用于激活目标脑区域的高清经颅直流电刺激

摘要

资料来源：Chen， W. 等人。使用具有高清经颅直流电刺激的 3D 数字化仪确定刺激位置。J. Vis. Exp.（2019年）

该视频演示了通过使用 10-10 系统精确定位电极、使用 3D 数字化仪绘制电极位置以及应用刺激来调节目标大脑区域的神经元活动，从而提供高清经颅直流电刺激 （HD-tDCS） 的过程。

方案

所有涉及人类参与者的程序均已按照机构、国家和国际人类福利准则执行，并已经过当地机构审查委员会的审查。

1. Stimulation
   1. 确保参与者没有 HD-tDCS（高清经颅直流电刺激）的禁忌症（例如，神经或精神疾病史），并且他们在研究（包括 HD-tDCS 刺激）之前提供了书面知情同意书。
   2. 确保设备安装所需的所有材料都可用（图 1）。安装设备。下面提供了简要说明。
      1. 安装电池并检查它们是否已充电。
      2. 连接传统的 tDCS 和 4x1 刺激适配器。
      将
      3. 五个 Ag/AgCl 烧结环电极的电缆连接到 4x1 适配器输出电缆上的匹配接收器。
      4. 检查所有材料是否正确连接。
   3. 测量参与者的头部并将帽子戴在头上。
      将
      1. 五个塑料高清外壳嵌入泳帽中。
      2. 定位受试者的 Cz、Fpz 和 Oz（中央零中线或顶点、额极零中线和枕骨零中线）。调整帽的参考，使其与国际头皮位置的 10-10 系统保持一致。盖子就位后，确保它不会移动。
      3. 使用 3D（3 维）数字化仪，收集受刺激大脑区域的位置数据。根据生成的数据，进行相应的调整。
   4. 用导电凝胶覆盖头皮表面。首先，使用塑料注射器的末端小心地通过塑料外壳的开口将头发分开，直到头皮暴露出来。然后，通过头皮表面的塑料外壳开口，用导电凝胶覆盖暴露的头皮。
   5. 设置tDCS设备的参数：质量值，刺激持续时间，强度和条件设置。
      1. 打开 4x1 多通道刺激适配器。
      2. 确保默认设置为 SCAN，它通过扫描电极在显示窗口中一次显示一个电极的阻抗。在这里，阻抗被描述为"质量值"。低于 1.5 的值表示质量足够。在这种情况下，值低于 1.
         注意：如果阻抗值超过这些要求的限制，请打开具有高阻抗的塑料外壳的盖子并调整头发和电极以获得所需的阻抗值。
      阻
      3. 抗值可接受后，按"MODE SELECT"按钮并从"SCAN"切换到"PASS"。
      4. 按"POLARITY"按钮选择中心阳极或中心阴极。默认设置为"中央阳极"。
      5. 调整传统 tDCS 设备上的设置，包括刺激持续时间 （min）、强度 （mA） 和假条件设置。在这种情况下，阳极主动刺激为1.5 mA，刺激持续20 min。接下来，按下"RELAX"杆切换到全电流。
      6. 一切就绪后，开始刺激。按下"START"按钮，直流强度将上升，直到达到目标电流。然后计时器将显示剩余时间。
         注意：一些参与者在直流强度增加期间可能会感到不舒服。在这种情况下，通过拉下"RELAX"杆，电流可能会在几秒钟内略微降低。然后，当参与者再次感到舒适时，逐渐将推车杆推至全电流。

结果

图1：刺激必备材料。这些材料包括一个 tDCS 设备、一个 4x1 多通道刺激适配器、四个 9 V 电池、五个 Ag/AgCl 钠环电极、五个 HD 塑料外壳及其各自的盖子、导电凝胶、一个注射器、一个标准卷尺和一个泳帽。

材料