أكتوبر 10, 2025
يضع هذا البروتوكول نهجا عمليا للجمع بين HD-tACS مع مخطط كهربية الدماغ لفحص تأثيرات التحفيز على التذبذبات العصبية أثناء المهام المعرفية ، باستخدام تحفيز تردد ثيتا في الذاكرة العاملة كنموذج.
يهدف البروتوكول الحالي إلى إظهار كيفية دمج تحفيز التيار المتناوب عبر الجمجمة عالي الدقة مع تخطيط الدماغ الكهربائي (EEG). من خلال تسجيل تخطيط الدماغ الكهربائي قبل وبعد التحفيز، يمكن هذا البروتوكول الباحثين من تقييم التأثيرات الفسيولوجية العصبية للتحفيز. للبدء، نظف فروة رأس المشارك قبل التجربة.
ضع غطاء دماغ تخطيط الدماغ ذو 64 قناة، مع ترتيب الأقطاب الكهربائية حسب نظام 10-20 على رأس المشارك. راقب مقاومة القطب الكهربائي عن طريق اختيار المعاوقة في واجهة البرمجيات. اضبط نطاق عرض الممانعة من صفر إلى خمسة كيلو أوم، لضمان جودة تسجيل عالية.
تفسير الإشارات البرتقالية أو الخضراء على الشاشة على أنها أقل من خمسة كيلو أوم. استخدم طرف الحقنة لفصل الشعر عبر فتحات الأقطاب، ثم حقن الجل لضمان الاتصال المباشر بين كل قطب وفروة الرأس. افرك فروة الرأس بلطف بطرف الحقنة حتى تنخفض مقاومة كل قطب إلى أقل من خمسة كيلو أوم.
بمجرد تأكيد المقاومة لجميع الأقطاب، ابدأ تسجيل تخطيط الدماغ بالضغط على زر التشغيل في البرنامج أثناء قيام المشارك بمهمة الظهور المزدوج (2-back). تصور إشارات تخطيط الدماغ أثناء المهمة. نظف فروة رأس المشارك مرة أخرى قبل التحفيز.
جهز جميع المواد اللازمة مسبقا. ركب البطاريات وتأكد من شحنها بالكامل. استخدم كابل الإدخال لتوصيل محفز التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة ذو القناتين بواجهة التحفيز بحجم أربعة في واحد.
وصل كابل الإخراج بواجهة أربعة في واحد وربط خمسة أقطاب من الكلوريد الفضي أو الفضي بكابل الإخراج. تشغيل المحفز ذو القناتين ونظام الأربعة في واحد بعد إكمال جميع التوصيلات. الآن، قم بتضمين خمسة أغلفة بلاستيكية عالية الدقة في المواقع المحددة في غطاء دماغ تخطيط الدماغ في المواقع P3، CP3، P1، PO3، وP5. ثم ضع غطاء تخطيط الدماغ على رأس المشارك.
ضع جل موصل على فروة الرأس من خلال كل فتحة غلاف HD باستخدام رأس حقنة. افصل الشعر لكشف فروة الرأس وضع الجل مباشرة. أدخل خمسة أقطاب كهربائية في الأغلفة مع القطب الخامس عند P3، والباقي المحيط به.
املأ جميع أقطاب EEG بالجل الموصل مرة أخرى وتأكد من قيم الممانعة أقل من خمسة كيلو أوم. تأكد من أن الوضع الافتراضي في المحفز مضبوط على المسح. ثم عرض قيم المعاوقة لكل قطب بشكل فردي بالضغط على الأزرار المرقمة على واجهة الأربعة في واحد.
إذا تجاوزت المقاومة 1.5، افتح الغطاء وافرك فروة الرأس بطرف حقنة لتقليل المقاومة. اضبط معايير التحفيز على المحفز ذو القناتين، بما في ذلك شكل الموجة، والمدة، والشدة، باستخدام أربعة مقابض. استخدم عصا التحكم لتفعيل حالة الوهم.
اضبط المعلمات على موجة تيار متردد، مليمليامبير، وأربعة هرتز لمدة 10 دقائق. حول مستوى الاسترخاء إلى تيار كامل. بعد ذلك، غير وضع المحفز من المسح إلى التمرير، باستخدام زر اختيار الوضع.
ابدأ التحفيز بالضغط على زر التشغيل في جهاز التحفيز. راقب تصاعد التيار على الشاشة حتى تصل إلى شدة الهدف. إذا حدث انزعاج، قلل من شدة الرافعة المرتخية، واستأنف عندما يشعر المشارك بالراحة.
أنهي التحفيز إذا لزم الأمر بالضغط على زر الإلغاء. قم بإزالة أغلفة HD وأقطاب التحفيز من غطاء تخطيط الدماغ. أعد إدخال أقطاب تخطيط الدماغ الأصلية في المواقع P3 وCP3 وP1 وPO3 وP5. استخدم طرف الحقنة لتفريق الشعر ووضع الجل الموصل مباشرة على كل قطب يعاد إدخاله.
تأكد من أن قيم الممانعة أقل من خمسة كيلو أوم قبل بدء تسجيل تخطيط الدماغ بعد التحفيز. تمت إزالة العيوب العينية بنجاح أثناء المعالجة المسبقة لتخطيط الدماغ الكهربائي، كما يتضح من غياب إشارات حركة العين النموذجية في آثار رفض ما بعد التأثير. كشفت متغيرات الطيف الزمني والتردد عن انخفاض في قوة نطاق ثيتا بعد التحفيز مقارنة بالتحفيز المسبق.
يقدم هذا البروتوكول طريقة عملية لدمج HDTACS مع تخطيط الدماغ الكهربائي. نأمل أن يسهل هذا البروتوكول تطبيقات أوسع لدمج TACS وتخطيط الدماغ الكهربائي، ويعزز الاستكشاف المنتظم لديناميكيات التداخل العصبي. يمكن توسيع هذا البروتوكول ليشمل عينات أكبر مع معايير تحفيز مخصصة للتحقيق في نطاق أوسع من الوظائف الإدراكية والعاطفية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يُحدد هذا البروتوكول نهجًا عمليًا للجمع بين التحفيز الكهربائي المتناوب عبر الجمجمة عالي الدقة (HD-tACS) وتخطيط كهربية الدماغ (EEG) لدراسة التذبذبات العصبية أثناء المهام المعرفية، واستخدام التحفيز بتردد الثيتا في الذاكرة العاملة كدراسة حالة. تتيح تكامل هذه الأساليب للباحثين تقييم التأثيرات الفسيولوجية للتحفيز على النشاط العصبي قبل وبعد المهام المعرفية.
Combining high-definition transcranial alternating current stimulation (HD-tACS) with EEG enables precise interrogation of neural oscillations underlying cognitive functions, supporting mechanistic de-risking in early neuroscience discovery. This integrated approach provides quantitative, frequency-specific readouts that inform target validation and predictive confidence for neuro-modulation strategies. The protocol's reproducibility and scalability position it as a reusable platform for advancing neurotechnology portfolios.
This protocol integrates into the neuroscience discovery continuum from early mechanistic studies to preclinical validation of neuro-modulation interventions.