14. Juli 2013
High-Definition-transkranielle Gleichstrom-Stimulation (tDCS-HD), mit seinen 4x1-Ring montage, ist eine nicht-invasive Hirnstimulation Technik, die sowohl die neuromodulatorischen Wirkung herkömmlicher tDCS kombiniert mit erhöhter focality. Dieser Artikel bietet einen systematischen Nachweis der Verwendung von 4x1 HD-tDCS und die Überlegungen für sichere und effektive Stimulation erforderlich.
Das übergeordnete Ziel dieses Videos ist es, die Verwendung der hochauflösenden transkraniellen Gleichstromstimulation mit vier mal einem Ring am Beispiel der primären motorischen Kortexstimulation zu demonstrieren und die Überlegungen zu beschreiben, die für eine sichere und effektive Stimulation erforderlich sind. Dies wird erreicht, indem zunächst die Ausrüstung inspiziert und die für die Lieferung von HD-TDCS benötigten Materialien vorbereitet werden. Als nächstes wird der Kopf des Probanden vermessen und auf der Grundlage des Studienprotokolls werden die zu stimulierenden Bereiche lokalisiert.
Dann werden die Elektroden auf dem Kopf des Probanden positioniert und eine ausreichende Kontaktqualität bestätigt. Schließlich werden die Stimulationsparameter überprüft, einschließlich der Intensität und Dauer der aktuellen Polarität, und die Intervention wird durchgeführt. Letztendlich ist diese Technik in der Lage, die kortikale Erregbarkeit mit einer erhöhten Vokalität im Vergleich zu herkömmlichem TDCS zu modifizieren, was zu unterschiedlichen neurophysiologischen und klinischen Effekten führt.
Der entscheidende Vorteil von H-E-D-T-D-C-S gegenüber der herkömmlichen transkraniellen Gleichstromstimulation besteht darin, dass sie nicht nur tragbar, einfach durchzuführen, kostengünstig und für die Probanden gut verträglich ist, sondern auch die Stimulation von AL-Zielen mit einer erhöhten Vokalität ermöglicht. Gehirnmodellierung Studien zeigen, dass die Vokalität von hochauflösendem TVCS auf den Umfang des Elektrodenrings beschränkt ist, und verschiedene Studien haben über seine Fähigkeit berichtet, neurophysiologische und klinische Effekte beim Menschen zu induzieren. Die hier beschriebene Methode kann für andere Montagen und kortikale Ziele adaptiert werden.
Letztendlich wird sich dies in einer rationaleren Forschung und klinischen neuromodulatorischen Anwendungen niederschlagen. Da es derzeit keine strengen Richtlinien für die Einrichtung dieser Montage und den Betrieb des Geräts gibt, ist die visuelle Demonstration dieser Methode von entscheidender Bedeutung. Nein, nein, vor der Einrichtung des Geräts.
Bestätigen Sie, dass der Teilnehmer keine Kontraindikationen für H-D-T-D-C-S hat, wie hier angegeben. Stellen Sie sicher, dass alle erforderlichen Materialien leicht verfügbar sind, wie hier gezeigt und wie in Tabelle zwei des Textprotokolls vermerkt. Betten Sie als Nächstes die HD-Kunststoffgehäuse in die modulare Elektroenzephalogramm-Aufzeichnungskappe ein.
Die Mittelelektrode sollte dem Zielbereich in dieser Demonstration entsprechen, der primäre motorische Kortex oder M1 und der Radius der vier Rückelektroden sollten auf der Grundlage des untersuchten Protokolls angepasst werden. Schalten Sie das herkömmliche TDCS-Gerät und den Mehrkanal-Stimulationsadapter ein und überprüfen Sie vor jeder Sitzung, ob die Batterien aufgeladen sind. Überprüfen Sie die Elektroden visuell auf Anzeichen von ungewöhnlichem Verschleiß oder Beschädigungen.
Verbinden Sie die Kabel von fünf Ringelektroden mit Silber- und Silberchloridzentrierung mit den passenden Empfängern auf dem vier mal eins großen Adapterausgangskabel. Die mittlere Elektrode ist diejenige, die die Polarität der Stimulation entweder als ANODAL oder C oal definiert. Stellen Sie sicher, dass die Mittelelektrode angeschlossen ist.
