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DOI: 10.3791/50309-v
Mauricio F. Villamar1,2, Magdalena Sarah Volz1,3, Marom Bikson4, Abhishek Datta1,4, Alexandre F. DaSilva*5, Felipe Fregni*1
1Laboratory of Neuromodulation, Department of Physical Medicine & Rehabilitation,Spaulding Rehabilitation Hospital and Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 2School of Medicine,Pontifical Catholic University of Ecuador, 3Charité University Medicine Berlin, 4The City College of The City University of New York, 5Headache & Orofacial Pain Effort (H.O.P.E.), Biologic & Materials Sciences, School of Dentistry,University of Michigan
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Estimulación de alta definición transcraneal de corriente directa (HD-tDCS), con su anillo de 4x1-montaje, es una técnica de estimulación cerebral no invasiva que combina tanto los efectos neuromoduladores de TDCS convencionales con un aumento de focalidad. Este artículo proporciona una manifestación sistemática del uso de 4x1 HD-TDCS, y las consideraciones que se necesitan para la estimulación segura y eficaz.
El objetivo general de este video es demostrar el uso de la estimulación transcraneal de corriente directa de alta definición de cuatro por uno en anillo, utilizando la estimulación de la corteza motora primaria como ejemplo, y describir las consideraciones necesarias para una estimulación segura y efectiva. Esto se logra inspeccionando primero el equipo y preparando los materiales necesarios para la entrega de HD TDCS. A continuación, se mide la cabeza del sujeto y, según el protocolo de estudio, se localizan las zonas a estimular.
A continuación, los electrodos se colocan en la cabeza del sujeto y se confirma una calidad de contacto adecuada. Finalmente, se verifican los parámetros de estimulación, incluida la polaridad actual, la intensidad y la duración, y se realiza la intervención. En definitiva, esta técnica es capaz de modificar la excitabilidad cortical con un aumento de la vocalidad en comparación con el TDCS convencional, lo que da lugar a diferentes efectos neurofisiológicos y clínicos.
La ventaja cercana de H-E-D-T-D-C-S sobre la estimulación transcraneal convencional de corriente continua es que, además de ser portátil, fácil de realizar, barata y bien tolerada por los sujetos, también permite la estimulación de objetivos AL con una mayor vocalicidad. Los estudios muestran que la vocalicidad del TVCS de alta definición está restringida al perímetro del anillo del electrodo, y diferentes ensayos han informado de su capacidad para inducir efectos neurofisiológicos y clínicos en humanos. El método descrito aquí se puede adaptar a otros montajes y objetivos corticales.
En última instancia, esto se traducirá en una investigación más racional y en aplicaciones neuromoduladoras clínicas. Dado que actualmente no existen pautas estrictas con respecto a la configuración de este montaje y el funcionamiento del dispositivo, la demostración visual de este método es fundamental. No, no, antes de la configuración del dispositivo.
Confirme que el participante no tiene ninguna contraindicación para H-D-T-D-C-S como se indica aquí. Asegúrese de que todos los materiales necesarios estén fácilmente disponibles, como se muestra aquí y como se indica en la tabla dos del protocolo de texto. A continuación, incruste las carcasas de plástico HD en la tapa de grabación de electroencefalograma modular.
El electrodo central debe corresponder al área objetivo en esta demostración, la corteza motora primaria o M1 y el radio de los cuatro electrodos de retorno debe ajustarse según el protocolo que se está estudiando. Encienda el dispositivo TDCS convencional y el adaptador de estimulación multicanal y compruebe que las baterías están cargadas antes de cada sesión. Inspeccione visualmente los electrodos en busca de signos de desgaste o daño inusual.
Conecte los cables de cinco electrodos de anillo centrados en plata y cloruro de plata a los receptores correspondientes en el cable de salida del adaptador de cuatro por uno. El electrodo central será el que defina la polaridad de la estimulación como ANODAL o C oal. Asegúrese de conectar el electrodo central.
Conduzca el enchufe central del receptor. A continuación, conecte los electrodos restantes a los enchufes circundantes. Pida al participante que se siente cómodamente en una silla.
Inspeccione minuciosamente el cuero cabelludo de los participantes en busca de lesiones cutáneas, como cortes o signos inflamatorios. Para empezar, localice el vértice o CZ midiendo primero la distancia de las naciones al indio y dividiendo la distancia por la mitad. Marque el punto como una línea, luego mida la distancia entre los puntos preauriculares izquierdo y derecho.
