Name: transcranial direct current stimulation (tdcs) for memory enhancement
Uploaded: 2021-09-18T15:00:00
Duration: 10 min 37 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transcranial Direct Current Stimulation tDCS for Memory Enhancement at JoVE.com

وقد دعم هذا البحث من قبل صندوق العلوم في جمهورية صربيا، PROMIS، منحة رقم #6058808، MEMORYST

ليس للمؤلفين مصالح متضاربة للكشف عنها

تعتمد نتائج دراسة tDCS على الذاكرة على عدد من العوامل ، وبعضها على سبيل المثال ، تجانس / عدم تجانس العينة ، والقوة الإحصائية الكافية ، وصعوبة مهام الذاكرة ودوافع المشاركين قد نوقشت سابقا (انظر Berryhill ، 2014). العديد من الأوراق الممتازة على طريقة tDCS، فضلا عن الدروس أكثر عمومية على تطبيق tDCS لدراسة الوظائف المعرفية متاحة ويمكن تطبيقها بشكل جيد على أبحاث الذاكرة أيضا (انظر17،43،44،45،46،47). وهنا سنركز على جوانب البروتوكول التي، استنادا إلى تجربتنا، ذات صلة ولكنها كثيرا ما يتم تجاهلها أو لا تناقش بتفصيل كاف في أماكن أخرى.
وضع القطب العودة. من المهم أن نضع في اعتبارنا أن القطب العودة ليست سلبية ولكن السلبية القطبية محطة (أي الكاثود). لذلك، فإنه يمكن أن تحفز الآثار الفسيولوجية التي هي عكس القطب الهدف. وعلاوة على ذلك، فإن التدفق الحالي، يعتمد على تحديد المواقع للعودة بقدر ما يعتمد على القطب الهدف. وعلاوة على ذلك، منذ تدفقات التيار على طول مسار أقل مقاومة، إذا كان يقع الأنود والكاثود قريبة جدا من بعضها البعض، قد تيار تتدفق فقط على سطح الجلد و / أو من خلال السائل النخاعي بين الأقطاب الكهربائية، وبالتالي ترك الأنسجة القشرية دون أن تتأثر. لهذه الأسباب، فإن الاختيار الدقيق لقطب العودة مهم مثل موضع القطب المستهدف. هناك أدلة تحليلية تلوية تشير إلى أن الكاثود خارج الجمجمة أكثر عرضة لإنتاج آثار كبيرة48. واستند تحديد المواقع من القطب العودة على الخد المقابل لتعزيز الذاكرة على النمذجة تدفق الحالية واختار لتجنب الآثار المحيرة المحتملة لتوليد القطبية السلبية على مناطق الدماغ وظيفة غير ذات صلة. وقد تم استخدام وضع القطب العودة على الخد contralateral بنجاح في دراسات WM السابقة (انظر36،37،38،49، وكذلك في الدراسات AM27،39،40) ، وتم تسليط الضوء على أنه خيار جيد لمونتاج tDCS تهدف إلى تعديل الوظائف المعرفية الأخرى وكذلك45.
التعمية. في التجارب العمياء واحدة، لضمان التعمية للمشارك، يجب أن يكون موقف المحفز و / أو عرض الرصد بعيدا عن أنظار المشاركين. وهذا مهم بشكل خاص عند استخدام المحفزات التي تحتوي على أضواء تشير إلى وقت تشغيل الوحدة و / أو تسليم التيار. بالنسبة للتصاميم المزدوجة التعمية (عندما لا يكون كل من المشارك والمجرب على علم بالبروتوكول الذي يتم إدارته) ، يجب على المرء استخدام خيار التعمية المزدوجة ، أو خيار مماثل متاح لجهاز معين. إذا لم يكن هذا الخيار متوفرا، فإن الممارسة الجيدة هي إجراء تجربة اثنين. أي أن أحد المجربين يأتي فقط لتشغيل بروتوكول التحفيز ، في حين أن المجرب الآخر الذي يدير المشارك من خلال التجربة ، بما في ذلك مهمة الذاكرة اللاحقة ويحلل البيانات ، يغادر الغرفة قبل وأثناء التحفيز مباشرة. وفقا للمعايير المنهجية، يفضل إجراء تجارب مزدوجة التعمية على التصاميم ذات التعمية الواحدة لأنها تقلل من التحيز أو آثار "المجرب". وهذا أمر وثيق الصلة عند إجراء التجارب السريرية و / أو باستخدام التقييمات المستندة إلى المقابلة للوظائف المعرفية. ومع ذلك ، فإن تعمية المجرب أقل من مشكلة عندما يكون المشاركون متحمسين للغاية لتحقيق أقصى قدر من أدائهم (وهو ما يحدث في الغالب في تقييم الذاكرة أو التعزيز المعرفي بشكل عام) ، وعندما يتم إدارة المهمة وكذلك تسجيلها تلقائيا (أي عندما يكون لدى المجرب تدخل ضئيل أو معدوم في مرحلة التقييم).