Führen Sie das Kabel zum mittleren Hörstecker durch. Verbinden Sie dann die restlichen Elektroden mit den umliegenden Steckern. Lassen Sie den Teilnehmer bequem auf einem Stuhl sitzen.
Untersuchen Sie die Kopfhaut der Teilnehmer gründlich auf Hautläsionen wie Schnittwunden oder Entzündungszeichen. Um mit der Lokalisierung des Scheitelpunkts oder CZ zu beginnen, messen Sie zuerst die Entfernung zwischen den Nationen und den Indianern und teilen Sie die Entfernung durch die Hälfte. Markieren Sie den Punkt als Linie und messen Sie dann den Abstand zwischen dem linken und dem rechten präaurikulären Punkt.
Teilen Sie diesen Abstand in zwei Hälften und markieren Sie die Stelle mit einer Linie. Verbinden Sie nun beide Linien, um ein Kreuz zu erstellen. Um den M1 zu stimulieren, berechnen Sie 20% des Abstands von CZ zum linken oder rechten präaurikulären Punkt und beginnen Sie die Messung bei cz.
Halten Sie als Nächstes die M1-Markierung im Auge, platzieren Sie die modulare EEG-Aufzeichnungskappe auf dem Kopf des Probanden, während Sie das mittlere Kunststoffgehäuse über die Markierung halten, um die M1-Kreuzmarkierung auf der Kopfhaut in Sichtweite zu halten. Stellen Sie sicher, dass die Kappe fest, aber bequem sitzt, und passen Sie die Position der vier Kunststoffgehäuse an. Passen Sie dann die Riemen der Kappe mit einem Maßband an.
Vergewissern Sie sich, dass der Abstand zwischen den Elektroden auf der Grundlage des Studienprotokolls ausreichend ist. Trennen Sie dann mit dem Ende eines Wattestäbchens aus Holz das Haar durch die Öffnung im Kunststoffgehäuse, bis die Kopfhaut freiliegt. Wiederholen Sie dies unter jedem Gehäuse mit einer Plastikspritze oder tragen Sie es direkt aus der Flasche auf.
Führen Sie etwa 1,5 Milliliter elektrisch leitfähiges Gel durch die Öffnung jedes Kunststoffgehäuses ein, beginnend an der Kopfhautoberfläche. Vermeiden Sie es sorgfältig, Gel über den Umfang des Kunststoffgehäuses hinaus zu verteilen, da dies zu einer Unterbrechung des elektrischen Stroms führen kann. Senken Sie dann die Ringelektrode mit der rauen Oberfläche nach unten und der glatten, abgerundeten Oberfläche nach oben ab, bis sie auf der Basis des Kunststoffgehäuses aufliegt, wobei Sie die Spritze oder den Kolben als Führung verwenden.
Geben Sie bei Bedarf noch etwas Gel hinzu, um die Elektrode abzudecken, und verwenden Sie dann die Kappen, die mit den HD-Kunststoffgehäusen geliefert werden, um die Elektroden an Ort und Stelle zu verriegeln. Um die Spannung an den Elektrodenkabeln zu reduzieren. Schlingen Sie sie um jedes Plastikgehäuse und kleben Sie sie an den Stuhl oder an die Kleidung der Person.
Verbinden Sie dann das abgerundete Ende des Ausgangskabels mit dem Ausgangsanschluss des Vier-mal-Eins-Adapters. Verbinden Sie das Konussteckerende des Eingangskabels mit dem Eingangsanschluss des Adapters und verbinden Sie das andere Ende des Eingangskabels mit dem Ausgangsanschluss des herkömmlichen TDCS-Geräts. Wichtig ist, dass das Kabel, das als Zentrum gekennzeichnet ist, dasjenige ist, das die Gleichpolarität, die von der Mittelelektrode abgegeben wird, entweder als anodal oder kathisch definiert.
Wenn die Verbindungen hergestellt sind, schalten Sie das Gerät ein. Stellen Sie sicher, dass die Impedanzwerte in einem angemessenen Bereich liegen, indem Sie den Modusauswahlknopf im Vier-mal-Eins-Mehrkanal-Stimulationsadapter drehen, um zu scannen. Das Gerät scannt dann die Elektroden, die jeweils die Impedanz einer Elektrode im Anzeigefenster anzeigen.