Divide esta distancia por la mitad y marca el lugar con una línea. Ahora, conecta ambas líneas para crear una cruz. Para estimular el M1, calcule el 20% de la distancia desde CZ hasta el punto preauricular izquierdo o derecho, comenzando la medición en cz.
A continuación, manteniendo la marca M1 a la vista, coloque la tapa de registro de EEG modular en la cabeza del sujeto mientras sostiene la carcasa de plástico central sobre la marca para mantener a la vista la marca cruzada M1 en el cuero cabelludo, se puede mover el cabello antes de colocar la carcasa HD sobre él. Asegúrese de que la tapa quede bien ajustada pero cómodamente, y ajuste la posición de las cuatro carcasas de plástico de retorno. A continuación, ajuste las correas de la gorra con una cinta métrica.
Confirme que la distancia entre electrodos es adecuada según el protocolo del estudio. Luego, con el extremo de un hisopo de algodón de madera, separe el cabello a través de la abertura en la carcasa de plástico hasta que el cuero cabelludo quede expuesto. Repita esto debajo de cada carcasa con una jeringa de plástico o aplicándolo directamente del frasco.
Introduzca aproximadamente 1,5 mililitros de gel conductor de electricidad a través de la abertura de cada carcasa de plástico, comenzando en la superficie del cuero cabelludo. Evite con cuidado esparcir el gel más allá de la circunferencia de la carcasa de plástico, ya que esto puede provocar un desvío de la corriente eléctrica. A continuación, con la superficie rugosa hacia abajo y la superficie lisa y redondeada hacia arriba, baje el electrodo anular hasta que descanse sobre la base de la carcasa de plástico utilizando la jeringa o el émbolo como guía.
Si es necesario, agregue un poco más de gel para cubrir el electrodo y luego use las tapas provistas con las carcasas de plástico HD para bloquear los electrodos en su lugar. Para reducir la tensión en los cables de los electrodos. Enróllalos alrededor de cada carcasa de plástico y pégalos con cinta adhesiva a la silla o a la ropa del sujeto.
A continuación, conecte el extremo redondeado del cable de salida al puerto de salida del adaptador de cuatro por uno. Conecte el extremo del enchufe cónico del cable de entrada al puerto de entrada del adaptador de cuatro por uno y conecte el otro extremo del cable de entrada al puerto de salida del dispositivo TDCS convencional. Es importante destacar que el cable que está etiquetado como centro es el que definirá la polaridad de CC entregada desde el electrodo central como anódico o catéter.
Cuando las conexiones estén listas, encienda el dispositivo. Asegúrese de que los valores de impedancia estén dentro de un rango adecuado girando la perilla de selección de modo en el adaptador de estimulación multicanal cuatro por uno para escanear. A continuación, el dispositivo escaneará los electrodos mostrando la impedancia de un electrodo a la vez en la ventana de visualización.
Utilice el botón de alternancia de cables para alternar el cambio automático de electrodos en la pantalla. A continuación, pulse el botón para bloquear la pantalla en el electrodo seleccionado y examinar la impedancia. El dispositivo adaptador de estimulación multicanal cuatro por uno medirá la impedancia en valores de unidades de calidad inferiores o iguales a 1,5 a 2,0.
Las unidades de calidad se han utilizado como punto de corte en estudios previos. Si los valores de impedancia están más allá de estos límites deseados, abra la tapa de la carcasa de plástico que contiene el electrodo que muestra alta impedancia y retire el electrodo de anillo centrado en plata, cloruro de plata. Siga los procedimientos que se acaban de describir para ajustar el cabello y el electrodo para obtener una impedancia óptima.
Una vez alcanzado el valor de calidad objetivo, vuelva a colocar la tapa de la carcasa. Después de confirmar que la calidad de impedancia de todos los electrodos está dentro del rango deseado, gire la perilla de selección de modo en el adaptador de estimulación multicanal de cuatro por uno de escaneo a paso. Asegúrese de que el participante esté cómodamente sentado en la silla y permanezca despierto durante la estimulación.
