Aktualisierte Technik für zuverlässige, einfache und tolerierte transkranielle elektrische Stimulation einschließlich transkranieller Gleichstromstimulation

Der Zweck dieses Videos ist es, aktualisierte Setup-Verfahren zur Verwaltung der transkraniellen Gleichstromstimulation, tDCS und damit zusammenhängender transkranieller elektrischer Stimulationstechniken, wie z. B. transkranielle Wechselstromstimulation, tACS, zu demonstrieren. Dabei demonstrieren wir tDCS mit häufig aufgetragenen Montagen, die für die motorische Kortex- und dorsolaterale präfrontale Kortexstimulation bestimmt sind. Die hier erläuterte moderne tDCS-Technik vermeidet Bandmessungen zur Bestimmung der Elektrodenplatzierung, umständliche Einsteckschritte aus Kohlenstoffkautschuk, mühsame Verfahren zur Benetzung von Elektrodenschwämmen und die Verwendung von Gummibändern als Kopfbedeckung.

Dieser Prozess wird durch den Einsatz einer speziellen Kopfbedeckung und einer vorgesättigten Schnappverbinderelektrode optimiert. Für jede Montage gibt es eine spezielle Kopfbedeckung. Während einige Materialien vom spezifischen Protokoll der Studie oder Behandlung abhängen, gibt es grundlegende Elemente, die in modernen tDCS-Anwendungen allgemein sind.

Stellen Sie vor der tDCS-Sitzung sicher, dass alle erforderlichen Materialien handlich sind. Bei Forschungsversuchen muss der Versuchsteilnehmer vor Beginn der Studie die Teilnahme an der Studie einräumen. Das Einwilligungsformular enthält Details über das Forschungsprotokoll, Risiken und Nutzen der Studie.

Mit diesem Formular sollen den Probanden geeignete Informationen offengelegt werden, damit diese sich freiwillig entscheiden können, eine Behandlung anzunehmen oder abzulehnen. Sie geht auf rechtliche und ethische Rechte, da die Probanden wissen müssen, was mit ihrem Körper geschieht, und auch aus der ethischen Verantwortung eines Forschers, die Teilnehmer in ihr körperliches und geistiges Wohlbefinden einzubeziehen. Eine schriftliche Einwilligung muss von den Teilnehmern eingeholt werden, bevor mit der Stimulation begonnen wird.

Setup beginnt mit der ersten Messung des Kopfumfangs des Motivs, um die geeignete Größe der zu verwendenden Kopfbedeckung zu bestimmen. Je nach Elektrodenmontage gibt es unterschiedliche Kopfbedeckungen. Lesen Sie in der Bedienungsanleitung Ihrer Kopfbedeckung die passende Größe basierend auf den Messungen.

Prüfen Sie die Haut, auf der die Elektrode platziert werden soll. Wenn Sie sichtbare Läsionen beobachten, verabreichen Sie tDCS nicht. Wenn möglich, belichten Sie die Kopfhaut, indem Sie das Haar mit den Fingern trennen, um sicherzustellen, dass die Saline durch das Haar in die Kopfhaut sickert, um die Kontaktqualität zwischen der Elektrode und der Kopfhaut zu verbessern.

Wir verwenden eine einwegvormontierte Schnappschwammelektrode. Entfernen Sie zwei Fünf-Zentimeter-mal-fünf-Zentimeter-Schwammelektroden aus dem Beutel. Elektroden, die in tDCS verwendet werden, sind in der Regel leitfähige Gummielektroden, die in einem Schwamm mit Elektrolytlösung, meist salzförmig, gesättigt sind, eingeschlossen sind.

Vorgesättigte und neue Elektroden werden verwendet, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Die Kopfbedeckung mit fester Position wird verwendet, um die Elektroden über dem Gehirnziel zu sichern. Um die Schwammelektroden genau über dem M1SO-Gehirnbereich zu positionieren, positionieren Sie zunächst den nasionsrepräsentativen Ring des Gurtes, der sich am unteren Teil des Gurtes befindet, über der Nasion.

Die Nasion ist der Teil vor dem Gehirn, der sich zwischen der Stirn und der Nase befindet. Passen Sie als Nächstes den oberen Teil des Gurtes so an, dass er senkrecht zum unteren Teil des Gurtes liegt. Der obere Teil des Gurtes soll ungefähr über dem Ohr sitzen, symmetrisch auf beiden Seiten des Kopfes positioniert.

Der hintere elastische Teil des Riemens sollte über dem Inion, dem markantesten Punkt des Okzipitalknochens, positioniert werden. Stellen Sie sicher, dass die Kopfbedeckung eng, aber nicht unbequem fest ist. Schließen Sie das schwarze Kathoden-Anschlusskabel an den entsprechenden Schwarzen Eingangstreiber des tDCS-Geräts an.

Wiederholen Sie dies für das rote Anodenanschlusskabel für seinen jeweiligen Standort auf dem tDCS-Gerät. Stellen Sie sicher, dass die Verbindungspolarität korrekt ist, da die Auswirkungen von tDCS als polaritätsspezifisch betrachtet werden. Im Kontext von tDCS und elektrischer Stimulation im Allgemeinen ist die Anode die positive Klemme, wo positiver Strom in den Körper eindringt, und die Kathode ist die negative Klemme, wo positiver Strom den Körper verlässt.