Verwenden Sie die Elektroden-Umschalttaste, um die automatische Umschaltung der Elektroden im Display umzuschalten. Drücken Sie dann die Taste, um die Anzeige an der ausgewählten Elektrode zu sperren und die Impedanz zu untersuchen. Der vierkanalige Mehrkanal-Stimulationsadapter misst die Impedanz in Qualitätseinheiten von 1,5 bis 2,0.
Qualitätseinheiten wurden in früheren Studien als Grenzwert verwendet. Wenn die Impedanzwerte über diesen gewünschten Grenzwerten liegen, öffnen Sie die Kappe des Kunststoffgehäuses, in dem sich die Elektrode mit hoher Impedanz befindet, und entfernen Sie die Silber-Silberchlorid-zentrierte Ringelektrode. Befolgen Sie die gerade beschriebenen Verfahren, um das Haar und die Elektrode so einzustellen, dass Sie eine optimale Impedanz erhalten.
Sobald der angestrebte Qualitätswert erreicht ist, setzen Sie die Kappe wieder auf das Gehäuse. Nachdem bestätigt wurde, dass die Impedanzqualität für alle Elektroden im gewünschten Bereich liegt, drehen Sie den Modusauswahlknopf im Vier-mal-Eins-Mehrkanal-Stimulationsadapter von Scan auf Pass. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer bequem auf dem Stuhl sitzt und während der Stimulation wach bleibt.
Stellen Sie die Einstellung entweder auf den Schein- oder den Aktivmodus im herkömmlichen TDCS-Gerät ein und bestätigen Sie die Dauer und Intensität der Stimulation. Um die HD TDCS-Sitzung zu starten, drücken Sie die Starttaste am herkömmlichen TDCS-Gerät. Das Startlicht blinkt, wenn die Gleichstromintensität erhöht wird, und leuchtet dann kontinuierlich, wenn der Zielstrom erreicht ist.
Der Timer zeigt dann die verbleibende Zeit an und die Echtstromanzeige zeigt die Stromstärke an, die an die Mittelelektrode und die vier Rücklaufelektroden zusammen abgegeben wird. Wenn sich das Subjekt aufgrund von Juckreiz oder Kribbeln unwohl fühlt, verwenden Sie die Entspannungsfunktion, um die Intensität einige Sekunden lang manuell um 0,2 bis 0,5 Milliampere zu verringern, bis sich das Subjekt wohl fühlt. Erhöhen Sie unmittelbar danach die Intensität allmählich wieder auf die ursprüngliche Dosis.
Nach Beendigung der Sitzung können erneut Widerstände über alle Kanäle gemessen werden, auf Wunsch öffnen Sie die Kunststoffkappen und entfernen Sie vorsichtig die Silber-Silberchlorid-zentrierten Ringelektroden aus den Gehäusen. Verwenden Sie bei Bedarf das stumpfe Ende eines Wattestäbchens. Um ein Ziehen an den Elektrodendrähten zu vermeiden, entfernen Sie die EEG-Kappe mit den eingebetteten Kunststoffgehäusen.
Entfernen Sie dann mit einem Papiertuch und ggf. Wasser das restliche Gel vom Kopf des Probanden. Lassen Sie den Probanden einen Fragebogen ausfüllen, um unerwünschte Ereignisse zu überwachen. Wenn die Elektroden richtig positioniert sind und die Impedanzwerte in einem ausreichenden Bereich liegen, fließt Strom von der Anode zur Kathode.
Die Soll-Stromstärke wird vom Gerät geliefert und in seiner Echtstromanzeige im Scheinmodus angezeigt. Das Gerät hört etwa 30 Sekunden nach seiner Inbetriebnahme automatisch auf, Strom zu liefern, und die Anzeige zeigt seine Beendigung an. Zusätzlich zu der in diesem Video gezeigten Vier-mal-Eins-Ringkonfiguration kann High Definition TDCS basierend auf dem untersuchten Protokoll für verschiedene andere Elektrodeneinsätze angepasst werden.