النشاط أثناء tDCS. نادرا ما يقدم مؤلفو أوراق tDCS تقريرا عما كان يفعله المشاركون أثناء التحفيز. عندما لا يتم الإبلاغ عن النشاط عادة ما يكون ضمنيا أن المشاركين تلقوا تعليمات بالجلوس بشكل مريح والاسترخاء. ومع ذلك ، فإن عدم وجود نشاط منظم يمثل مصدر "الضوضاء" التي لا يمكن السيطرة عليها في التجارب. أي أن 20 دقيقة هي وقت طويل إلى حد ما ، لذلك قد يستخدم بعض المشاركين الوقت للاسترخاء (مع إمكانية النوم حتى) في حين أن آخرين قد يركزون على أحاسيس tDCS أو يبدأون في التفكير أو التفكير بشكل مفرط في بعض الموضوعات غير ذات الصلة tDCS. هناك أدلة تشير إلى أن النشاط ذات الصلة وظيفة ولكن ليس متعبة يؤديها خلال tDCS لديه القدرة على تعزيز آثار tDCS50. لهذه الأسباب، في تجاربنا، يقوم المشاركون إما بإجراء تجارب على مهام الذاكرة لاستخدامها كمقاييس نتائج أو مهام ذاكرة مماثلة. التجارب الممارسة هي خيار جيد لأنها تشارك نفس الشبكات العصبية مثل الوظيفة المستهدفة ولكنها أسهل وبالتالي ليست محبطة أو متعبة للمشاركين. إلى جانب ذلك ، فإن إجراء التجارب العملية أثناء التحفيز اقتصادي بمعنى أنه يقلل من وقت الاختبار بعد tDCS ، والذي يأتي كفائدة خاصة عندما يتضمن تصميم الدراسة مهاما متعددة يجب إكمالها بعد tDCS. ومع ذلك، عادة ما تكون تجارب الممارسة أقصر بكثير من 20 دقيقة، وبالتالي يجب تقديم نشاط بديل أيضا. لهذا الغرض، استخدمنا ألعاب الذاكرةالمشتركة 40،التي تبقي المشاركين مركزة، ومساعدتهم على تمرير الوقت والحفاظ على العقل قبالة الأحاسيس الناجمة عن tDCS وجعلها عموما أكثر راحة في إعداد الاختبار. وهناك عدد قليل من الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار عند اختيار مهمة الذاكرة التي سيتم تنفيذها أثناء tDCS هي أن المهمة لا ينبغي أن تكون صعبة ولكن أيضا ليست مملة (المهام التكيفية المحددة بمعدل نجاح 80٪ جيدة في هذا السياق)؛ يجب ألا تحتوي المهمة على المواد التي قد تتداخل مع تقييم الذاكرة اللاحق (على سبيل المثال، عند تقييم الذاكرة للوجوه والكلمات، يمكن للمرء استخدام الصور المجردة / أزواج الأشكال). مسألة أخرى مهمة هي مدة "فترة التعود" أي كم من الوقت بعد بداية التحفيز يجب أن يبدأ المشاركون في أداء "نشاط الهاء". هناك اختلافات فردية في شدة الإحساس وأوقات التعود ، ولكن غالبية المشاركين سيكونون مستعدين لبدء النشاط بعد 3-5 دقائق من التحفيز.
أحاسيس جلدية. قد يكون بعض المشاركين أكثر حساسية لآثار tDCS الجلدية ، وبالتالي الإبلاغ عن مستويات مرتفعة من عدم الراحة ، على الرغم من أن هذا لا يحدث في كثير من الأحيان. من المهم إعلام المشاركين عن الأحاسيس المحتملة التي قد يتعرضون لها قبل التجربة. إذا كان شخص ما يخاف من الإجراء، فإننا غالبا ما ندع المشاركين "يشعرون" بالتيار على أيديهم قبل وضع الإسفنج على رؤوسهم. يجب مراقبة المشاركين باستمرار ومطالبتهم بتقديم تعليقات حول مستوى راحتهم وأحاسيسهم على فترات منتظمة. إذا كان المشارك تقارير زيادة مستوى الانزعاج، دائما عرض لإجهاض التجربة. من الضروري أن يدرك المشاركون أنه يمكن إيقاف التحفيز في أي