Name: Aplicación simultánea de estimulación transcraneal de corriente continua durante la exposición a la realidad virtual (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 20 s
Description: Aprende a combinar estimulación transcraneal de corriente continua con realidad virtual para mejorar el aprendizaje emocional y la habituación en pacientes con trastorno de estrés postraumático.

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Nos gustaría agradecer a Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher y Alexis Harle por su dedicado esfuerzo en este proyecto. Este trabajo fue apoyado por un Premio al Mérito (I01 RX002450) de los Estados Unidos (EE. UU.) Departamento de Asuntos de Veteranos, Servicio de Investigación y Desarrollo de Rehabilitación y el Centro de Neurorestorización y Neurotecnología (N2864-C) en providence VA (Servicio de Investigación y Desarrollo de Rehabilitación de VA). Las opiniones expresadas en este artículo son las de los autores y no representan las opiniones del Departamento de Asuntos de Veteranos de los Estados Unidos o del Gobierno de los Estados Unidos. Agradecemos a todos los participantes.

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Los autores no tienen nada que revelar.

El protocolo detallado anteriormente describe la aplicación simultánea de tDCS y VR, a diferencia de la aplicación en serie de cualquiera de las técnicas. Con respecto a los métodos existentes, la aplicación simultánea de tDCS con VR es importante. Mientras que la realidad virtual proporciona un entorno contextualmente rico e inmersivo para el procesamiento relacionado con el miedo, la estimulación subenstibliotica proporcionada por tDCS permite los modulados de la activación neuronal intrínseca asociada con este procesamiento relacionado con el miedo. Hay múltiples pasos críticos en este protocolo que se pueden dividir en aquellos que se relacionan con la implementación de tDCS + VR y aquellos relacionados con la captura de datos psicofisiológicos para análisis. Con respecto a tDCS + VR, es de vital importancia garantizar la correcta aleatorización y la aplicación simultánea de tDCS a lo largo de toda la sesión de VR. Otro miembro del personal ciego puede realizar una confirmación adicional de la aleatorización.
En cuanto a garantizar la tDCS + VR simultánea, dos aspectos son importantes; 1) la impedancia lograda durante la configuración de tDCS y 2) el inicio del dispositivo tDCS muy cerca de la VR inicial. Este último problema es relativamente sencillo y debe garantizar que tDCS se aplique continuamente a lo largo de la presentación de REALIDAD virtual mientras se mantiene dentro de los límites de seguridad de tDCS cuando se aplica una intensidad de 2 mA durante una duración de 25 minutos20. Con respecto a la impedancia, es deseable una baja impedancia. Saber si se logra una impedancia adecuada o una calidad de contacto depende del dispositivo tDCS que se utilice. Algunos dispositivos mostrarán impedancia en Ohmios, donde más bajo es mejor, mientras que otros dispositivos usan una escala de visualización de 10 o 20 puntos que representa la calidad del contacto, donde más alto es mejor. Independientemente del dispositivo específico, el uso de solución salina normal, 0.9% NaCl, a diferencia del agua del grifo regular para humedecer las esponjas de electrodos mejora la impedancia35. El uso de agua del grifo regular debe evitarse aún más porque se asocia con la aparición de pequeñas lesiones cutáneas35,36, uno de los posibles efectos secundarios más graves de la tDCS. Las lesiones cutáneas también pueden ocurrir si la piel debajo de los electrodos está vigorosamente desgastada antes de tDCS37 o si se usa un gel conductor, que puede secar35,38y, por lo tanto, también debe evitarse. Finalmente, una alta impedancia antes de iniciar tDCS puede resultar en alcanzar o superar los parámetros de seguridad prescritos del dispositivo, lo que hará que el dispositivo se apague a mediados de la administración de VR. Aunque es importante humedecer suficientemente las esponjas de los electrodos para garantizar una impedancia adecuada, esto debe equilibrarse no empapando excesivamente los electrodos, ya que esto puede provocar fugas o goteos de solución salina cuando se colocan los auriculares VR. La fuga de solución salina puede permitir que la corriente eléctrica se "extienda" sobre un área más grande, lo que resulta en una densidad de corriente39más baja, pero desconocida, que depende de la intensidad de tDCS (en mA) y el tamaño de los electrodos (en cm2). Del mismo modo, es importante que la pantalla vr montada en la cabeza no toque físicamente las esponjas / electrodos para evitar la interrupción del flujo de corriente y el desplazamiento de los electrodos a medida que los participantes mueven la cabeza.