Computermodelle zeigen, dass das HD-TDCS mit vier mal einem Ring im Vergleich zu herkömmlichem TDCS zu einer stärkeren fokalen Hirnstimulation führt. Der Bereich der kortikalen Erregbarkeitsmodulation ist innerhalb des Ringumfangs begrenzt und die Spitze des elektrischen Feldes befindet sich unter der Mittelelektrode. Im Gegensatz dazu bewirkt die konventionelle TDCS eine Stimulation verschiedener Regionen wie des ipsilateralen, temporalen und bilateralen Frontallappens, und das elektrische Feld erreicht Spitzenwerte in der Mitte zwischen den beiden Elektroden statt darunter.
Eine von ihnen Studien mit vier mal einem Ring H-D-T-D-C-S zeigt, dass es bei gesunden Probanden die sensorischen Schwellenwerte für Hitze und Kälte signifikant senken und zu einer marginalen analgetischen Wirkung bei Kälteschmerzschwellen führen kann. Darüber hinaus kann es zu signifikanten Veränderungen der kortikalen Erregbarkeit kommen, die mit motorisch evozierten Potentialen gemessen werden. Tatsächlich wurde berichtet, dass eine einzige 10-minütige Sitzung von Anodal H-D-T-D-C-S bei 2,0 Milliampere stärkere und länger anhaltende exzitatorische Nachwirkungen ausübt als herkömmliche TDCS.
Darüber hinaus induzierte H-D-T-D-C-S bei Fibromyalgie-Patienten, die vier x einen Ring aktiv waren, eine signifikante Verringerung des insgesamt wahrgenommenen Schmerzes und erhöhte die mechanischen Nachweisschwellen im Vergleich zur Scheinstimulation. Nach dem Ansehen dieses Videos sollte es ein gutes Verständnis dafür haben, wie eine Sitzung mit hochauflösendem TDCS auf sichere und effektive Weise funktioniert. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, die Polarität der Kabel sorgfältig zu überprüfen, wenn Sie den vier-mal-eins-Mehrkanal-Stimulationsadapter an das herkömmliche TDCS-Gerät anschließen.
Obwohl High Definition TVCS viele Optionen zur Anpassung bietet, sollten die hier beschriebenen Methoden zur Positionierung und Vorbereitung von Elektroden nur aus Sicherheitsgründen befolgt werden. Es sollten Hardware und Zubehör verwendet werden, die speziell für hochauflösende TVCS getestet wurden. Diese Noggle-Technik kann Forschern auf dem Gebiet der Hirnstimulation den Weg ebnen, um die Auswirkungen einer nicht-invasiven, stärker fokalen Abgabe von Gleichstrom an diskrete AL-Ziele zu untersuchen.
Mögliche Anwendungen können neurophysiologische Studien, kognitive und verhaltensbezogene Bewertungen sowie therapeutische Interventionen umfassen, die sich auf Erkrankungen wie chronische Schmerzen, Schlaganfall, Parkinson und Migräne und andere konzentrieren. Es ist wahr, um erforscht zu werden.
In diesem Artikel wird die Anwendung der transkraniellen Gleichstromstimulation mit hoher räumlicher Auflösung (HD-tDCS) mittels einer 4x1-Ring-Anordnung zur nichtinvasiven Hirnstimulation demonstriert. Dabei werden die neuromodulatorischen Wirkungen sowie die verbesserte Fokussiertheit im Vergleich zur konventionellen tDCS hervorgehoben.
Die transkranielle Gleichstromstimulation in hoher Auflösung (HD-tDCS) unter Verwendung der 4x1-Ringenkonfiguration ermöglicht eine präzise, nichtinvasive Modulation der kortikalen Erregbarkeit und unterstützt dadurch die mechanistische Risikominimierung bei der Entdeckung neurotherapeutischer Wirkstoffe. Ihre erhöhte Fokussiertheit und Reproduzierbarkeit im Vergleich zur herkömmlichen tDCS macht sie wertvoll für die Validierung von Zielstrukturen in frühen Entwicklungsstadien sowie für translationsorientierte Forschung in neuropharmazeutischen Entwicklungsprogrammen. Standardisierte Anwendungsverfahren und quantitative Messgrößen erleichtern belastbare vergleichende Studienanalysen und die Priorisierung von Wirkstoffkandidaten innerhalb eines Portfolio-Managements.
Die 4x1-Ring-HD-tDCS-Methode reicht von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Validierung und unterstützt die Hypothesenprüfung, die Zielstrukturenbindung sowie die Entwicklung translationaler Biomarker.