وقت إذا طلبوا ذلك. إذا قرر المشارك إيقاف التحفيز ، فيجب رفض التيار ببطء (قد يؤدي الإلغاء المفاجئ لبروتوكول التحفيز إلى أحاسيس أقوى). غالبا ما يوصى في حالة الأحاسيس غير السارة بخفض الكثافة الحالية مؤقتا إلى أعلى مستوى مريح ، حتى يضبط المشارك ، ثم يعود تدريجيا إلى الكثافة المستهدفة. هذا يبدو وكأنه بديل مناسب لوقف بروتوكول التحفيز، وخاصة إذا تم استخدام tDCS في الإعداد السريري. ومع ذلك، عندما يستخدم tDCS لأغراض البحث، وخاصة في عينات صغيرة نسبيا، فمن الضروري أن يخضع جميع المشاركين لنفس الإجراء. لذلك ، يفضل إيقاف التجربة على تقليل كثافة التحفيز لبعض المشاركين لبعض الوقت.
الإبلاغ عن منهجية TDCS ورصد الإرباكات المحتملة. 10- إن مجال البحوث في نظام البيانات والاتصالات غير متجانس بدرجة كبيرة فيما يتعلق بالأساليب والتدابير، ولذلك من المهم الإبلاغ بوضوح عن جميع جوانب إجراء نظام تقييس الاتصالات، بما في ذلك إجراء العمى وتقييمه؛ تحديد موقع الرأس للهدف وكذلك موضع قطب العودة؛ حجم وشكل الأقطاب الكهربائية؛ نوع المادة التي تجري استخدامها (المالحة أو هلام)؛ الكثافة الحالية (mA) والكثافة (mA/cm2)وكذلك مدة فترة التلاشي/الخروج؛ مستويات المعاوقة إذا ما قيست؛ مدة التحفيز (بما في ذلك فترة التلاشي/الخروج)؛ 2- سرد مفصل للأنشطة التي شارك فيها المشاركون أثناء التحفيز؛ توقيت ومدة المهام المعرفية بعد التحفيز (بما في ذلك أوقات التوقف ، إن وجدت). ويسهل هذا النوع من المعلومات توحيد الدراسات المنشورة وتحليلها بصورة منهجية (انظر الاستعراض الأخير على سبيل المثال51). الجوانب التي نادرا ما يتم الإبلاغ عنها هي تأثير المتغيرات المعتدلة / المحيرة المحتملة مثل وقت يوم جلسة tDCS ، ومستوى التعب / المزاج الذي أبلغ عنه المشاركون ، ونجاح العمى (أي المعتقدات حول نوع التحفيز الذي يتلقونه) ، وترتيب الدورات التجريبية في التصاميم داخل الموضوع ، وما إلى ذلك. وقد أبلغ عن أن معظم هذه المتغيرات تعدل آثار النظام، ولكن أثرها لا يزال غير مدروس ولا يبلغ عنه على نحو غير متسق. ولذلك، ينبغي أن تكفل دراسات النظام جمع أي متغيرات يحتمل أن تكون محيرة والإبلاغ عنها؛ للحصول على تفاصيل حول الممارسات الجيدة انظر الجداول 10A، 10B، 11 من قبل أنتال وزملاؤه34.
تطبيق البروتوكول الموصوف ل tDCS anodal إما في معيارها أو، أكثر من ذلك، في شكله المتقدم (أي tDCS المذبذبة) يوفر وسيلة ليس فقط لتعزيز وظائف الذاكرة (والاستخدام المحتمل في المجموعات السريرية)، ولكن يسمح أيضا للتحقيق في البيولوجيا العصبية للشبكات العصبية الوظيفية وراء هذه الوظائف.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adjustable silicone cap</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Comb</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton pads</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measuring tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber electrodes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single-use mini silicon hair bands</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin marker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sponge pockets</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tDCS device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transcranial direct current stimulation (tdcs) for memory enhancement