En este protocolo, la conductancia de la piel se considera una medida de resultado primaria. La conductancia cutánea es una medida psicofisiológica de la actividad del sistema nervioso simpático40. Los factores típicos asociados con la adquisición de conductancia de la piel, como los efectos de la temperatura y la humedad ambientales, el envejecimiento, el tabaquismo, el uso de cafeína y el uso de medicamentos con efectos anticolinérgicos41, deberán considerarse, pero no siempre se pueden eliminar. Por ejemplo, es posible pedir a los participantes que se abstengan de usar productos que contengan cafeína antes de las sesiones de realidad virtual, pero no es ético pedirles que suspenda los medicamentos antidepresivos. Además, por razones que no siempre están claras, una parte de los individuos demuestran niveles de conductancia cutánea muy bajos o inmensurables y/o respuestas de conductancia cutánea, lo que se destaca en la Figura 4. Por lo tanto, es importante inscribir un tamaño de muestra suficiente para tolerar la pérdida o ausencia de datos. Específicamente para la implementación de este protocolo, también debe mencionarse que los marcadores de eventos se ingresan actualmente manualmente durante la captura de datos psicofisiológicos. Aunque esta es una limitación, no es raro en los sistemas hospitalarios que una computadora no administrada por el hospital, en este caso la computadora que ejecuta el entorno de realidad virtual, no se pueda conectar a la red de tecnología de información del hospital encriptada. Esto significa que no es posible que la computadora que ejecuta el entorno de realidad virtual envíe señales(por ejemplo, a través de un pulso TTL) a la computadora de captura de datos psicofisiológicos que se encuentra en la red del hospital. Aunque menos elegante, una solución es tener dos miembros del equipo de investigación presentes durante cada sesión de realidad virtual; uno que controla la administración de RV y otro que introduce manualmente marcadores de eventos al rastreo psicofisiológico, como se puede ver en la parte superior de cada figura (ver Figura 1, Figura 2, Figura 3 y Figura 4). Sin embargo, esto no aborda la presencia de una ligera diferencia de tiempo, menos de medio segundo, desde que el controlador de VR inicia los eventos de VR y la segunda persona inicia el marcador de eventos. Es posible que los estudios futuros deseen mitigar esto para que los marcadores de eventos se puedan registrar automáticamente. Sin embargo, la presencia de un segundo miembro del equipo de investigación, diferente de la persona que opera el entorno de realidad virtual, que pueda observar al participante a lo largo de las sesiones es muy recomendable. Se debe esperar que algunos participantes puedan tener fuertes reacciones emocionales durante el estudio o experimentar efectos secundarios relacionados con la enfermedad cibernética. La capacidad del equipo de investigación para responder rápidamente a estas situaciones garantiza la mejor atención posible.
En resumen, este protocolo utiliza tDCS simultáneo durante la RV para aumentar la habitación a escenarios relacionados con el trauma. La principal ventaja de este enfoque es el uso de un contexto inmersivo relacionado con el trauma y la aplicación de una técnica de estimulación cerebral no invasiva durante un proceso cognitivo clínicamente relevante, en lugar de hacer cualquiera de las dos consecutivamente. Si bien el protocolo descrito aquí utiliza la aplicación en el consultorio en una muestra de veteranos con TEPT, este enfoque de estimulación cerebral no invasiva simultánea y realidad virtual puede traducirse en otros trastornos basados en el miedo y la ansiedad, así como en aplicaciones en el hogar de enfoques basados en la exposición.

