عبر الجمجمة المباشر تحفيز الحالي في وقت واحد وأسلوب التصوير بالرنين المغناطيسي

الهدف العام من التجربة التالية هو توضيح تنفيذ تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة أو TDCS أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المتزامن. لتقييم كيفية تأثير التحفيز على وظائف الدماغ البشري ، تتضمن الخطوة الأولى تجميع المعدات اللازمة ، والتي تشمل التصوير بالرنين المغناطيسي والكابلات المتوافقة والأقطاب الكهربائية وصناديق التصفية. كخطوة ثانية ، يجب إعداد معدات TDCS داخل الماسح الضوئي وخارجه.

بعد ذلك ، يتم فحص المشارك وإعداده ل TDCS داخل الماسح الضوئي. بعد نقل المشارك إلى تجويف الماسح الضوئي ، يتم تشغيل التحفيز وتبدأ تجربة FMRI. في النهاية ، تتم مقارنة نتائج المشاركين الذين تم مسحهم ضوئيا أثناء A-T-D-C-S في تصميم داخل الأشخاص بالنتائج التي تم الحصول عليها خلال جلسة TDCS زائفة منفصلة للكشف عن تأثير التحفيز على نشاط الدماغ الوظيفي.

الميزة الرئيسية للمرض الداخلي مقارنة ببروتوكولات TS السلوكية البحتة التي تسمح بدراسة الآلية العصبية الكامنة وراء تأثيرات المحاكاة. بالإضافة إلى ذلك ، مقارنة بتقنيات التصوير العصبي الأخرى مثل E-E-G-F-M-R-I يوفر دقة مكانية فائقة ويسمح أيضا بالتحقق من موضع القطب الكهربائي على thecal. يمكن أن يساعد الاستخدام المشترك ل FMRI و TDCS في كشف الآليات العصبية المرتبطة بعمل TDCS في الدماغ السليم ، وأيضا في عدد من الحالات المرضية المختلفة مثل السكتة الدماغية أو الخرف.

قد يؤدي فهم كيفية عمل TDCS في الدماغ في النهاية إلى تحسين التطبيقات السريرية لهذه التقنية لأن عددا من الخطوات الحاسمة يجب تنفيذها بالترتيب الصحيح بطريقة حساسة للوقت. التخطيط الجيد والتعرف على هذه الخطوات ضروريان للتنفيذ الناجح. إذا تم تنفيذها بشكل صحيح ، فإن هذه التقنية تشكل خطرا ضئيلا على المشاركين.

ومع ذلك ، يتعين على الباحثين التأكد من اتباع إرشادات السلامة المعمول بها بالرنين المغناطيسي و TDCF. يتكون التصميم التجريبي من مقطعين من FMRI تم إجراؤهما خلال تسلسل حالة الراحة لمدة خمس دقائق T-D-C-S-A ومهمة توليد الكلمات الدلالية العلنية لمدة 11 دقيقة. تبدأ ال 20 دقيقة في TDCS قبل دقيقة إلى دقيقتين تقريبا من عمليات المسح ، وتغطي المدة الكاملة لعمليتي الفحص الوظيفيتين ، وكذلك فترات الراحة والتعليمات القصيرة بين عمليات الفحص.

يتم الحصول على فحوصات هيكلية إضافية بعد التصوير بالرنين المغناطيسي للراحة والمهمة F. تتكون جلسة التحفيز الوهمي من 30 ثانية من TDCS قبل حالة الراحة FMRI بدون TDCS خلال الفترة المتبقية من البروتوكول لمهمة اللغة ، استخدم برنامج عرض التحفيز لعرض صورة مرئية لفئات دلالية مختلفة على شاشة داخل الماسح الضوئي. يتم تنفيذ الإسقاط عبر جهاز عرض ونظام من المرايا المتصلة بالكمبيوتر.

يتم استخدام ميكروفون متوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي لنقل الاستجابات اللفظية العلنية. لإعداد برنامج جهاز TDCS ، يضمن الجهاز لتوصيل تيار مباشر ثابت يبلغ مللي أمبير واحد لمدة 20 دقيقة أن المحفز مشحون بشكل كاف. خلاف ذلك ، قد يتم إيقاف تشغيله أثناء التجربة ، وتجميع جميع المعدات والكابلات والأقطاب الكهربائية اللازمة ل TDCS كما هو موضح في بروتوكول النص.