تعزيز الذاكرة هي واحدة من التحديات الكبيرة في علم الأعصاب الإدراكي وrerehabilitation العصبية. من بين التقنيات المختلفة المستخدمة لتعزيز الذاكرة ، والتحفيز عبر الجمجمة التيار المباشر (tDCS) هو الظهور كأداة واعدة خاصة لتحسين وظائف الذاكرة بطريقة غير الغازية. هنا، نقدم بروتوكول tDCS التي يمكن تطبيقها لتعزيز الذاكرة في الدراسات الصحية للمشاركين وكذلك في أبحاث الشيخوخة والخرف. يستخدم البروتوكول تيار أنودال ثابت ضعيف لتحفيز الأهداف القشرية داخل شبكة cortico-hippocampal الوظيفية المشاركة في عمليات الذاكرة. يتم وضع القطب المستهدف إما على القشرة الجدارية الخلفية (PPC) أو قشرة الجبهية الظهرية (DLPFC) ، في حين يتم وضع قطب العودة خارج الجمجمة (أي على الخد المقابل). بالإضافة إلى ذلك ، نحدد طريقة أكثر تقدما ل tDCS المتذبذبة ، تحاكي إيقاع الدماغ الطبيعي لتعزيز وظائف الذاكرة المعتمدة على قرن آمون ، والتي يمكن تطبيقها بطريقة شخصية وغير شخصية. نقدم نتائج توضيحية لتحسين الذاكرة النقابية والعملية بعد جلسات tDCS واحدة (20 دقيقة) التي تم فيها استخدام المونتاج الكهربائي الموصوف بكثافة حالية بين 1.5 mA و 1.8 mA. وأخيرا، نناقش الخطوات الحاسمة في البروتوكول والقرارات المنهجية التي يجب اتخاذها عند تصميم دراسة tDCS على الذاكرة.

