جمجمة التحفيز الحالي المباشر للاعبين علي الإنترنت
نوفمبر 9, 2019
نحن نقدم بروتوكول ودراسة جدوى لتطبيق جمجمة التحفيز المباشر الحالي (tDCS) وتقييم التصوير العصبي في ألعاب عبر الإنترنت.
يستخدم بروتوكولنا تقنية تعديل الدماغ غير الباضعة تسمى التحفيز المباشر للتيار عبر الجمجمة ، أو tDCS ، للحد من استخدام الألعاب عبر الإنترنت. tDCS بسيطة وآمنة وغير مكلفة لإدارة، بالمقارنة مع تقنيات تحفيز الدماغ الأخرى. كما نستخدم التصوير العصبي لتقييم تغيرات الدماغ المتعلقة بالتحفيز.
بعد تجنيد كل من اللعب على الانترنت والأفراد غير على الانترنت لعب اللعبة، وشرح لكل مشارك هدف الدراسة، والإجراءات التجريبية الرئيسية، وأية مخاطر محتملة المرتبطة بالمشاركة في الدراسة. بعد الإجابة على أي أسئلة، الحصول على موافقة خطية. واطلب من كل مشارك ملء الاستبيانات، مثل اختبار إدمان الإنترنت ونطاق التحكم الذاتي الموجز؛ واطلب من المشاركين الإبلاغ عن متوسط الساعات الأسبوعية التي يقضونها في لعب الألعاب.
لإجراء فحص PET FDG، حقن كل مشارك مع 185 إلى 222 megabecquerels من FDG؛ ويكون المشاركين بقية لمدة 45 دقيقة، في موقف سوبين، في غرفة مظلمة وهادئة، مع عيونهم مغلقة، للسماح لupdg امتصاص. في نهاية فترة الامتصاص، استخدم ماسح PET/CT للحصول على صور الانبعاثات عبر المحور والصور المقطعية في حوالي 15 دقيقة، وتطبيق تقنيات تصحيح التهين القياسية، والتصفية، وإعادة البناء. في غضون أسبوع بعد تقييم خط الأساس، مقعد المشارك في كرسي في غرفة الامتحان، وتعيين المعلمات من جهاز tDCS إلى زيادة تصل إلى 2 مللي إمبير على مدى 30 ثانية.
البقاء في هذا التيار لمدة 29 دقيقة قبل العودة إلى ملليمتر صفر على مدى الثواني ال 30 الماضية. ضع غطاء الرأس، الذي تم بناؤه وفقًا للنظام الدولي 10-20، على رأس المشارك، ووضع علامة على قشرة الفص الجبهي الظهري الأيسر في F3، والقشرة الفصية الفصية الفصامية الناظرية اليمنى في F4. بعد إزالة غطاء الرأس، ضع قطبين من الإسفنج في حاملات المطاط في عقال tDCS، واغمر الأقطاب بمحلول ملحي. إزالة أي ماكياج، والأوساخ، أو العرق من فروة الرأس حيث سيتم تطبيق الأقطاب الكهربائية، ووضع عصابة الرأس على رأس المشارك، مع القطب الأنودي على F3، وأقطاب الكاثdal على F4. ثم استخدم الكابل لتوصيل الأقطاب الكهربائية بجهاز tDCS.
قم بتشغيل الجهاز واطلب من المشارك الإبلاغ عن أي تأثيرات ضارة أثناء جلسة عمل tDCS أو بعدها. في نهاية التحفيز لمدة 30 دقيقة، قم بإيقاف تشغيل الجهاز وإزالة الأقطاب الكهربائية من المشارك. في غضون أسبوع بعد الجلسة الأخيرة ، وإدارة نفس الاستبيانات ، والحصول على ما بعد العلاج FDG - PET المسح الضوئي.
للمعالجة المسبقة لبيانات التصوير، استخدم حزمة برامج مناسبة لتحويل ملفات DICOM إلى ملفات NIfTI، ومن ثم تسوية مكاني كافة الصور PET إلى قالب PET القياسية. بعد إنشاء أقنعة ثنائية للقشريات قبل الجبهية الظهرية اليسرى والأيّني، استخدم الأقنعة لاستخراج معدل الأيض الدماغي الإقليمي للجلوكوز من الكورتيص قبل الجبهية الظهرية اليسرى والأيّنيّة. ثم حساب مؤشر عدم التماثل من معدل الأيض الدماغي الإقليمية من الجلوكوز في القشرة الجبهي الظهرية.
مؤشر إيجابي يشير إلى اليمين أكبر من اليسار عدم التماثل من استقلاب الجلوكوز. في هذا التحليل التمثيلي، تم توظيف ما مجموعه 15 لاعبًا و10 لاعبين غير هواة. خفضت جلسات tDCS بنجاح درجة اختبار إدمان الإنترنت وساعات العمل الأسبوعية التي تقضيها في لعب الألعاب ، وحسنت درجة مقياس التحكم الذاتي الموجز في اللاعبين.