El trastorno de estrés postraumático (TEPT) es una afección crónica e incapacitante que es especialmente frecuente entre los veteranos. A pesar de su prevalencia e impacto devastador, muchos de los que reciben psicoterapia basada en la evidencia para el TEPT tienen síntomas residuales significativos1. La aplicación sinérgica de la estimulación cerebral no invasiva junto con los principios de psicoterapia centrados en el TEPT presenta una oportunidad para mejorar las ganancias terapéuticas y reducir las cargas relacionadas con el TEPT.
Un componente central del TEPT es la incapacidad de inhibir una respuesta de miedo desadaptativa2,3. La actividad patológicamente elevada en la amígdala y la corteza cingulada anterior dorsal, regiones que facilitan la respuesta al miedo, se ha reportado consistentemente en el TEPT. Esto se debe a la reducción de la actividad en la corteza prefrontal ventromedial (VMPFC), una región que se cree que regula a la baja la respuesta al miedo3,4,5,6,7. En consecuencia, el aumento de la actividad endógena de VMPFC durante el procesamiento de estímulos que inducen miedo puede ser un método prometedor para mejorar la inhibición del miedo y la efectividad de los tratamientos basados en la exposición.
Las psicoterapias basadas en la exposición, un tratamiento de primera línea para el TEPT, tienen como objetivo facilitar el aprendizaje correctivo enseñando a los pacientes que la experiencia peligrosa (es decir, la causa de su TEPT) ya no está presente o es amenazante en su entorno actual8,9. El compromiso emocional en la terapia de TEPT es un componente crucial del éxito10, pero se ve obstaculizado por los pacientes que desean evitar experimentar emociones angustiantes y la presencia de trastornos psiquiátricos comórbidos. Un enfoque atractivo para maximizar y rastrear el compromiso emocional durante las sesiones es el uso de entornos de realidad virtual (VR) inmersivos y contextualmente relevantes11,12. La implementación de la RV está respaldada por datos previos que indican que la RV podría generar tasas de eficacia comparables a las observadas con las intervenciones cognitivo-conductuales estándar11,13,14. La realidad virtual tiene el beneficio adicional de proporcionar un entorno estandarizado para el desarrollo de tratamientos para pruebas de hipótesis específicas.
Además, el entorno de realidad virtual permite la integración de métodos de estimulación cerebral no invasivos complementarios, como la estimulación transcraneal de corriente continua (tDCS). tDCS altera la excitabilidad cortical a través de la modulación subarrensante de los potenciales de la membrana neuronal en reposo utilizando una corriente eléctrica constante débil (típicamente 1 – 2 mA)15. La estimulación generalmente se proporciona durante un período de 20 a 30 minutos. Los efectos de la tDCS dependen de la polaridad actual. Aunque una simplificación excesiva, en teoría, el flujo de corriente positiva (es decir, la estimulación anodal) aumenta la probabilidad de despolarización neuronal, mientras que el flujo de corriente negativa (es decir, la estimulación catodal) disminuye la probabilidad de potenciales de acción neuronal16,17. Como tal, la tDCS prepara al cerebro para respuestas posteriores a estímulos externos para facilitar el aprendizaje y la memoria18.
La tDCS tiene un perfil de seguridad favorable como técnica de bajo riesgo que es bien tolerada y asociada con efectos secundarios mínimos19,20. tDCS también es barato; Los dispositivos tDCS cuestan alrededor de $ 9,000 en comparación con > $ 70K para los métodos de estimulación cerebral no invasiva clínicamente disponibles, como la estimulación magnética transcraneal. Los dispositivos tDCS también son portátiles, ya que funcionan con baterías, en lugar de necesitar un circuito eléctrico dedicado. Esta portabilidad permite su uso en cualquier oficina o habitación, incluso en casa. Estos factores permiten que la tDCS se utilice en combinación con intervenciones terapéuticas que incluyen la RV y los modelos existentes de tratamiento del TEPT. El uso flexible puede ser particularmente importante en el nuevo panorama que brinda atención psiquiátrica y estimulación cerebral no invasiva en el mundo posterior a COVID19.
El protocolo que se detalla a continuación está diseñado para integrar tDCS durante la administración de VR (tDCS + VR) en individuos con TEPT relacionado con zonas de guerra con el fin de aumentar la habituación ansiosa. Las sesiones de realidad virtual permiten que la exposición a eventos relacionados con el trauma se estandarice entre los participantes para garantizar un contenido consistente para esta habituación. Los participantes se someten a seis sesiones de tDCS + VR en el transcurso de dos a tres semanas, y cada sesión consiste en tres unidades de realidad virtual idénticas. Se seleccionaron seis sesiones para aproximar la duración de la RV en Rothbaum et al.14 y Difede & Hoffman21. Este número de sesiones mostró eficacia en estudios de tratamiento típicos no vr(por ejemplo, Bryant et al.22)y se basó además en los datos de viabilidad del estudio piloto anterior23. A lo largo de cada sesión, se mide la psicofisiología (es decir, la conductancia de la piel). Esto permite probar dentro y entre sesiones cambios en la hiperexcalación a eventos de realidad virtual y efectos complementarios de tDCS. La intensidad de tDCS se establece en 2 mA y se entrega a través de un estimulador recargable incorporado impulsado por batería que proporciona una corriente constante y continua utilizando una configuración de electrodo unilateral de 1 (ánodo) x 1 (cátodo). Cada electrodo se coloca en una bolsa de esponja reutilizable de 3 x 3 cm (densidad de corriente 2.22 A/m2)saturada con solución salina normal al 0.9%. Las esponjas con electrodos se unen al cráneo del participante utilizando una diadema de goma con el ánodo colocado sobre las regiones Fp1 y AF3 y el cátodo sobre PO8 del sistema de coordinación de electrodos 10 – 20 EEG para apuntar a la corteza prefrontal ventromedial al tiempo que se evita la estimulación catodal sobre la corteza prefrontal. Montajes de electrodos similares, destinados a apuntar al VMPFC, se han utilizado para modular la extinción de las respuestas de miedo condicionadas por nuestro laboratorio24,25, así como otros26. El casco de realidad virtual se coloca sobre el montaje tDCS de tal manera que se evite la interferencia con los electrodos tDCS. tDCS debe comenzar durante el inicio de VR23 y continuar durante todo el proceso. Los participantes regresan para visitas de evaluación posteriores al tratamiento de 1 y 3 meses para evaluar los efectos a largo plazo de tDCS + VR sobre los cambios en los síntomas de TEPT, depresión, ansiedad e ira, así como las mejoras en el sueño y la calidad de vida. Las hipótesis que se probarán son 1A) la predicción de que tDCS + VR activa, en comparación con sham + VR, resulta en un mayor cambio en los síntomas del TEPT y la calidad de vida / función social al final del tratamiento, y 1B) el cambio sostenido a los 1 y 3 meses después del tratamiento, y 2) que el cambio en las respuestas psicofisiológicas, que refleja la habituación, se relaciona con los cambios en los síntomas del TEPT y la calidad de vida / funcionamiento de manera diferente después de tDCS + VR activo versus sham + VR. Este ensayo clínico está registrado bajo el identificador de ClinicalTrials.gov: NCT03372460.