وقد استخدم البروتوكول الموصوف بنجاح لتعزيز أداء الذاكرة في العديد من الدراسات في مختبرنا. ومع ذلك، استخدمت بروتوكولات مماثلة في مختبرات البحوث الأخرى أيضا (على سبيل المثال، انظر36،37).
عندما يتعلق الأمر بالذاكرة العاملة ، أظهرت نتائجنا أن 20 دقيقة من tDCS الأمامي الأيمن (موقع F4 ؛ التيار المستمر البالغ 1.8 mA) عززت WM اللفظي ، في حين أن بروتوكول التحفيز نفسه المطبق على القشرة الجدارية اليسرى (موقع P3) أدى إلى أداء أفضل ل WM المكاني. في المقابل، لم يتم العثور على أي آثار كبيرة عندما تم تطبيق نفس بروتوكول التحفيز على القشريات الأمامية اليسرى (F3) والكريستال الأيمن (P4). ويبين الشكل 4 النتائج التمثيلية لنمذجة المجال الكهربائي الذي تولده شركة TDCS وكذلك مقاييس الأداء التالية ل tDCS النشطة والعارية استنادا إلى البيانات المبلغ عنها في Živanović et al., 202138.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62681/62681fig04.jpg"> الشكل 4: (أ) آثار tDCS أنودال ثابت من PPC الأيسر (P3-contralateral الخد المونتاج) على أداء الذاكرة العمل المكانية (المكانية مهمة 3 الظهر); (ب) آثار tDCS anodal المستمر من DLPFC الحق (F4-contralateral الخد المونتاج) على أداء WM اللفظية (اللفظية 3-مرة أخرى المهمة). يظهر الشكل محاكاة الحقول الكهربائية الناجمة عن tDCS ، والخطوط العريضة لتجارب المهام ، والأداء داخل الموضوعات عبر الحالة النشطة والخدعية (يتم توسيط القيم حسب ترتيب الجلسة لمراعاة التوازن أي أن القيم الإيجابية تشير إلى الأداء فوق المتوسط ، في حين تشير القيم السلبية إلى أقل من متوسط الأداء أثناء الجلسة). يتم تنفيذ محاكاة الحقول الكهربائية المحلية التي تم إنشاؤها بواسطة القطب انشاء باستخدام COMETS2 MATLAB الأدوات 41. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/62681fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
كانت تأثيرات tDCS الجدارية على الذاكرة الترابطية متسقة وقوية. وهذا هو، في سلسلة من التجارب داخل الموضوع أظهرنا أن 20 دقيقة من tDCS على PPC اليسار (P3 الموقع؛ الحالي المستمر من 1.5 MA) يحسن الذاكرة لرابطات كلمة الوجه27،39،40. ويبين الشكل 5 المهمة التمثيلية والنتائج. وبالإضافة إلى ذلك، لوحظت آثار مماثلة على مهمة AM تقييم اقترانات موقع الكائن عندما يتم تحفيز PPC الحق (P4 الموقع) باستخدام نفس بروتوكول tDCS ثابت40.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62681/62681fig05.jpg"> الشكل 5: آثار tDCS anodal ثابت من PPC اليسار (P3-contralateral الخد المونتاج) على أداء الذاكرة الترابطية (A)الوجه كلمة أزواج المهمة; (ب) آثار tDCS anodal ثابت من PPC اليسار (P3-contralateral الخد المونتاج) على أداء الذاكرة النقابية (نسبة من الكلمات تذكر بشكل صحيح على جديلة). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/62681fig05large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
وقد تم البروتوكولات الأكثر تقدما مثل tDCS ثيتا التذبذب أقل دراسة مستفيضة، ولكن الدراسة التي أجراها لانغ وزملاؤه26 فضلا عن الدراسة الأخيرة التي أجريت في مختبرنا27 أظهرت تحسنا في AM كلمة الوجه بعد بروتوكول tDCS ثيتا متذبذب بالمقارنة مع صورية. يظهر الشكل المتحرك محاكاة للمجال الكهربائي الناجم عن tDCS الذبذبة ال ثيتا على PPC الأيسر.
فيديو 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/Video1.mp4" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الفيديو.</a>
الملحق. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62681/Appendix.zip" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لتحميل هذه الملفات.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Transcranial Direct Current Stimulation tDCS for Memory Enhancement at JoVE.com