Ajuste la configuración al modo simulado o activo en el dispositivo TDCS convencional y confirme la duración y la intensidad de la estimulación. Para iniciar la sesión HD TDCS, presione el botón de inicio en el dispositivo TDCS convencional. La luz de inicio parpadeará a medida que aumente la intensidad de CC y luego se iluminará continuamente cuando se alcance la corriente objetivo.
El temporizador mostrará el tiempo restante y el indicador de corriente real mostrará la intensidad de corriente entregada al electrodo central y los cuatro electrodos de retorno combinados. Si el sujeto experimenta molestias debido a la picazón o el hormigueo, use la función de relajación para reducir manualmente la intensidad de 0,2 a 0,5 miliamperios durante unos segundos hasta que el sujeto se sienta cómodo. Inmediatamente después, aumente gradualmente la intensidad hasta la dosis original.
Una vez completada la sesión, se pueden volver a medir las resistencias en todos los canales, si lo desea, abra las tapas de plástico y retire suavemente los electrodos de anillo centrados en plata, cloruro de plata de las carcasas. Si es necesario, use el extremo romo de un hisopo de algodón. Para evitar tirar de los cables de los electrodos, retire la tapa del EEG con las carcasas de plástico incrustadas.
Luego, usando una toalla de papel y agua si es necesario, retire el gel restante de la cabeza del sujeto. Pida al sujeto que llene un cuestionario para monitorear cualquier evento adverso. Si los electrodos están colocados correctamente y los valores de impedancia están dentro de un rango adecuado, la corriente fluirá desde el ánodo hasta el cátodo.
El dispositivo entregará la intensidad de corriente objetivo y se mostrará en su indicador de corriente real en el modo simulado. El dispositivo dejará de entregar corriente automáticamente aproximadamente 30 segundos después de su inicio, y el indicador mostrará su cese. Además de la configuración de anillo de cuatro por uno que se muestra en este video, el TDCS de alta definición se puede personalizar para diferentes implementaciones de electrodos según el protocolo que se esté estudiando.
Los modelos computacionales muestran que el TDCS HD de cuatro por uno da como resultado una estimulación cerebral más focal en comparación con el TDCS convencional. El área de modulación de la excitabilidad cortical está restringida dentro del perímetro del anillo y el pico del campo eléctrico está debajo del electrodo central. Por el contrario, el TDCS convencional provoca la estimulación de diferentes regiones, como los lóbulos frontales ipsilateral, temporal y bilateral, y el campo eléctrico alcanza su punto máximo a medio camino entre los dos electrodos en lugar de por debajo.
Uno de ellos, los estudios que utilizan el anillo H-D-T-D-C-S muestran que en voluntarios sanos, puede disminuir significativamente los umbrales sensoriales de calor y frío, así como provocar un efecto analgésico marginal para los umbrales de dolor por frío. Además, puede causar cambios significativos en la excitabilidad cortical medida mediante potenciales evocados motores. De hecho, se ha informado que una sola sesión de 10 minutos de Anodal H-D-T-D-C-S a 2.0 miliamperios ejerce efectos excitatorios más prominentes y duraderos que el TDCS convencional.
Además, en pacientes con fibromialgia activa de cuatro por un anillo, H-D-T-D-C-S indujo una reducción significativa en el dolor percibido general y aumentó significativamente los umbrales de detección mecánica en comparación con la estimulación simulada. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo se está desempeñando una sesión de TDCS de alta definición de manera segura y efectiva. Al intentar este procedimiento, es importante recordar verificar cuidadosamente la polaridad de los cables al conectar el adaptador de estimulación multicanal cuatro x uno al dispositivo TDCS convencional.
Aunque el TVCS de alta definición ofrece muchas opciones de personalización, los métodos de posicionamiento y preparación de los electrodos descritos aquí deben seguirse únicamente por razones de seguridad. Se debe utilizar hardware y accesorios que hayan sido probados específicamente para TVCS de alta definición. Esta técnica de noggle puede allanar el camino para que los investigadores en el campo de la estimulación cerebral estudien los efectos de la entrega no invasiva más focal de corriente directa a objetivos AL discretos.
Las aplicaciones potenciales pueden incluir estudios neurofisiológicos, evaluaciones cognitivas y conductuales, e intervenciones terapéuticas centradas en trastornos como el dolor crónico, el accidente cerebrovascular, la enfermedad de Parkinson y la migraña, entre otros. Es cierto que hay que explorarlo.
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