<table><tbody><tr><td>Módulo de adquisición de datos de ECG</td><td>Biopac</td><td>Parte #: ECG100C</td><td>ECG100C Amplificador de electrocardiograma registra la actividad eléctrica generada por el corazón para registrar el ECG.</td></tr><tr><td>Parches de electrodos de ECG</td><td>Biopac</td><td>Parte #:&nbsp; EL503, EL503-10</td><td>Estos electrodos desechables pregelificados tienen un contacto circular y son los más adecuados para registros a corto plazo, incluidos EMG de superficie, ECG, EOG, etc</td></tr>. <tr><td>Cables de ECG</td><td>Biopac</td><td>2 x Parte #: LEAD110</td><td>Estos cables de electrodo se utilizan con los electrodos a presión desechables de la serie EL500</td></tr>.<tr><td>Módulo de adquisición EDA/GSR</td><td>Biopac</td><td>Parte #:&nbsp; EDA100C</td><td>El amplificador de actividad electrodérmica EDA100C mide tanto el nivel de conductancia de la piel (SCL) como la respuesta de conductancia de la piel (SCR), ya que varían con la actividad de las glándulas sudoríparas (ecrinas) debido al estrés, la excitación o la excitación emocional.</td></tr><tr><td>Parches de electrodos EDA/GSR Biopac</td><td></td><td>Parte #:&nbsp; EL507, EL507-10</td><td>Estos electrodos de presión desechables están diseñados para estudios de actividad electrodérmica y están pregelificados con gel isotónico. Los electrodos sin látex se amoldan y se adhieren bien a los dedos/manos. Úselo con cable de electrodo sin blindaje LEAD110A o SS57L.</td></tr><tr><td>EDA/GSR lidera</td><td>Biopac</td><td>2 x Pieza #:&nbsp; LEAD110, LEAD110A, LEAD110S-R, LEAD110S-W</td><td>Estos cables de electrodo se utilizan con los electrodos de presión desechables de la serie EL500.</td></tr><tr><td>HD/tDCS-Explore Neurotargeting Software</td><td>Soterix Medical</td><td>Póngase en contacto con Soterix Medical</td><td>Software para ayudar en el modelado del campo eléctrico y la optimización de montajes de electrodos para la focalización cerebral. Las opciones gratuitas disponibles incluyen ROAST y SIMNibs que se ejecutan en Matlab.</td></tr><tr><td>Psicofisiología (ECG & EDA/GSR) software de análisis</td><td>Biopac</td><td>Parte #:&nbsp; ACK100W, ACK100M</td><td>software de adquisición y análisis de datos Biopac AcqKnowledge permite el análisis de formas de onda y la visualización, medición, análisis y transformación instantánea de datos.</td></tr><tr><td>Equipo de medición de psicofisiología para ECG y EDA/GSR</td><td>Biopac</td><td>Parte #:&nbsp; MP160WSW, MP160WS</td><td>sistema de adquisición de datos MP160; necesita módulos EDA/GSR y ECG conectados pedidos por separado, consulte las dos entradas siguientes.</td></tr><tr><td>Software de aleatorización y captura de datos</td><td>Redcap</td><td>https://www.project-redcap.org/</td> <td>software REDCap y soporte de consorcios&nbsp; están disponibles sin cargo&nbsp; a organizaciones sin fines de lucro que se unan al consorcio REDCap. La unión requiere la presentación de un acuerdo de licencia estándar en línea.</td></tr><tr><td>Solución salina - 0.9% NaCi</td>, <td>por ejemplo, Vitality Medical</td><td>, por ejemplo, #37-6280</td>, la <td>solución salina regular se puede comprar en diferentes proveedores.</td></tr><tr><td>Electrodos y esponjas tDCS</td><td>Jali Medical (EE. UU.)</td>Contacto Los <td>electrodos y esponjas tDCS de Jali Medical se venden por separado - contacte con el proveedor para pedir el tamaño correcto (p. ej., 5x5 cm)</td><td></td></tr><tr><td>Estimulador transcraneal de corriente continua (tDCS)</td><td>Jali Medical (EE. UU.)</td><td>Contactar con Jali Medical</td><td>El neuroConn DC-STIMULATOR PLUS* es un estimulador de corriente directa y alterna programable de un solo canal.</td></tr><tr><td>Sistema de realidad virtual</td><td>Virtually Better</td><td>Contact Virtually better</td><td>PTSD Suite de Virtually better "Bravemind" es una aplicación para médicos especializados en el tratamiento del trastorno de estrés postraumático (TEPT).</td></tr></tbody></table>