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS for Memory Enhancement

يتم تقديم بروتوكول لتعزيز الذاكرة باستخدام التحفيز المباشر عبر الجمجمة للتيار (tDCS) الذي يستهدف القشريات الجدارية الأمامية والخلفية الظهرية ، كعقد قشرية أساسية داخل شبكة فرس النهر القشرية. وقد تم تقييم البروتوكول بشكل جيد في الدراسات الصحية للمشاركين وينطبق على أبحاث الشيخوخة والخرف أيضا.

التحفيز المباشر عبر الجمجمة (tDCS) لتحسين الذاكرة

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, ...

الغرض من هذا الفيديو هو إظهار بروتوكول التحفيز المباشر عبر الجمجمة الحالي المستخدم لتحسين الذاكرة. وقد تم تقييم البروتوكول بشكل جيد في دراسات المشاركين الصحية وينطبق على أبحاث الشيخوخة والخرف أيضا. تلعب الذاكرة دورا حيويا في الأداء اليومي، حيث تمكننا من تذكر المعلومات حول الأشخاص والأماكن، وتذكر الأحداث الماضية، وتعلم حقائق ومهارات جديدة، وكذلك إصدار الأحكام والقرارات.هنا نركز على العمل والذاكرة النقابية. الذاكرة العاملة هي القدرة على الحفاظ على المعلومات وتخزينها مؤقتا للمعالجة المعرفية المستمرة ، مثل حل المشكلات أو التفكير. من ناحية أخرى، تمكننا الذاكرة الترابطية من تذكر عدة أجزاء من الخبرة أو المعلومات المرتبطة معا.هذان النوعان من الذاكرة يؤكدان تقريبا جميع أنشطتنا اليومية. لسوء الحظ ، قدرات الذاكرة هي من بين الوظائف الأكثر ضعفا لأنها تنخفض مع الشيخوخة العادية ، وكذلك بسبب حالات وحالات مرضية مختلفة. وهذا هو السبب في أن هناك حاجة متزايدة لنهج جديدة للوقاية من انخفاض الذاكرة وعلاجه.التحفيز عبر الجمجمة الحالي المباشر، tDCS لفترة قصيرة هو تقنية تحفيز الدماغ غير الغازية التي تستخدم التيارات الكهربائية الضعيفة لتعديل نشاط الدماغ. آثار tDCS تعتمد على القطبية. وهذا هو, التحفيز أنودال يزيد في حين يقلل الكاثودال استثارة الخلايا العصبية.لذلك، من المتوقع أن تعزز tDCS anodal الوظائف المعرفية، والتي تعتمد على مناطق الدماغ المستهدفة. tDCS آمنة، مقبولة للغاية، فعالة من حيث التكلفة وسهلة الاستخدام. التحديات الرئيسية لاستخدام tDCS هي العثور على المونتاج القطب الأمثل وبروتوكول التحفيز التي من شأنها أن تنتج تأثيرات موثوق بها.لتعديل الذاكرة نحن بحاجة إلى التأثير على النشاط داخل شبكة فرس النهر القشرية. لذلك يتم وضع أنود إما على قشرة الجبهي الظهري أو القشرة الجدارية الخلفية كأبرز عقدتين قشريتين في الشبكة. بروتوكول التحفيز الأكثر المعتاد هو تيار تناظري ثابت بين واحد واثنين من المليامات التي تستمر بين 10 و 30 دقيقة.الآلية المفترضة وراء هذا البروتوكول هي أن القطب الكهربائي مع تهمة إيجابية سوف تزيد من استثارة الأنسجة القشرية الكامنة، والتي سوف تؤدي بعد ذلك إلى تعزيز أداء الذاكرة اللاحقة. على عكس tDCS anodal المستمر ، حيث تبقى الكثافة الحالية على حالها خلال فترة التحفيز بأكملها ، تتقلب كثافة بروتوكول tDCS المتذبذب للتيار عند تردد معين حول قيمة محددة. ولذلك هذا النوع من البروتوكول يعدل ليس فقط استثارة، ولكن أيضا entrains التذبذب العصبي من مناطق الدماغ ذات الصلة.عند التخطيط لدراسة tDCS على ذاكرة الباحثين بحاجة إلى النظر بعناية في تنفيذ السيطرة صورية في تصميم إما داخل أو بين الموضوع، وتحديد حجم العينة الكافية لتحقيق قوة مرضية. وعلاوة على ذلك، من المهم وضع أو اختيار مقاييس نتائج كافية تكون مهمة الذاكرة التي تكون محورية وحساسة وموثوقة وصعبة للمشاركين. لكل جلسة عمل tDCS يجب إعداد المواد التالية.