Im Kontext von tACS gibt es kein Konzept von Anode und Kathode, da beide Terminals alternativ Anode und Kathode wirken werden. Bevor Sie die tDCS-Sitzung einleiten, stellen Sie sicher, dass das Thema komfortabel und wach ist. Bestätigen Sie, dass das Gerät eingeschaltet ist, die Kabel ordnungsgemäß angeschlossen sind und die Kopfbedeckung und die Elektrode richtig aufgestellt sind.

Das Impedanzmessgerät ist eine sekundäre Methode, um einen guten Kontakt zu gewährleisten, ersetzt jedoch nicht die Notwendigkeit, sicherzustellen, dass alle Protokollschritte korrekt befolgt werden. Überprüfen Sie das Impedanzmessgerät auf Kontaktqualität. Wenn die Gesamtkontaktqualität des Motivs ungewöhnlich niedrig ist, kann dies auf eine unsachgemäße Elektrodeneinrichtung hinweisen, was zu einer hohen Impedanz führt.

Wenn die Kontaktqualität nach dem Einstellen der Kopfbedeckung und/oder der sinnvollen Ergänzung der Saline weiterhin niedrig ist, können Sie Pre-Stim Tickle drücken, sofern auf Ihrem Gerät verfügbar, um eine bessere Kontaktqualität zu erzielen. Programmieren Sie die tDCS-Sitzungsdauer, -intensität oder, falls für Ihr Gerät, Scheinbedingungseinstellung. Beachten Sie, dass einige Stimulatoren empfohlen werden, eingeschaltet zu werden, bevor der Kontakt zwischen den Elektroden und der Haut hergestellt wird.

Wenn Sie ein tES-Gerät für die tDCS-Sitzung verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie die tDCS-Wellenformeinstellung auswählen. Initiieren Sie den tDCS, indem Sie die Starttaste drücken. Um negative Auswirkungen zu reduzieren, enthalten einige Geräte automatisches Stromhochfahren zu Beginn der Stimulation, bei dem das Gerät den Strom 30 Sekunden lang langsam hochfahren kann.

Zu Beginn der Stimulation nehmen die Probanden oft ein Juckreiz und/oder Kribbeln unter den Elektroden wahr, das dann in den meisten Fällen ausfällt. Einige Probanden können während der ersten tDCS-Periode Beschwerden auftreten. In solchen Fällen kann der Strom für einen vorübergehenden Zeitraum moderat verringert werden, wenn sich das Thema anpasst.

Dann erhöhen Sie den Strom schrittweise wieder auf das gewünschte Niveau. Diese Funktion kann von dem verwendeten Gerät und dem Protokoll abhängen. Die Elektroden dürfen während der Stimulation nicht dehydriert werden, um eine gute Kontaktqualität zu gewährleisten.

Wenn die Elektroden dehydriert werden, können Sie eine Spritze verwenden, um den Elektroden nach und nach mehr Salzsalz hinzuzufügen. Wenn die Zugabe von Saline die Kontaktqualität nicht verbessert, bestätigen Sie das Hautempfinden des Motivs. Am Ende der Stimulationssitzung wird das Gerät von der Behandlungsintensität auf null mA heruntergefahren.

Entfernen Sie die mit den Elektroden beladene Kopfbedeckung von der Kopfhaut des Motivs. Schalten Sie schließlich das Gerät aus. In dieser Tabelle wird der Gesamtunterschied zwischen den traditionellen tDCS-Anwendungsmethoden und den aktualisierten tDCS-Methoden verglichen, wie in diesem Video erläutert.

Darüber hinaus haben wir ein Experiment durchgeführt, bei dem wir die Rüstzeiten mit den traditionellen und modernen tDCS-Methoden gemessen haben. Dazu rekrutierten wir Experten und Anfänger in beiden Methoden und maßen, wie lange jeder Teilnehmer benötigte, um das Setup durchzuführen. Der Aufbau wurde fünfmal wiederholt, und jede Prüfung wurde einzeln getimt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die moderne Methode sowohl für Fach- als auch für Anfänger deutlich weniger Rüstzeit benötigte als die herkömmliche Methode. Bei der traditionellen tDCS-Methode betrug die durchschnittliche Rüstzeit des Experten etwa acht Minuten. Bei verwendung mit der herkömmlichen tDCS-Methode betrug die durchschnittliche Rüstzeit des Anfängers etwa 10 1/2 Minuten.

Anfänger machten Setup-Fehler und waren in der Regel nicht in der Lage, eine fehlerfreie Einrichtung zu erreichen, auch nach fünf Sitzungen. Mit der modernen tDCS-Methode betrug die durchschnittliche Rüstzeit der Experten etwas über eine Minute. Bei der modernen tDCS-Methode betrug die durchschnittliche Rüstzeit der Anfänger etwa 2 1/2 Minuten.

Anfänger waren in der Regel in der Lage, eine fehlerfreie Einrichtung bis zur fünften Sitzung zu erreichen, und alle Fehler waren geringfügig. Das moderne tDCS-Verfahren ermöglicht die Elektrodenplatzierung mit vergleichbarer Präzision wie ein erfahrener Bediener, der herkömmliche EEG-10-10-Positionen misst. Für Bediener oder Selbstanwendungen ist die moderne tDCS-Methode äußerst zuverlässig.

Der hier erläuterte moderne tDCS-Ansatz erhöht die Setup-Zuverlässigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Stimulations-Setup-Zeit.