VR-sessionen till den sista sjätte VR-sessionen.Okulärbesiktning av den råa hudledningsspårningen för deltagare B verkar indikera vanan inom sessionen när man jämför den första drive-through med den tredje drive-through. Visuell inspektion av obehandlade hudledningsdata för deltagare C verkar visa en mindre stark tillvänjningsprofil jämfört med deltagaren A.Icke desto mindre visar deltagare C både mellan och inom sessionen tillvänjning. Dessutom, och i likhet med deltagare A, är hudledningsnivån numeriskt högre under den första VR-sessionen jämfört med de återstående fem sessionerna.Raw hudledningsdata från deltagareN D visar en hudledningsnivå som kan anses vara för låg för korrekt analys med frånvaro av visuellt detekterbara hudledningssvar. Även med persistensen av artefakter och elektrodsignalförlust, är de ihållande låga hudens ledningsnivåer och frånvaron av visuellt detekterbara hudledningssvar fortfarande uppenbara för denna individ. I protokollet är kritiska steg att se till att tDCS-elektroderna förblir i rätt position, att impedansen ligger inom acceptabla värden och att se till att deltagarna är obekväma för säkerheten.tDCS kan optimeras genom att individualisera montage, inklusive placering av elektroder och dosering baserat på anatomisk MRT. MRT kan vidare användas för att bedöma neurala förändringar över tid.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Elektrod Positionering och Montage i Transkraniell likström stimulering

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

Extrahera Visual Evoked Potentials från EEG uppgifter som registrerats under fMRI-guidad transkraniell 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

Likström stimulering och Multi-elektrod Array Registrering av krampliknande symtom hos möss Brain skiva beredning

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

Effekterna av transkraniell växelström stimulering på primära motoriska Cortex av Online kombinerat tillvägagångssätt 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

Distans övervakade Transcranial Direct nuvarande stimulering: En uppdatering på säkerhet och tolerabilitet

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 hjärnstimulering i Alert gnagare

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 kombinerade användningen av Transcranial Direct nuvarande stimulering och robotliknande terapi för övre extremiteten

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

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transcranial Direct Current stimulering (TDC) hos möss

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 platsbestämning med hjälp av en 3D-digitizer med högupplöst transcranial rikta ström stimulering

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