aplicación simultánea de estimulación transcraneal de corriente continua durante la exposición a la realidad virtual

Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

La estimulación transcraneal de corriente continua (tDCS) es una forma de estimulación cerebral no invasiva que cambia la probabilidad de disparo neuronal a través de la modulación de las membranas neuronales en reposo. En comparación con otras técnicas, la tDCS es relativamente segura, rentable y se puede administrar mientras las personas participan en procesos cognitivos controlados y específicos. Este último punto es importante ya que la tDCS puede afectar predominantemente a regiones neuronales intrínsecamente activas. En un esfuerzo por probar tDCS como un tratamiento potencial para la enfermedad psiquiátrica, el protocolo descrito aquí describe un procedimiento novedoso que permite la aplicación simultánea de tDCS durante la exposición a señales relacionadas con el trauma utilizando realidad virtual (tDCS + VR) para veteranos con trastorno de estrés postraumático (NCT03372460). En este protocolo doble ciego, los participantes son asignados a recibir 2 mA tDCS, o estimulación simulada, durante 25 minutos mientras observan pasivamente tres unidades de realidad virtual estandarizadas de 8 minutos a través de Irak o Afganistán, con eventos de realidad virtual que aumentan en intensidad durante cada unidad. Los participantes se someten a seis sesiones de tDCS + VR en el transcurso de 2-3 semanas, y la psicofisiología (reactividad de la conductancia de la piel) se mide a lo largo de cada sesión. Esto permite realizar pruebas dentro y entre sesiones de cambios en la hiperexcaeralidad a eventos de realidad virtual y efectos complementarios de tDCS. La estimulación se realiza a través de un dispositivo tDCS recargable incorporado impulsado por batería utilizando una configuración de electrodo unilateral de 1 (ánodo) x 1 (cátodo). Cada electrodo se coloca en una bolsa de esponja reutilizable de 3 x 3 cm (densidad de corriente 2.22 A/m2)saturada con solución salina normal al 0.9%. Las esponjas con electrodos se unen al cráneo del participante utilizando una diadema de goma con los electrodos colocados de tal manera que se dirigen a las regiones dentro de la corteza prefrontal ventromedial. El casco de realidad virtual se coloca sobre el montaje tDCS de tal manera que se evite la interferencia de electrodos.

Los resultados representativos presentados aquí reflejan los rastreos de datos psicofisiológicos individuales de cuatro participantes que completaron el protocolo descrito anteriormente. Los participantes inscritos son veteranos con un diagnóstico de TEPT y, de acuerdo con los criterios de inclusión del ensayo, tienen entre 18 y 70 años de edad. Dado que se trata de un ensayo controlado aleatorio doble ciego y controlado con simulación (NCT03372460) actualmente en curso, no es posible presentar datos relacionados con la efectividad de la tDCS activa versus la simulación. Por lo tanto, se presentan los rastreos de datos de conductancia cutánea individuales en bruto, no procesados, recopilados como parte de este ensayo clínico en curso. Esto proporcionará una visión preliminar de lo que podría esperarse, incluidos los obstáculos al recopilar datos psicofisiológicos y los registros de conductancia de la piel en particular. Los datos sobre doce veteranos con TEPT relacionado con zonas de guerra que utilizan el protocolo anterior como parte de un estudio piloto separado se han publicado previamente23.
Sobre la base de la inspección visual de los rastros de conductancia de la piel, el participante A(Figura 1)parece mostrar signos de habituación entre sesiones desde la primera sesión de realidad virtual hasta el punto medio del protocolo, durante la tercera sesión de realidad virtual, hasta la última, sexta sesión de realidad virtual.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig01.jpg"> Figura 1: Ejemplo de rastreo de datos de conductancia de la piel cruda del participante A. La Figura 1 muestra capturas de pantalla de los datos de conductancia de la piel sin procesar obtenidos durante la sesión de realidad virtual 1 (arriba), la sesión de realidad virtual 3 (centro) y la sesión de realidad virtual 6 (parte inferior). Las reducciones en la reactividad de la conductancia de la piel indican habituación entre sesiones. Las sesiones de realidad virtual 2, 4 y 5 no se muestran para permitir una mejor comparación visual de los rastreos de conductancia de la piel. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
La inspección visual del seguimiento de la conductancia de la piel cruda del participante B(Figura 2)parece indicar la habituación dentro de la sesión al comparar el primer drive-through (cuadrado rojo) con el tercer drive-through (cuadrado verde). Estudios previos sugieren que aunque la habituación dentro de la sesión es importante, la habituación entre sesiones puede ser un mejor predictor del éxito del tratamiento basado en la exposición prolongada para el TEPT33,34.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig02.jpg"> Figura 2: Ejemplo de rastreo de datos de conductancia de la piel en bruto del participante B. La Figura 2 muestra capturas de pantalla de los datos de conductancia de la piel sin procesar obtenidos durante la primera unidad (cuadrado rojo) y la tercera unidad (cuadrado verde) de una sesión de realidad virtual. Los datos representados en esta figura pueden indicar una habituación dentro de la sesión desde el primer drive-through hasta el tercer drive-through. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
La inspección visual de los datos de conductancia de la piel cruda del participante C(Figura 3)parece mostrar un perfil de habituación menos marcado en comparación con el participante A(Figura 1),este participante demuestra tanto la habituación entre la sesión como dentro de ella. Además, y al igual que el participante A, el nivel de conductancia de la piel es numéricamente más alto durante la primera sesión de realidad virtual en comparación con las cinco sesiones restantes.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig03.jpg"> Figura 3: Ejemplo de rastreo de datos de conductancia de la piel en bruto del participante C. La Figura 3 muestra capturas de pantalla de datos de conductancia de la piel sin procesar del participante C para sesiones de realidad virtual 1 a 6 ordenadas de arriba a abajo. El participante C parece demostrar tanto la habituación entre la sesión como dentro de la sesión. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Los datos brutos de conductancia de la piel del participante D(Figura 4)demuestran un nivel de conductancia de la piel que puede considerarse demasiado bajo para los análisis adecuados con una ausencia de respuestas de conductancia de la piel visualmente detectables. Como tal, estos datos representan un error en la recopilación de datos. Aunque los datos en bruto también revelan la presencia de artefactos y pérdida de señal de electrodo, los niveles persistentemente bajos de conductancia de la piel y la ausencia de respuestas de conductancia de la piel visualmente detectables en las seis sesiones de realidad virtual son evidentes para este individuo.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig04.jpg"> Figura 4: Ejemplo de rastreo de datos de conductancia de la piel en bruto del participante D. La Figura 4 muestra capturas de pantalla de datos de conductancia de la piel en bruto del participante D durante las sesiones de realidad virtual 1 a 6, ordenadas de arriba a abajo, que demuestran niveles y respuestas de conductancia de la piel inconmensurables, así como artefactos (óvalos azules) y pérdida de señal de electrodo EDA (cuadrado verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig04large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>