بالإضافة إلى ذلك ، من المستحسن أن يكون لديك ورقة بروتوكول ملء في شكل مع المعلومات الأساسية حول الدورة وجدول مع تدابير الرأس محسوبة مسبقا للمساعدة في وضع القطب. قبل جلسة tDCS، تحقق مما إذا كان المشارك يستوفي معايير الإدراج كما هو محدد في الموافقة الأخلاقية للدراسة. اطلب من المشاركين التوقيع على موافقة مستنيرة.انتهاز هذه الفرصة لشرح الجوانب الأساسية للإجراء الذي سيخضعون له والإجابة على أي أسئلة قد تكون لدى المشاركين. مقعد المشارك بشكل مريح في الكرسي وطلب لملء قائمة الإحساس قبل tDCS. في هذه الجلسة، سوف نحفز القشرة الجدارية الخلفية اليمنى.أولا قياس المسافة بين النسيون والأينون الذهاب فوق الجزء العلوي من الرأس. ضع علامة على مسافة منتصف الطريق مع علامة الجلد مع خط رفيع. ثم قياس المسافة بين الأذنين الذهاب فوق الرأس ووضع علامة على مسافة منتصف الطريق مع خط رفيع.تم العثور على قمة أو Cz عند تقاطع اثنين من خطوط الوسط. قياس مرة أخرى مسافة ناسيون inion ونلاحظ أنه قياس A.Note المسافة بين الأذنين كإجراء B.Write أسفل التدابير في ورقة البروتوكول لكل مشارك. ويمكن استخدام هذه للتحقق ضد عند اتخاذ تدابير في الدورات اللاحقة.نقل 20٪ من المسافة A إلى الوراء من Cz، للوصول إلى Pz ووضع علامة على الفور. نقل 20٪ من المسافة B يمينا من Cz إلى C4 ووضع علامة على المكان. بدءا من C4، انتقل إلى الوراء بالتوازي مع خط إنيون ناسيون.ثم من Pz الذهاب إلى اليمين للوصول إلى منطقة P4.20٪ اليمين من PZ و 20٪ إلى الوراء من C4 هو المكان الذي سوف تجد P4. لزيادة التوصيل، أبعد شعر المشارك عن موقع التحفيز. استخدمي المشط وربطات الشعر للمشاركين ذوي الشعر الطويل. فحص أي علامات على تلف الجلد في أماكن التحفيز.تجنب وضع الأقطاب الكهربائية فوق الجلد التالف. تنظيف سطح الجلد باستخدام الكحول منصات القطن غارقة والسماح لها الجافة. تنظيف الخد حيث سيتم وضع القطب العودة.ضع غطاء السيليكون على رأس المشاركين وتأمينه بحزام ذقن. استخدم حزام السيليكون لضبط الغطاء مع حجم رأس المشارك وشكله ، ولكن لا تجعله ضيقا جدا. وسيتم ذلك في وقت لاحق.نقع جيوب الإسفنج مع محلول ملحي. يجب أن تكون الإسفنج رطبة ولكن لا تقطر. عادة ما يكون 10 إلى 15 ملليلتر من المحلول الملحي لكل اسفنجة كافيا.ضع الأقطاب الكهربائية داخل جيوب الإسفنج. تعيين القطب العودة على الخد contro الجانبية وضبط الغطاء. لوضع أنود، وضع القطب الإسفنج تحت حزام السيليكون وتأمين أن مركز القطب هو أكثر من موقع الرأس ملحوظ.يجب أن يكون الغطاء ضيقا بحيث لا يمكن للأقطاب الكهربائية التحرك ولكنها لا تزال مريحة للمشارك. لبدء التحفيز، قم بتشغيل الجهاز، وحدد تشغيل بروتوكول tDCS المعرفة مسبقا. لتجنب الأنشطة غير المنظمة التي يمكن أن تتداخل مع آثار التحفيز، من المستحسن المشاركة المعرفية الخفيفة أثناء tDCS.على سبيل المثال، يمكن للمشاركين إجراء تجارب ممارسة للمهمة المعرفية أو الانخراط في ألعاب الذاكرة السهلة أثناء التحفيز. اطلب من المشاركين الإبلاغ عن شعورهم عدة مرات أثناء التحفيز. عند الانتهاء من بروتوكول التحفيز، قم بإيقاف تشغيل المحفز، وإزالة أقطاب الإسفنج أولا، ثم قم بإزالة غطاء السيليكون.اطلب من المشارك ملء قائمة التحقق من الإحساس بعد tDCS والإبلاغ عن أي آثار جانبية غير مدرجة بالفعل. تنظيف الجلد على الأماكن التي تم وضع علامة وفحص الجلد لأي تغييرات. لتوحيد تقييم الذاكرة عبر المشاركين، من المستحسن استخدام المهام المحوسبة.إذا كان إجراء التجارب داخل الموضوع، ينبغي استخدام أشكال متوازية تماما من المهام. لتقييم نجاح التعمية اطلب من المشارك محاولة تخمين الجلسة التي تلقى فيها تحفيزا حقيقيا وشمسيا. وتماشيا مع المبادئ التوجيهية الأخلاقية، ينبغي استجواب المشاركين بالتفصيل بعد الانتهاء من مشاركتهم.