Транскраниальная постоянного тока стимуляции (ТОК) является неинвазивным методом стимуляции мозга. Она успешно используется в области фундаментальных исследований и клинических условиях, чтобы модулировать функцию мозга у людей. Эта статья описывает реализацию ТОК и одновременное функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ), чтобы исследовать нейронную основу ТОК эффектов.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Транскраниальная постоянного тока Стимулирование и синхронный Функциональная магнитно-резонансная томография
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Транскраниальная постоянного тока стимуляции (ТОК) является неинвазивным методом стимуляции мозга, которая использует слабые электрические токи в ведении к коже головы, чтобы манипулировать возбудимости коры и, следовательно, поведение и функции мозга. В последнее десятилетие, многочисленные исследования обратились краткосрочные и долгосрочные последствия ТОК на разных мер поведенческой производительности во время моторных и когнитивных задач, как у здоровых людей, и в ряде различных групп пациентов. До сих пор, однако, мало что известно о нейронных основ ТОК-акции у людей в отношении крупномасштабных сетей головного мозга. Этот вопрос можно решить путем объединения ТОК с функциональными методов визуализации головного мозга, как функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ) или электроэнцефалографии (ЭЭГ).
В частности, МРТ является наиболее широко используется метод визуализации мозга, чтобы исследовать нервные механизмы, лежащие в основе познания и двигательные функции. Applicatiна из ТОК во время МРТ позволяет анализ нейронных механизмов, лежащих в основе поведенческих ТОК эффекты с высоким пространственным разрешением по всей мозга. Последние исследования с использованием этого метода определены стимуляции индуцированные изменения в функциональной активности мозга задач, связанных в месте стимуляции, а также в более отдаленных областях мозга, которые были связаны с поведенческой улучшения. Кроме того, ТОК ведении во время отдыха-государственного МРТ позволило идентифицировать распространенных изменений в целом мозга функциональной связности.
Будущие исследования, использующие этот комбинированный протокол должен привести к новому пониманию механизмов ТОК действия в норме и патологии и новые возможности для более целенаправленного применения ТОК в области исследований и клинических условиях. Настоящий рукопись описывает эту технику нового в шаг за шагом моды, с акцентом на технические аспекты ТОК вводимых во МРТ.
Введение
Транскраниальной постоянного тока стимуляции (ТОК) является неинвазивным методом стимуляции мозга, в котором корковый функционирование модулируется с помощью слабого электрического тока (обычно 1-2 мА) прогнозируемого между двумя скальпа-прикреплены электроды. Физиологически, ТОК индуцирует полярности зависит от сдвига в нейронной мембранный потенциал покоя (RMP) в рамках реализации Целевой зоны коры головного мозга через манипуляции натриевых и кальциевых каналов, тем самым способствуя изменения в возбудимости коры 1. В частности, анодной стимуляции (atDCS) было показано, увеличить активность коры через деполяризации нейронов RMP в то время как катодная с....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Противопоказания и Особые замечания
- Тщательно экран участников за МРТ противопоказаний (например, кардиостимуляторы, клаустрофобии и т.д.) и исключить в случае необходимости. Приобретать стандартные вопросники в клинических или исследовательских институтов, которые работают МРТ сканеры. Всегда соблюдайте стандартные меры безопасности при входе в номер сканера.
- Тщательно экран участников за противопоказаний к ТОК. Они могут совпадать с противопоказаниями к МРТ. Смотреть Villamar др.. 20 для примера.
- Проконсультируйтесь с операционной среды относительно местного безопасности и правил этики и получи....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Функциональная МРТ является наиболее широко используется функциональная метод визуализации учитывать основополагающие нервные механизмы двигателя или когнитивных функций. Совсем недавно, МРТ также используется для оценки влияния на ТОК активности коры и связи. Тем не менее, большинство из этих исследований вводить ТОК вне сканера и оценены в автономном режиме эффекты стимуляции (то есть вводить ТОК перед сканированием 22, 23). Лишь несколько исследований до сих пор вводят ТОК при одновременном МРТ, с.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Совместное применение ТОК с одновременным МРТ имеет потенциал показано для выяснения нейронных основ непосредственных последствий стимуляции по всей мозга с высоким пространственным разрешением 13-19. В будущем подобные исследования могут быть дополнены комбинированных исследований ЭЭГ-ТОК, эксплуатировать превосходную временное разрешение последнем способе. Кроме того, intrascanner стимуляция позволяет проверка правильного расположения электродов на коже головы (например, с помощью T-взвешенных изоб.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Благодарности
Эта работа была поддержана грантами от Deutsche Forschungsgemeinschaft (AF: 379-8/1; 379-10/1, 379-11/1 и DFG-отлично-257, UL: 423/1-1), Bundesministerium für Bildung унд Forschung (АФ: FKZ0315673A и 01GY1144; AF и ММ: 01EO0801), Германская служба академических обменов (АФ: DAAD-54391829), Go8 Австралия - Германия Объединенный исследовательский Схема сотрудничества (округ Колумбия: 2011001430), остальное-Kröner Fresenius Stiftung (АФ: 2009-141; RL: 2011-119) и Австралийский исследовательский совет (DC: АРК FT100100976; ММ: АРК FT120100608). Мы благодарим Кейт Riggall за помощь в редактировании.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| DC-Stimulator Plus | NeuroConn, Илменау, Германия | 21 | |
| Аппаратное расширение DC-Stimulator MR (2 совместимых с МРТ резиновых электрода, кабель электрода и коробки и внутренняя коробка фильтра; внешняя коробка фильтра и кабель стимулятора) | NeuroConn, Илменау, Германия | ||
| 2 губчатые подушечки для резиновых электродов (7 см x 5 см и 10 см x 10 см) | NeuroConn, Ильменау, Германия | ||
| Резиновая оголовье | |||
| NaCl раствор | |||
| Измерительная лента | Для определения положения электрода с помощью системы ЭЭГ 10-20 | ||
| Ручка | Используется во время позиционирования электрода |
Ссылки
- Stagg, C. J., Nitsche, M. A. Physiological basis of transcranial direct current stimulation. Neuroscientist. 17, 37-53 (2011).
- Nitsche, M., Paulus, W. Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans. Neuro....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