Este manuscrito describe un protocolo novedoso para permitir la aplicación simultánea de la estimulación transcraneal de corriente directa durante la exposición a señales relacionadas con el trauma de la zona de guerra utilizando la realidad virtual para veteranos con trastorno de estrés postraumático.

Aplicación simultánea de estimulación transcraneal de corriente continua durante la exposición a la realidad virtual

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through ...

La combinación de la estimulación cerebral no invasiva con la realidad virtual presenta un enfoque novedoso para aumentar el aprendizaje emocional y la habituación para las personas que buscan tratamiento para el estrés postraumático y la ansiedad. Este es un enfoque altamente inmersivo pero portátil arraigado en la neurociencia. La técnica podría ser terapéuticamente efectiva y se puede adaptar al paciente individual.Este método no invasivo puede ayudar a los pacientes con estrés postraumático a aprender que las situaciones que previamente provocan ansiedad pueden ser seguras. Demostrando el procedimiento estará Sydney Brigido, un asistente de investigación de mi laboratorio. Sydney ayudará con los diversos pasos del protocolo.Para preparar a un participante para la estimulación transcraneal de corriente continua, después de colocar la correa de la cabeza en el participante, párese detrás del participante para establecer la ubicación del electrodo catódico utilizando el 10% de circunferencia de la cabeza previamente calculado y mida esta distancia desde la inión de la cabeza hacia la derecha. Coloque el electrodo catodal de acuerdo con las mediciones de tal manera que esté aproximadamente detrás de la oreja derecha en el proceso mastoideo. Para establecer la ubicación del electrodo anodal, mida el 10% de la circunferencia de la cabeza previamente calculado desde la nacisión hacia arriba y el 5% de la circunferencia de la cabeza previamente calculada a la derecha.Coloque el electrodo anodal y verifique que el ánodo esté tocando las ubicaciones de 10 a 20 electrodos EEG AF3FP1. Cuando se hayan colocado los electrodos, encienda el dispositivo tDCS y conecte los electrodos. Para cargar la configuración A, presione el botón superior derecho para salir del modo de estudio y use los botones superior e inferior izquierdo para ingresar el código maestro del dispositivo.Haga clic en Aceptar y asegúrese de que la flecha apunta al disparador. Use el botón superior derecho para moverse por la configuración hasta que aparezca la configuración de carga. Use las flechas izquierdas para desplazar la flecha a la parte inferior de la pantalla usando la flecha superior derecha para moverse a través de todas las configuraciones de regreso a la configuración A y haga clic en la flecha superior izquierda para cargar la configuración A.Presione los botones superior derecho e inferior izquierdo juntos para verificar la impedancia y confirmar que hay un contacto adecuado entre los electrodos tDCS y el cráneo del participante.Comience la estimulación y registre la impedancia antes, durante y después de la estimulación. Al finalizar la estimulación, retire los electrodos del dispositivo antes de apagarlo. Coloque dos parches de electrodos de actividad electrodérmica desechables autoadhesivos en la región tenar de la mano no dominante del participante y abra el software de adquisición de datos de respuesta galvánica de la piel de actividad electrodérmica.Abra la plantilla de adquisición de datos generada anteriormente y haga clic en crear registro para crear un nuevo experimento. Para calibrar la señal de actividad electrodérmica, conecte un electrodo a un parche de electrodo y siga las instrucciones del software para calibrar un electrodo a la vez. Cuando ambos electrodos hayan sido calibrados, pídale al participante que respire profundamente y que lo mantenga durante 10 segundos antes de exhalar para garantizar una señal de respuesta galvánica adecuada de la piel.Para administrar el tDCS, haga que un asistente encienda el sistema de realidad virtual y abra el programa de solicitud del paciente. Compruebe que la resolución de la pantalla está establecida en 1280 por 720 y haga clic en reproducir. Abra el programa de controlador clínico y seleccione el escenario de conducción en función de la escena que sea más relevante para la implementación del participante.En la ventana del avatar del paciente, seleccione la posición del conductor y ajuste el volumen del sonido al 65% del máximo. Con la ayuda del participante, haga que