غسل الإسفنج بالماء الجاري والصابون بحيث يتم غسلها بالكامل محلول ملحي بعيدا. استخدم الماء الدافئ والكحول لتنظيف جميع المواد القابلة لإعادة الاستخدام، بما في ذلك المشط وغطاء السيليكون وشريط القياس. عندما يتعلق الأمر بالذاكرة العاملة، أظهرت نتائجنا أن 20 دقيقة من tDCS الأمامي الأيمن عززت الذاكرة اللفظية في حين أن نفس بروتوكول التحفيز المطبق على قشرة الجبهي الأيسر أدى إلى أداء سباسي أفضل.كانت تأثيرات tDCS الجدارية على الذاكرة الترابطية متسقة وقوية. وهي، في سلسلة من التجارب داخل الموضوع، تبين أن 20 دقيقة من tDCS على القشرة الجدارية اليسرى يحسن ذاكرة الوجوه والكلمات الجمعيات. لتلخيص, يمكننا القول أن تطبيق البروتوكول الموصوف ل tDCS anodal, إما في معيار أو أكثر في شكله المتقدم, مثل tDCS تحوير مذبذب, يوفر وسيلة لتعزيز موثوق بها من وظائف الذاكرة.يسمح للتحقيق في البيولوجيا العصبية من الشبكات العصبية الوظيفية وراء وظائف الذاكرة. ويمكن استخدامه في البحوث السريرية أيضا.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Electrical Engineering

Neuroscience

Unit 1

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for Memory Enhancement

DC Circuit Analysis

SCIENTISTS IN ACTION

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

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

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

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

وضعية القطب والمونتاج في تحفيز الحالية عبر الجمجمة مباشرة

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

Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons

بأسعار معقولة باستخدام صفائف الصمام لتحفيز الخلايا العصبية ، صور

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single ...

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

الفيروسية تنبيغ الانتقائي للبالغين المولودين في الخلايا العصبية الشمية لالمزمنة في الجسم الحي تحفيز Optogenetic

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells ...

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

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

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

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

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

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

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

الجمع بين استخدام المباشر Transcranial التحفيز الحالية والعلاج الروبوتية للطرف العلوي

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

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transcranial التحفيز التيار المباشر (تدكس) في الفئران

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

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

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

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

In Vivo Intracellular Recording of Type-Identified Rat Spinal Motoneurons During Trans-Spinal Direct Current Stimulation

في تسجيل داخل الخلايا في الجسم من نوع تحديد الفئران موتونيورونات العمود الفقري خلال عبر العمود الفقري التحفيز المباشر للتيار

Intracellular recording of spinal motoneurons in vivo provides a &#8220;gold standard&#8221; for determining the cells&#8217; electrophysiological ...