كما تم العثور على ارتباط سلبي كبير بين التغييرات في درجة اختبار إدمان الإنترنت والتغيرات التي لوحظت في درجة مقياس التحكم الذاتي الموجز في اللاعبين. وكشف تحليل PET أن مؤشر عدم التماثل لقشرة الفص الجبهي دورزولترية كان مختلفا بشكل كبير بين مجموعة الألعاب ومجموعة غير gamer في خط الأساس. وتجدر الإشارة إلى أنه بعد جلسات tDCS، انخفض مؤشر عدم التماثل لقشرة الفص الجبهي الدورزولتي في مجموعة اللاعبين بشكل كبير.
أثناء تنفيذ هذا الإجراء ، من المهم التأكد من أن المعلمات يتم تعيينها بشكل صحيح ، ويتم وضع الأقطاب بدقة فوق موقع التحفيز. tDCS النشطة يمكن مقارنتها TDCS الشام للتحقق من فعاليتها. أيضا، يمكن استخدام أساليب التصوير العصبي الأخرى، مثل التصوير الهرمني العصبي، لتقييم التغيرات في الدماغ.
يمكن تكييف هذه البروتوكولات لاستكشاف خيارات العلاج الجديدة، أو غيرها من الاضطرابات النفسية أو العصبية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً لاستخدام التحفيز المباشر للتيار الكهربائي عبر الجمجمة (tDCS) لتقليل استخدام الألعاب الإلكترونية، إلى جانب تقييمات بالتصوير العصبي. ويعد هذا النهج غير باضع، وبسيطاً، وفعالاً من حيث التكلفة مقارنة بتقنيات تحفيز الدماغ الأخرى.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- العلوم السلوكية
- التصوير العصبي
خلفية علمية
- يعد التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (tDCS) تقنية غير جراحية لتعديل وظائف الدماغ.
- لقد ثبت أن التحفيز الكهربائي المباشر عبر الجمجمة (tDCS) يؤثر على الوظائف المعرفية والسلوكية.
- يمثل إدمان الألعاب الإلكترونية عبر الإنترنت مصدر قلق متزايد في المجتمع الحديث.
- يمكن أن يساعد التصوير العصبي في تقييم التغيرات الدماغية المرتبطة بالتحفيز.
الغرض من الدراسة
- لتقييم جدوى استخدام التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة بتيار مباشر (tDCS) لتقليل استخدام الألعاب الإلكترونية.
- لتقييم التغيرات الدماغية المرتبطة بـ tDCS باستخدام التصوير العصبي.
- لجمع بيانات حول عادات الألعاب ومستويات الإدمان لدى المشاركين.
الطرق المستخدمة
- استقطاب اللاعبين عبر الإنترنت واللاعبين من غير مستخدمي الإنترنت.
- عملية الموافقة المستنيرة بما في ذلك شرح أهداف الدراسة ومخاطرها.
- توزيع الاستبيانات مثل اختبار إدمان الإنترنت.
- تقييمات التصوير العصبي لتقييم التغيرات الدماغية.
النتائج الرئيسية
- أفاد المشاركون بمتوسط ساعات الألعاب الأسبوعية لديهم.
- جُمعت البيانات حول مستويات إدمان الألعاب من خلال الاستبيانات.
- أشارت نتائج التصوير العصبي إلى حدوث تغيرات في نشاط الدماغ بعد التحفيز.
- تم إثبات جدوى تطبيق tDCS في هذا السياق.
الاستنتاجات
- يعد التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة بتيار مستمر (tDCS) وسيلة فعالة للحد من استخدام الألعاب الإلكترونية.
- يمكن للتصوير العصبي تقييم تأثير tDCS على الدماغ بشكل فعال.
- توفر هذه الدراسة أساساً لإجراء المزيد من الأبحاث في هذا المجال.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوضح هذا البروتوكول نهجاً للتعديل العصبي غير الجراحي مع قراءات التصوير العصبي لتقييم التفاعل مع الهدف والنتائج السلوكية في نموذج للإدمان الرقمي. يتيح دمج tDCS مع FDG-PET القياس الكمي للتغيرات الأيضية الدماغية الإقليمية، مما يدعم تقليل المخاطر الميكانيكية في مرحلة التحقق المبكر من الهدف للاستطبابات النفسية العصبية. وتوفر بيانات الجدوى أساساً لتقييم tDCS كأداة لتعديل الدوائر القشرية أمام الجبهية المرتبطة بالتحكم في الدوافع ومعالجة المكافأة.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: استقصاء الدور السببي لعدم التماثل في القشرة أمام الجبهية الظهرية الجانبية في الأنماط الظاهرية السلوكية المرتبطة بالألعاب من خلال التعديل العصبي الموجه.
- القيمة التشغيلية: تتيح التتبع الطولي للتغيرات الكيميائية العصبية والسريرية باستخدام مؤشرات عدم التماثل القياسية لـ FDG-PET.