في غرفة التحكم بالرنين المغناطيسي ، ضع صندوق المرشح الخارجي بالقرب من أنبوب مرشح التردد اللاسلكي المستخدم لتمرير الكابلات إلى غرفة الماسح الضوئي. لاحظ أن صندوق الفلتر الخارجي مصنف بوضوح. يجب عدم خلط صندوق الفلتر الداخلي والخارجي.

بعد ذلك ، قم بتوصيل المحفز بالصندوق الخارجي باستخدام كابل المحفز. قم بقياس طول كابل الصندوق المطلوب لتوصيل صناديق المرشح الداخلية والخارجية ، مما يسمح بتشغيل كابل كاف على طول جدران غرفة الماسح الضوئي. أدخل كابل الصندوق في أنبوب مرشح التردد اللاسلكي وقم بتوصيله بصندوق المرشح الخارجي في غرفة الماسحة الضوئية.

ضع صندوق المرشح الداخلي داخل الطرف الخلفي من تجويف الماسحة الضوئية واستخدم شريطا لاصقا لإبقائه في مكانه. قم بتوصيل كابل الصندوق بالجدران بشريط لاصق وقم بتوصيله بصندوق مرشح الماسح الضوئي الداخلي ، وتجنب أي حلقات في أي كابلات لأنها قد تحفز تسخين الترددات اللاسلكية. دقه. فحص المشاركين بحثا عن موانع التصوير بالرنين المغناطيسي و TDCS ، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ، ووسط الجسم ، ورهاب الأماكن المغلقة.

بعد شرح الإجراء ، احصل على معلومات كما هو الحال مع إعدادات TDCS التقليدية للتحضير لوضع القطب. افحص جلد المشارك بحثا عن أي آفات موجودة مسبقا وانقل أي شعر بعيدا. ثم نظف الجلد بالكحول لتحسين حالة الجلد.

بعد نقع الجيوب الإسفنجية بمحلول ملحي ، أدخل الأقطاب الكهربائية المتوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي في الجيوب باستخدام قلم يترك آثارا مغناطيسية غير فارو. أولا ، ضع علامة على تقاطع T ثلاثة F ثلاثة و F سبعة C3 على رأس الموضوع ، ثم حدد نقطة المنتصف بين F سبعة و F ثلاثة. الآن حدد مركز الخط الذي يربط بين هاتين النقطتين وضع القطب عند هذه النقطة.

ثم ضع الكاثود فوق الموضع فوق الحجاجي الأيمن وقم بتوصيل كلا القطبين بشريط مطاطي. بعد فحص السلامة النهائي خارج الماسحة الضوئية، قم بتوجيه المشارك داخل غرفة الماسحة الضوئية ثم اقترب من الماسحة الضوئية لتوصيل كابل القطب الكهربائي بصندوق المرشح الداخلي. بعد ذلك ، قم بتشغيل المحفز واختبر المعاوقة ، على سبيل المثال ، بالضغط على الزر العلوي الأيمن والسفلي الأيسر للمحفز في وقت واحد.

عادة ما تكون المعاوقات أعلى أثناء هذا الإجراء مقارنة ببروتوكولات T DS S القياسية بسبب المقاومة العالية لطول الكابل وصناديق المرشح ، لذلك من الأهمية بمكان اختبار المعاوقات قبل بدء المسح. إذا تم الوصول إلى حدود المعاوقة ، فإن المحفز يتوقف تلقائيا في حالة حدوث ذلك. تشمل العلاجات الممكنة التأكد من ملامسة الأقطاب الكهربائية لفروة الرأس ، وتنظيف الجلد ، ومرة أخرى ، وضع المزيد من المحلول الملحي على الإسفنج.

ضع المشارك على جسر الماسحة الضوئية. تأكد من أن الأقطاب الكهربائية لا تزال في الموضع الصحيح. ثم قم بتغذية كابل القطب الكهربائي من خلال الجزء الأيسر السفلي من ملف الرأس وقم بتأمين الكابل للتأكد من أنه لن يلتصق بالجسرية.

كما يتم تحريك العملاقة. أغلق ملف الرأس بعد ذلك وقم بتسليم زر الطوارئ للمشارك. ثم حرك المشارك في الماسحة الضوئية.

بعد ذلك ، قم بالوصول إلى كابل القطب الكهربائي من الطرف الخلفي للماسح الضوئي وقم بتوصيله بصندوق المرشح الداخلي واترك الغرفة. استخدم الاتصال الداخلي للماسح الضوئي لإبلاغ المشارك ببدء جلسة المسح. ابدأ فحص المترجم الهيكلي باستخدام وحدة تحكم المسح الضوئي بعد نهاية فترة الاستحواذ.

