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同时脑电图监测在经颅直流电刺激
同时脑电图监测在经颅直流电刺激
JoVE Journal
Behavior
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JoVE Journal Behavior
Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

同时脑电图监测在经颅直流电刺激

Full Text
40,180 Views
07:52 min
June 17, 2013

DOI: 10.3791/50426-v

Pedro Schestatsky1,2,3, Leon Morales-Quezada3,4, Felipe Fregni3

1Programa de Pós-Graduação em Ciências Médica,Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES), 3Laboratory of Neuromodulation, Department of Physical Medicine & Rehabilitation, Spaulding Rehabilitation Hospital and Massachusetts General Hospital,Harvard Medical School, 4De Montfort University

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

经颅直流电刺激(TDCS的)是一种非侵入性脑刺激技术,已初步在一些神经系统疾病的治疗效果。这些治疗效果的主要机制是皮质的兴奋性调节。因此,皮质兴奋性的在线监测,将有助于引导刺激参数,优化其治疗效果。在本文中,我们使用的一种新型设备,同时结合TDCS和脑电图监测实时。

该程序的总体目标是演示经颅直流电刺激期间同步脑电图监测的技术。为此,我们将使用示意图、表格和视频演示逐步描述该设备的所有应用过程。该过程从组装必要的材料和测量头部开始。

接下来,将经颅直流电刺激或 TDCS 和 EEG 记录电极放置在帽中。然后激活头部的电刺激。最后一步是解释在 TDCS 期间获得的 EEG 信号。凯亚。

直流电刺激是一种通过头皮输送微弱电流的技术。这种恒定的电流会引起神经元膜可接受性的变化,从而导致皮质可塑性的继发性变化。尽管 D Cs 对底层皮层具有大部分神经调节作用,但在使用 TDCS 的同时进行脑电图可以提供有关 TDCS 机制的宝贵信息之前,也可以在远程神经网络中观察到 TDCS 效应。

此外,脑电图结果可以作为 TDCS 效果的重要替代标志物,用于优化其参数并保证手术的安全性。例如,在儿童中,与功能性 MRI 相比,脑电图具有特殊分辨率评估的缺点。然而,它具有卓越的时间分辨率,可以更准确地反映神经元活动的时间。

此外,与 TMS 皮质参数相比,EEG 可能更准确地了解 TCS 期间和之后正在进行的皮层活动。要开始该程序,请准备所有必需的材料,然后将所有电极连接到控制箱设备。该设备必须使用控制箱电池充电器定期充电。

接下来,使用 A USB 将控制箱连接到计算机以进行蓝牙连接。对于头部测量,测量 nasion 和 Indian 之间的距离。然后使用蒙皮标记将中间点标记为顶点或 CZ。

检查皮肤是否有任何先前存在的病变,并避免电刺激。任何受损皮肤或颅骨病变的脑电图记录。清洁皮肤表面以去除任何化妆水、污垢和油脂的迹象,然后晾干。

现在用 25 至 35 平方厘米海绵的盐水溶液浸泡 TDCS 海绵电极,每侧大约 6 毫升溶液可能就足够了。接下来,将 TDCS 海绵电极和 EEG 电极插入盖子中。确保拍摄对象坐得舒适。

将盖子戴在受试者的头上,使头部测量的顶点与盖子的 CZ 点相匹配。使用弯曲的注射器用凝胶填充 EEG 电极。将控制箱连接到盖子的后部。

使用通道 1 和 2 进行刺激,使用通道 3 到 8 进行脑电图记录。它们在帽中的位置取决于记录和刺激所需的实验方法。在本演示中,将显示经典的左阳极 TDCS 设置。

将红色海绵电极指示的阳极连接到 C3,将黑色海绵电极指示的阴极连接到 FP 2。将电线连接到控制箱并将其固定在盖子的枕骨区域。控制箱通过无线接口连接到计算机。

要首先开始刺激程序,请单击上屏幕上单杠中的刺激,在上屏幕上选择编辑,然后从其他电刺激技术中选择 TDCS 或假电刺激,例如经颅、交流电刺激和经颅随机噪声刺激。然后点击 启动 在屏幕的下方。检查垂直灰色条是否在移动。

在 TDCS 期间,应持续监测电极阻抗值,并在需要时随时单击以暂停刺激。EEG 时域允许我们检查基线正在进行的 EEG 活动,并在需要时选择 EEG 波段频率。脑电图功率谱使我们能够在对脑电图频谱图中原始正在进行的脑电图活动进行自动快速四年转换分析后检查主要的脑电图频带。

我们可以使用一种称为时频分析的技术将 EEG 信号转换为图像。这些数字显示了与左侧外侧前额叶皮层上的假 TDCS 相比,响应主动 TDCS 的额叶 α 振幅的差异。使用自动快进空气变换分析,研究人员能够确定和测量 TDCS 期间和之后主要 EEG 频率活动的幅度。

根据刺激区域和其他实验条件,预计特定脑电图频段的振幅在 TDCS 之后会发生变化。事实上,这种分析为实时了解神经调节效应提供了一个独特的机会。闭环系统应用程序可能不仅限于癫痫患者。

最近的一些研究表明,EG 改变可能是各种神经精神疾病的标志物。因此,TDCS 和 EEG 的组合可以成为快速检测 TDCS 神经生理学效应的一种选择,以优化刺激方案 与经颅磁刺激相比,这是另一种无创脑刺激技术。CDCS 被认为更适合治疗目标,主要是因为它的成本低且可移植。

然而,即使具有便携性,拥有一个使用具有预定电气位置的头帽的系统也可以标准化仿真的位置并改善结果。其设备的另一个优点是可以同时刺激多个部位,据一些作者称,这在临床上优于常规刺激。

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