- القيمة التنبؤية: تدعم اختبار فرضيات الأهداف القشرية أمام الجبهية لتعديل السلوكيات القهرية وقصور التحكم في الذات.
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: تحدد سير عمل قابل للتكرار لتقدير عدم التماثل في معدل الاستقلاب الدماغي الإقليمي للجلوكوز كعلامة بيولوجية ديناميكية دوائية.
- القابلية للتوسع: تستخدم وضعاً قياسياً للأقطاب الكهربائية (F3/F4) وبروتوكولات FDG-PET قابلة للتكيف في مواقع متعددة.
- المخرجات الكمية: تُنتج قياسات مستمرة لمؤشر عدم التماثل، مما يتيح المقارنة الإحصائية بين حالتي ما قبل التدخل وما بعده.
الأبحاث الترجمية وما قبل السريرية
- الصلة بالمرض: ينمذج نمطاً ظاهرياً للإدمان السلوكي مع توازيات سريرية مع اضطرابات التحكم في الاندفاع، مما يدعم التحقق من صحة الهدف في الاستطبابات النفسية العصبية.
- الاستمرارية الترجمية: يربط تأثيرات التعديل العصبي بتغيرات ملموسة في استقلاب الدماغ، مما يسهل الاستقراء إلى دراسات الجرعات السريرية وارتباط الهدف.
- التقدم المعدل حسب المخاطر: يوفر بيانات الجدوى لتوجيه قرارات المضي قدماً أو التوقف (go/no-go) فيما يتعلق بالتجارب الإضافية التي تعتمد على المجموعات الضابطة الوهمية في الاستطبابات المرتبطة بالإدمان.
تكامل مسار العمل وسير العمل
تندرج هذه الطريقة ضمن تسلسل مرحلة الاكتشاف المبكر من خلال تمكين اختبار فرضيات الهدف عبر التعديل العصبي والتصوير العصبي، مما يدعم الانتقال من تحديد الهدف إلى تحسين المركبات الرائدة في تطوير الأدوية النفسية العصبية.
- بيولوجيا الاكتشاف: يدعم استقصاء وظيفة القشرة الجبهية الظهرية الجانبية في تنظيم سلوك الألعاب والتحكم في الذات عبر التعديل الأيضي غير المتماثل.
- الفحص: يوفر قراءات تصوير عصبي معيارية وقابلة للقياس (مؤشر عدم تماثل FDG-PET) مناسبة لتقييم ارتباط الهدف عبر ظروف التدخل المختلفة.
- التحليلات: ينتج حسابات لمؤشر عدم التماثل تتيح المقارنة الإحصائية للتغيرات الأيضية الدماغية الإقليمية بين المجموعات وبمرور الوقت.
- الأبحاث الانتقالية: يربط التعديل العصبي للقشرة الجبهية بالنتائج السلوكية، مما يدعم تأهيل المؤشرات الحيوية للدواعي النفسية العصبية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: يؤسس لمنصة تعديل عصبي وتصوير عصبي قابلة لإعادة الاستخدام وتطبيقها على نماذج أخرى من التحكم في النزوات أو السلوك القهري.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: توفر رؤية ميكانيكية حول خلل التنظيم في القشرة الجبهية في حالات الإدمان السلوكي، مما يقلل من الغموض في التحقق من صحة الأهداف.
- القيمة التشغيلية: توظف تقنية tDCS الآمنة ومنخفضة التكلفة وتصوير FDG-PET المتاح على نطاق واسع لإجراء دراسات تعديل عصبي قابلة للتكرار والتوسع.
- القيمة الاستراتيجية: تتيح تحديد أولويات الأهداف بناءً على البيانات من خلال ربط التعديل العصبي بتغيرات دماغية وسلوكية قابلة للقياس الكمي.
- تأثير المحفظة: تدعم الاستثمار المعدل حسب المخاطر في أهداف القشرة الجبهية من خلال إثبات جدوى التفاعل مع الهدف والتعديل السلوكي.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في تشغيل أجهزة التعديل العصبي، ووضع الأقطاب الكهربائية وفقاً لنظام 10-20، وبروتوكولات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني باستخدام الفلوروديوكسي غلوكوز (FDG-PET).
- يعتمد على توفر ماسحات PET/CT، وإنتاج المقتفي الإشعاعي (FDG)، وبرمجيات تحليل الصور الموحدة لحساب مؤشر عدم التماثل.
- يستلزم توحيد المعايير بين فرق العلوم العصبية والتصوير والتقييم السلوكي لضمان تنفيذ البروتوكول بشكل متسق.
- يتضمن اعتبارات التكيف مع المجموعات المستهدفة المختلفة، ومعلمات التحفيز، ونقاط نهاية التصوير العصبي بخلاف FDG-PET.
- يقتصر بدراسته على تصميم الجدوى مفتوح التسمية؛ حيث تتطلب الدراسات التي تعتمد على مجموعة ضابطة وهمية (sham-controlled) لإثبات الفعالية واستبعاد تأثيرات الدواء الوهمي.
