January 22nd, 2016
Dans cet article, nous expliquons comment mettre en place une expérience de stimulation transcrânienne simultanée à courant alternatif et d’EEG.
L’objectif général de ce protocole est de démontrer comment mettre en place avec succès une stimulation transcrânienne concomitante à courant alternatif et un EEG, avec des considérations techniques importantes afin d’obtenir un enregistrement réussi. La stimulation transcrânienne à courant alternatif, ou tACS, est une méthode permettant de contrôler expérimentalement les activités rythmiques dans le cerveau. Et d’étudier l’association cordiale de ces activités rythmiques avec le comportement.
L’EEG offre des données à haute résolution temporelle pour l’étude de l’activité annulaire endogène et entraînée de l’autorité. L’enregistrement EEG simultané pendant le tACS peut aider à répondre à des questions clés concernant l’effet neurophysiologique immédiat du tACS. Ceci, à son tour, peut aider à mieux comprendre la dynamique rythmique du cerveau, ainsi qu’à comprendre les mécanismes et les paramètres d’optimisation des tACS, pour des applications neuromodulatrices cliniques.
Ce protocole expérimental peut également être adapté à d’autres montages et cibles corticales. Cette vidéo présentera un montage avec des électrodes tACS placées sur l’épaule et le cuir chevelu. Commencez par préparer la peau de l’épaule pour l’électrode tACS à l’aide d’un tampon de gaze et d’un gel abrasif pour la peau.
Appliquez un gel d’électroencéphalographie, ou EEG, avec une viscoscité appropriée sur l’électrode tACS et placez l’électrode sur l’épaule. Fixez l’électrode sur l’épaule avec du ruban adhésif. Ensuite, placez le capuchon EEG sur le participant.
Ajustez la position du capuchon selon le système International 10-20 pour le positionnement des électrodes et fixez la mentonnière. Utilisez un stylo rouge à base d’eau pour marquer un endroit indiquant où positionner l’électrode tACS sur le cuir chevelu. Si le stylo n’atteint pas le cuir chevelu, peignez la pointe d’un bâton de bois et utilisez cette pointe pour marquer le cuir chevelu.
Retirez le capuchon EEG et vérifiez si le marquage a réussi. Remplissez le marquage si nécessaire afin qu’il puisse être facilement repéré plus tard. Ensuite, pour les participants aux cheveux longs, placez l’électrode tACS sur la tête avec son centre marqué par la tache rouge sur le cuir chevelu.
Enfilez tous les cheveux à l’intérieur de l’anneau intérieur de l’électrode tACS et liez les cheveux filetés avec des liants de câbles. Assurez-vous que les cheveux situés autour de l’électrode tACS ne sont pas coincés par les liants de câbles. Une fois les cheveux liés, retirez l’électrode tACS.
Ensuite, connectez les électrodes tACS du cuir chevelu et des épaules au stimulateur, mais ne l’allumez pas. Appliquez une fine couche de gel EEG sur l’électrode tACS et replacez-la soigneusement sur la tête. Si le participant a les cheveux plus longs, enfilez les cheveux liés à travers le trou intérieur de l’électrode tACS sans laisser les cheveux toucher le gel EEG.
Assurez-vous que la marque rouge sur le cuir chevelu se trouve au milieu de l’électrode tACS, car la position ne peut plus être modifiée une fois placée. Ensuite, retirez les liants de câbles des cheveux. Maintenant, allumez le stimulateur et surveillez l’impédance.
Tout en exerçant soigneusement une certaine pression sur l’électrode tACS, faites très attention à ce que le point de marquage rouge soit toujours maintenu au milieu de l’électrode tACS. Soulevez délicatement les bords de l’électrode tACS et appliquez un peu plus de gel EEG sous les cheveux. Continuez à exercer une pression sur l’électrode tACS jusqu’à ce que l’impédance soit inférieure à 10 kilohms.
Faites attention à tout gel s’échappant de l’électrode tACS et retirez l’excès de gel EEG avec un coton-tige. Une fois que l’impédance est inférieure au seuil de 10 kilohms, remontez doucement le capuchon EEG et fixez la sangle. Appliquez du gel EEG avec une viscosité appropriée sur les électrodes EEG pour créer un contact entre le cuir chevelu et les électrodes EEG.
Commencez par les électrodes EEG de masse et de référence, puis passez aux électrodes situées au milieu et près de l’électrode tACS. Continuez ensuite avec les électrodes restantes. Pour les électrodes EEG entourant l’électrode tACS, injectez du gel avec la pointe de l’aiguille pointant dans une direction opposée à l’électrode tACS.
Appuyez doucement sur les électrodes EEG tout en appliquant du gel, afin que le gel ne s’échappe pas sous les électrodes. Pour augmenter le contact entre les électrodes EEG et le cuir chevelu, en particulier les électrodes EEG situées à proximité de l’électrode tACS, enfoncez le gel avec un bâtonnet en bois vers le cuir chevelu. Gardez l’angle du bâton orthogonal au cuir chevelu tout en frottant doucement le cuir chevelu dans un mouvement de rotation, car les mouvements latéraux du bâton étaleront le gel sous l’électrode.
Une fois l’impédance optimale atteinte, appliquez un peu plus de gel pour stabiliser le contact entre l’électrode EEG et le cuir chevelu. Ensuite, testez la présence d’un pont entre l’électrode tACS et les électrodes EEG environnantes en raison d’une fuite de gel en appliquant une brève stimulation et en vérifiant si un canal de l’amplificateur EEG est saturé. Enfin, vérifiez à nouveau les impédances des électrodes EEG, puis commencez l’enregistrement.
Ce protocole explique comment mettre en place avec succès une expérience tACS et EEG simultanées et éviter le pontage par une fuite du gel EEG, ainsi que de gros artefacts tACS. S’il y a pontage entre les électrodes tACS et EEG, le signal EEG enregistré deviendra saturé, comme on le voit ici. Par opposition à un signal enregistré avec succès.
L’enregistrement simultané de l’EEG tACS est une méthode techniquement difficile. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez maintenant avoir une meilleure compréhension de la façon de mettre en place avec succès ce type d’expérience pour étudier le mécanisme neurophysiologique de la tACS.
Cet article démontre la configuration des expériences simultanées de stimulation transcrânienne par courant alternatif (tACS) et d'EEG. Il présente les considérations techniques importantes pour des enregistrements réussis et les implications pour la compréhension de la dynamique cérébrale.
Concurrent tACS-EEG recording enables direct measurement of neurophysiological responses to neuromodulation, supporting target validation in CNS drug discovery. This approach provides mechanistic de-risking by linking oscillatory brain activity to cognitive processes, informing predictive confidence in early-stage programs. It addresses a critical gap in understanding the immediate biological effects of neuromodulatory interventions.
This method integrates into the discovery continuum by supporting hypothesis testing in early biology, enabling quantitative neurophysiological readouts for screening, and providing mechanistic insights that inform preclinical continuity and target confidence.