10 octobre 2025
Ce protocole établit une approche pratique pour combiner HD-tACS avec EEG afin d’examiner les effets de la stimulation sur les oscillations neuronales pendant les tâches cognitives, en utilisant la stimulation à fréquence thêta dans la mémoire de travail comme exemple.
Le protocole actuel vise à démontrer comment combiner la stimulation transcrânienne en courant alternatif haute définition avec l’EEG. En enregistrant l’EEG avant et après la stimulation, ce protocole permet aux chercheurs d’évaluer les effets neurophysiologiques de la stimulation. Pour commencer, nettoyez le cuir chevelu du participant avant l’expérience.
Placez la capsule cérébrale EEG à 64 canaux, avec des électrodes disposées selon le système 10-20 sur la tête du participant. Surveillez l’impédance de l’électrode en sélectionnant l’impédance dans l’interface logicielle. Réglez la plage d’impédance d’affichage de zéro à cinq kilo-ohms, afin d’assurer une haute qualité d’enregistrement.
Interprétez les signaux orange ou vert à l’écran comme étant inférieurs à cinq kilo-ohms. Utilisez la pointe de la seringue pour séparer les cheveux par les ouvertures des électrodes, puis injectez le gel pour assurer un contact direct entre chaque électrode et le cuir chevelu. Frottez doucement le cuir chevelu avec la pointe de la seringue jusqu’à ce que l’impédance de chaque électrode descende en dessous de cinq kilo-ohms.
Une fois l’impédance confirmée pour toutes les électrodes, lancez l’enregistrement EEG en appuyant sur start dans le logiciel pendant que le participant effectue la tâche à deux dos. Visualisez les signaux EEG pendant la tâche. Nettoyez à nouveau le cuir chevelu du participant avant la stimulation.
Préparez tous les documents nécessaires à l’avance. Installez les batteries et confirmez qu’elles sont complètement chargées. Utilisez le câble d’entrée pour connecter le stimulateur de stimulation électrique transcrânienne à deux canaux à l’interface de stimulation quatre par un.
Connectez le câble de sortie à l’interface quatre par un et fixez cinq électrodes en argent ou chlorure d’argent au câble de sortie. Allumez le stimulateur à deux canaux et le système quatre par un après avoir terminé toutes les connexions. Maintenant, intégrez cinq boîtiers en plastique haute définition dans des sites désignés dans le capuchon cérébral EEG aux sites P3, CP3, P1, PO3 et P5. Ensuite, placez la capsule EEG sur la tête du participant.
Appliquez du gel conducteur sur le cuir chevelu par chaque ouverture du boîtier HD, à l’aide d’une pointe de seringue. Sépare les cheveux pour exposer le cuir chevelu et appliquer directement le gel. Insérez cinq électrodes dans les boîtiers avec l’électrode cinq à P3, et le reste autour.
Remplissez à nouveau toutes les électrodes EEG avec du gel conducteur et confirmez les valeurs d’impédance inférieures à cinq kilo-ohms. Confirmez que le mode par défaut du stimulateur est réglé sur balayage. Ensuite, voyez les valeurs d’impédance de chaque électrode individuellement en appuyant sur les boutons numérotés de l’interface quatre par un.
Si l’impédance dépasse 1,5, ouvrez le capuchon et frottez le cuir chevelu avec une embout de seringue pour réduire l’impédance. Réglez les paramètres de stimulation sur le stimulateur à deux canaux, incluant la forme d’onde, la durée et l’intensité, à l’aide de quatre boutons. Utilisez le joystick pour activer la condition de simulation.
Réglez les paramètres sur une forme d’onde en courant alternatif, deux milliampères et quatre hertz pendant 10 minutes. Passez le niveau relâché au courant maximal. Ensuite, changez le mode du stimulateur de scan à pass en utilisant le bouton de sélection de mode.
Commencez la stimulation en appuyant sur le bouton start du stimulateur. Observez l’augmentation du courant à l’écran jusqu’à ce que l’intensité cible soit atteinte. En cas d’inconfort, réduisez l’intensité avec le levier relâché, puis reprenez une fois que le participant est à l’aise.
Interrompez la stimulation si nécessaire en appuyant sur le bouton d’abandon. Retirez les boîtiers HD et les électrodes de stimulation du capuchon EEG. Réinsérer les électrodes EEG d’origine aux sites P3, CP3, P1, PO3 et P5. Utilisez la pointe de la seringue pour séparer les cheveux et appliquez directement le gel conducteur sur chaque électrode réinsérée.
Confirmez que les valeurs d’impédance sont inférieures à cinq kilo-ohms avant de commencer l’enregistrement EEG post-stimulation. Les artefacts oculaires ont été retirés avec succès lors du prétraitement EEG, comme en témoigne l’absence de signaux typiques de mouvement oculaire dans les traces post-rejet de l’artefact. Les spectrogrammes temps-fréquence ont révélé une réduction de la puissance de la bande thêta après stimulation par rapport à la pré-stimulation.
Ce protocole présente une méthode pratique pour intégrer le HDTACS avec l’EEG. Nous espérons que ce protocole facilitera des applications plus larges de l’intégration du TACS et de l’EEG, et favorisera une exploration plus régulière de la dynamique du neuro-entraînement. Ce protocole peut être étendu à des échantillons plus grands avec des paramètres de stimulation adaptés afin d’explorer un éventail plus large de fonctions cognitives et affectives.
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Ce protocole établit une approche pratique pour combiner la stimulation transcrânienne par courant alternatif haute définition (HD-tACS) avec l'EEG afin d'examiner les oscillations neuronales pendant des tâches cognitives, en utilisant spécifiquement une stimulation à fréquence thêta dans la mémoire de travail comme étude de cas. L'intégration de ces méthodes permet aux chercheurs d'évaluer les effets physiologiques de la stimulation sur l'activité neuronale avant et après des tâches cognitives.
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.