el asistente coloque la pantalla montada en la cabeza del participante, cuidando que la pantalla no disloque los electrodos y verifique la comodidad. Haga que el asistente coloque los auriculares en la cabeza del participante y verifique la comodidad.Indique al participante que se siente en silencio durante dos minutos para permitir que se recopilen los datos de actividad electrodérmica basal y presione F1 para marcar el comienzo del período de referencia. Después de dos minutos, presione F3 para marcar el final del período de referencia. Después de completar la recolección de actividad electrodérmica basal, encienda el dispositivo tDCS y vuelva a enchufar los electrodos.El dispositivo debe estar en modo de estudio para configurar B.Haga clic en Aceptar para confirmar que el ajuste B está programado y para aplicar una intensidad de dos miliamperios, un total de 25 minutos con una rampa de 30 segundos hacia arriba y una rampa de 30 segundos hacia abajo. Introduzca el código de aleatorización específico del participante recuperado del software de aleatorización y haga clic en Aceptar. Presione el botón superior izquierdo para indicar que sí para iniciar la estimulación y haga clic en desactivar para iniciar la unidad. Asegúrese de que cada drive-through comience con al menos 30 segundos de conducción solo en el entorno de realidad virtual.Para la primera sesión, guíe al participante a través de la ocurrencia de eventos de realidad virtual utilizando un mensaje verbal durante el primer drive-through, como, Adelante, habrá una emboscada en la carretera en tres, dos, uno, vaya. Vas a ver una emboscada en el camino por delante en tres, dos, uno. Mientras selecciona la escena adecuada en el menú VR.Administre cada evento de realidad virtual con un mínimo de 10 segundos de conducción entre cada evento. Mientras se administran los eventos de realidad virtual, haga que un asistente presione F2 en el teclado cada vez que se administre un evento de realidad virtual para monitorear la adquisición de datos de conductancia de la piel. Según la inspección visual de los rastros de conductancia de la piel, el participante A parece mostrar signos de habituación entre sesiones desde la primera sesión de realidad virtual hasta el punto medio del protocolo durante la tercera sesión de realidad virtual hasta la sexta sesión de realidad virtual final.La inspección visual del rastreo de conductancia de la piel cruda para el participante B parece indicar la habituación dentro de la sesión al comparar el primer drive-through con el tercer drive-through. La inspección visual de los datos de conductancia de la piel cruda para el participante C parece mostrar un perfil de habituación menos marcado en comparación con el participante A.Sin embargo, el participante C demuestra tanto entre como dentro de la sesión habituación. Además, y al igual que el participante A, el nivel de conductancia de la piel es numéricamente más alto durante la primera sesión de realidad virtual en comparación con las cinco sesiones restantes.Los datos brutos de conductancia de la piel del participante D demuestran un nivel de conductancia de la piel que puede considerarse demasiado bajo para un análisis adecuado con una ausencia de respuestas de conductancia de la piel visualmente detectables. Incluso con la persistencia de artefactos y la pérdida de señal de electrodo, los niveles persistentemente bajos de conductancia de la piel y la ausencia de respuestas de conductancia de la piel visualmente detectables siguen siendo evidentes para este individuo. En el protocolo, los pasos críticos son garantizar que los electrodos tDCS permanezcan en la posición correcta, que la impedancia esté dentro de valores aceptables y vigilar la incomodidad de los participantes por seguridad.tDCS se puede optimizar individualizando el montaje, incluida la ubicación de los electrodos y la dosificación basada en la resonancia magnética anatómica. La resonancia magnética se puede utilizar además para evaluar los cambios neuronales a lo largo del tiempo.

simultaneous-application-transcranial-direct-current-stimulation

Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

Fuente: Pope, P. A. Modulación de la cognición mediante la estimulación transcraneal de corriente continua del cerebelo. J. Vis. Exp. (2015)Este video demuestra los efectos de la tDCS catódica en la función cognitiva al modular la actividad neuronal en el cerebelo. Describe los pasos para administrar tDCS, realizar tareas cognitivas y analizar su impacto en la memoria de trabajo.

