10 de octubre de 2025
Este protocolo establece un enfoque práctico para combinar HD-tACS con EEG para examinar los efectos de la estimulación sobre las oscilaciones neuronales durante las tareas cognitivas, utilizando la estimulación de frecuencia theta en la memoria de trabajo como ejemplo.
El protocolo actual pretende demostrar cómo combinar la estimulación transcraneal en alta definición con corriente alterna con EEG. Al registrar el EEG antes y después de la estimulación, este protocolo permite a los investigadores evaluar los efectos fisiológicos neurales de la estimulación. Para empezar, limpia el cuero cabelludo del participante antes del experimento.
Colocar la cápsula EEG de 64 canales, con electrodos dispuestos según el sistema 10-20 en la cabeza del participante. Monitoriza la impedancia del electrodo seleccionando impedancia en la interfaz de software. Ajusta el rango de visualización de impedancia de cero a cinco kilo ohmios para asegurar una alta calidad de grabación.
Interpreta las señales naranjas o verdes en la pantalla como inferiores a cinco kilo ohmios. Utiliza la punta de la jeringuilla para separar el cabello por las aberturas del electrodo, luego inyecta el gel para asegurar el contacto directo entre cada electrodo y el cuero cabelludo. Frota suavemente el cuero cabelludo con la punta de la jeringuilla hasta que la impedancia de cada electrodo baje de cinco kilo ohmios.
Una vez confirmada la impedancia de todos los electrodos, inicia el registro EEG pulsando start en el software mientras el participante realiza la tarea de dos retrocesos. Visualiza las señales EEG durante la tarea. Limpia de nuevo el cuero cabelludo del participante antes de la estimulación.
Prepara todos los materiales necesarios con antelación. Instala las baterías y confirma que están completamente cargadas. Utiliza el cable de entrada para conectar el estimulador eléctrico transcraneal de dos canales a la interfaz de estimulación de cuatro por uno.
Conecta el cable de salida a la interfaz de cuatro por uno y conecta cinco electrodos de cloruro de plata o plata al cable de salida. Enciende el estimulador de dos canales y el sistema de cuatro por uno tras completar todas las conexiones. Ahora, incrusta cinco carcasas plásticas de alta definición en sitios designados en la cápsula cerebral del EEG en los sitios P3, CP3, P1, PO3 y P5. Luego coloca la tapa EEG en la cabeza del participante.
Aplica gel conductor en el cuero cabelludo a través de cada abertura de la carcasa HD, usando una punta de jeringuilla. Parte el pelo para exponer el cuero cabelludo y aplica gel directamente. Inserta cinco electrodos en las carcasas con el electrodo cinco en P3, y el resto alrededor.
Llena todos los electrodos EEG con gel conductor de nuevo y confirma valores de impedancia por debajo de cinco kilo ohmios. Confirma que el modo predeterminado del estimulador está configurado como escaneo. Luego se observan los valores de impedancia de cada electrodo individualmente pulsando los botones numerados en la interfaz de cuatro por uno.
Si la impedancia supera 1,5, abre la tapa y frota el cuero cabelludo con la punta de una jeringuilla para reducir la impedancia. Ajusta los parámetros de estimulación en el estimulador de dos canales, incluyendo forma de onda, duración e intensidad, usando cuatro perillas. Usa el joystick para activar la condición de simulación.
Ajusta los parámetros a forma de onda de corriente alterna, dos miliamperios y cuatro hercios durante 10 minutos. Cambia el nivel relajado a corriente completa. A continuación, cambia el modo del estimulador de escaneo a pasar, usando el botón de selección de modo.
Inicia la estimulación pulsando el botón de inicio del estimulador. Observa el aumento de corriente en la pantalla hasta alcanzar la intensidad objetivo. Si se produce molestia, reduce la intensidad con la palanca relajada y reanuda una vez que el participante esté cómodo.
Termina la estimulación si es necesario pulsando el botón de abortar. Retira las carcasas de HD y los electrodos de estimulación del condensador EEG. Reinserta los electrodos EEG originales en los sitios P3, CP3, P1, PO3 y P5. Utiliza la punta de la jeringuilla para separar el pelo y aplica el gel conductor directamente en cada electrodo que vuelvas a insertar.
Confirma que los valores de impedancia están por debajo de cinco kilo ohmios antes de comenzar el registro EEG post-estimulación. Los artefactos oculares fueron eliminados con éxito durante el preprocesamiento del EEG, como lo ilustra la ausencia de señales típicas de movimiento ocular en las trazas posteriores al rechazo del artefacto. Los espectrografías tiempo-frecuencia revelaron una reducción en la potencia de la banda theta tras la estimulación en comparación con la preestimulación.
Este protocolo presenta un método práctico para integrar HDTACS con EEG. Esperamos que este protocolo facilite aplicaciones más amplias de TACS y integración con EEG, y fomente una exploración más regular de la dinámica del neuro-arrastre. Este protocolo puede extenderse a tamaños de muestra mayores con parámetros de estimulación adaptados para investigar una gama más amplia de funciones cognitivas y afectivas.
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Este protocolo establece un enfoque práctico para combinar la estimulación transcraneal de corriente alterna de alta definición (HD-tACS) con EEG para examinar las oscilaciones neuronales durante tareas cognitivas, específicamente utilizando la estimulación de frecuencia theta en la memoria de trabajo como estudio de caso. La integración de estos métodos permite a los investigadores evaluar los efectos fisiológicos de la estimulación en la actividad neuronal antes y después de las tareas cognitivas.
Combining high-definition transcranial alternating current stimulation (HD-tACS) with EEG enables precise interrogation of neural oscillations underlying cognitive functions, supporting mechanistic de-risking in early neuroscience discovery. This integrated approach provides quantitative, frequency-specific readouts that inform target validation and predictive confidence for neuro-modulation strategies. The protocol's reproducibility and scalability position it as a reusable platform for advancing neurotechnology portfolios.
This protocol integrates into the neuroscience discovery continuum from early mechanistic studies to preclinical validation of neuro-modulation interventions.