افحص فحص المترجم بحثا عن القطع الأثرية عالية التردد عن طريق النقر المزدوج على فحص المترجم وضبط التباين عن طريق الضغط باستمرار على زر الماوس الأيمن أثناء تحريك الماوس إلى اليسار واليمين. استخدم الاتصال الداخلي للماسح الضوئي للتواصل مع الشخص بأن التحفيز سيبدأ وأنه قد يشعر بوخز على فروة الرأس لفترة قصيرة. ثم كرر التعليمات الخاصة بالفحص الوظيفي الأول.

بالنسبة لفحص حالة الراحة ، اطلب من المشارك إبقاء عينيه مغمضتين طوال مدة الفحص لمدة خمس دقائق. التحرك بأقل قدر ممكن والتفكير في أي شيء على وجه الخصوص. تأكد أيضا من إيقاف تشغيل جهاز العرض يدويا.

ابدأ تشغيل TDCS قبل دقيقة إلى دقيقتين تقريبا من بدء الفحص الوظيفي لحالة الراحة. استخدم وحدة تحكم الماسح الضوئي لتحميل تسلسل حالة الراحة. انقر نقرا مزدوجا فوق تسلسل حالة الراحة لفتح مجال الرؤية وضبط الموضع لتغطية الدماغ بأكمله ومحاذاة التفويض الخلفي الأمامي تقريبا.

الآن ، ابدأ الفحص الأول. راقب المعاوقة طوال التجربة باستخدام باحث ثان عند إجراء دراسات مزدوجة التعمية أثناء تشغيل تسلسل حالة الراحة. قم بتحميل تسلسل التصوير الوظيفي الثاني، وهو مهمة اللغة، واضبط مجال الرؤية كما كان قبل استخدام وحدة تحكم الماسح الضوئي لتقليل الوقت المطلوب بين عمليات الفحص.

بعد نهاية تسلسل حالة الراحة ، قم بتشغيل جهاز العرض للسماح بالعرض المرئي للمنبهات التجريبية أثناء مهمة اللغة. انقر نقرا مزدوجا فوق أيقونة برنامج العرض التقديمي وقم بتحميل نموذج اللغة. استخدم الاتصال الداخلي للماسح الضوئي لتكرار التعليمات الخاصة بنموذج FMRI المتعلق بالمهمة وابدأ بالمهمة في نهاية تجربة التحفيز وFMRI.

استمر في عمليات المسح الهيكلي المخطط لها. في نهاية التجربة ، افصل كابل القطب الكهربائي عن صندوق المرشح الداخلي قبل تحريك المشارك خارج تجويف الماسح الضوئي. ثم افصل ملف الرأس واطلب من المشارك الجلوس وإزالة الأقطاب الكهربائية بعناية.

أظهرت دراسات FMRI أثناء مهمة توليد الكلمات الدلالية انخفاضا في النشاط في الجزء البطني من التلفيف الجبهي السفلي لدى كل من البالغين الأصغر سنا وكبار السن الذين تلقوا A-T-D-C-S مقارنة بالوقت الذي تم فيه فحص نفس الأشخاص أثناء التحفيز الوهمي. لم يتم العثور على فروق ذات دلالة إحصائية في التلفيف الجبهي السفلي الظهري الأيسر و FMRI. يوضح فحص حالة الراحة الذي تم إجراؤه أثناء A-T-D-C-S مقارنة بفحص حالة الراحة المكتسبة في نفس المشاركين البالغ عددهم 18 مشاركا خلال جلسة TDCS زائفة منفصلة مناطق الدماغ التي تظهر اتصالا محسنا أثناء A-T-D-C-S المشار إليها باللون الأحمر والمناطق التي تظهر اتصالا منخفضا موضحا باللون الأزرق.

في المستقبل ، يمكن استخدام هذه التقنية الجديدة في المجموعات السريرية لتعزيز فعالية التدخلات الحالية أو لتطوير بروتوكولات جديدة قائمة على أسس علمية. لتعزيز فهمنا للتأثيرات الأساسية ل TT CS ، يمكن استكمال هذه التقنية بتقنيات أخرى مثل EEG TT S من أجل استغلال الدقة الزمنية الفائقة لهذه التقنيات. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد للمتطلبات الفنية والتنفيذ واعتبارات السلامة للاستخدام المشترك ل TDCS و MRI.