Estimulación transcraneal de corriente continua del cerebelo para modular la cognición en humanos

Fuente: Shaw, M. T. et al. Estimulación transcraneal de corriente continua supervisada de forma remota: una actualización sobre seguridad y tolerabilidad. J. Vis. Exp. (2017)Este video demuestra el proceso de autoadministración de estimulación transcraneal de corriente continua (tDCS) para la mejora cognitiva. Describe los pasos para la colocación de electrodos, la configuración de la estimulación, la evaluación de la tolerabilidad y los efectos neuroplásticos inducidos por la tDCS.

Autoadministración de estimulación transcraneal de corriente continua para mejorar las funciones cognitivas

Fuente: Chen, W., et al. Determinación de la ubicación de la estimulación mediante un digitalizador 3D con estimulación transcraneal de corriente continua de alta definición. J. Vis. Exp. (2019)Este video demuestra el procedimiento para administrar estimulación transcraneal de corriente continua de alta definición (HD-tDCS) mediante el posicionamiento preciso de electrodos utilizando el sistema 10-10, mapeando sus ubicaciones con un digitalizador 3D y aplicando estimulación para modular la...

Estimulación transcraneal de corriente continua de alta definición para la activación de la región cerebral diana

Estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) es una técnica de estimulación cerebral no invasiva que ha demostrado los efectos terapéuticos iniciales en varias condiciones neurológicas. El principal mecanismo que subyace a estos efectos terapéuticos es la modulación de la excitabilidad cortical. Por lo tanto, el seguimiento en línea de la excitabilidad cortical ayudaría parámetros de estimulación de guía y optimizar sus efectos terapéuticos. En el presente artículo se revisa el uso de...

Monitoreo EEG simultáneo Durante La estimulación transcraneal de corriente directa

Estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) es una técnica de estimulación cerebral no invasiva. Se ha utilizado con éxito en la investigación básica y entornos clínicos para modular la función cerebral en los seres humanos. En este artículo se describe la implementación del tDCS y la resonancia magnética funcional simultánea (fMRI), para investigar las bases neuronales de los efectos tDCS.

Transcraneal directa Estimulación actual y Resonancia Magnética Funcional simultánea

La estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) sobre el cerebelo ejerce un efecto remoto sobre la corteza prefrontal, que puede modular la cognición y el rendimiento. Esto se demostró utilizando dos tareas de procesamiento de información de diversa complejidad, en las que solo la tDCS catódica mejoró el rendimiento cuando la tarea era difícil, pero no fácil.

Cognición modulante Usando transcraneal directa Estimulación actual del cerebelo

La estimulación transcraneal de la corriente alterna (tACS) es una herramienta prometedora para la investigación no invasiva de las oscilaciones cerebrales, aunque sus efectos no son completamente comprendidos. Este artículo describe una configuración segura y confiable para aplicar tACS simultáneamente con imágenes de resonancia magnética funcional, lo que puede aumentar la comprensión de la función cerebral oscilatoria y los efectos del tACS.

Estimulación simultánea de la corriente alterna transcraneal y resonancia magnética funcional

Presentamos un protocolo y un estudio de viabilidad para aplicar la estimulación de corriente directa transcraneal (tDCS) y la evaluación de neuroimagen en jugadores en línea.

Estimulación de corriente directa transcraneal para jugadores en línea

Este protocolo describe el método de colocación de electrodos neuronavegados para la estimulación focal transcraneal de corriente directa (tDCS) administrada durante la resonancia magnética funcional (fMRI).

Estimulación transcraneal de corriente directa neuronavegada focalizada administrada durante la resonancia magnética funcional

Este estudio presenta un nuevo protocolo de estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) combinado con estimulación cognitiva para abordar la negligencia hemiespacial posterior al accidente cerebrovascular. Los datos iniciales de un paciente piloto aseguran la viabilidad del procedimiento y sugieren una eficacia potencial, proporcionando una base para un futuro ensayo clínico paralelo, triple ciego y controlado.

Ensayo aleatorizado, triple ciego y controlado en paralelo de la estimulación transcraneal de corriente directa para la rehabilitación cognitiva después de un accidente cerebrovascular

Este estudio propuso un paradigma experimental que aplica la estimulación transcraneal de corriente continua de alta definición (HD-tDCS) para mejorar la metacognición humana en las tareas de delegación humano-IA. Los resultados demostraron la efectividad de HD-tDCS para mejorar la sensibilidad metacognitiva.

Estimulación transcraneal de corriente continua de alta definición sobre la corteza prefrontal dorsolateral derecha para mejorar la sensibilidad metacognitiva

Aprende a combinar estimulación transcraneal de corriente continua con realidad virtual para mejorar el aprendizaje emocional y la habituación en pacientes con trastorno de estrés postraumático.

Aplicación simultánea de estimulación transcraneal de corriente continua durante la exposición a la realidad virtual

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