מאמר סקירה

מפרוטוקול למעשה: מקורות נסתרים לשונות בגירוי זרם ישר טרנסקרניאלי

DOI:

10.3791/72415

⸱

21 באוגוסט 2026

 ,  , 
1Institute for Medical Research, University of Belgrade, 2Faculty of Philosophy, Institute of Psychology, University of Belgrade

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

סקירה זו מעריכה באופן ביקורתי מרכיבים פרוצדורליים של פרוטוקולי tDCS הקשים לסטנדרטיזציה, כולל בחירת המכשיר, הכנת האלקטרודות והקרקפת, המצע המוליך, המיקום, הקיבוע וניהול העכבה, ומציעה המלצות המבוססות על ניסיון להפחתת השונות הפרוצדורלית ולשיפור העקביות המתודולוגית.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי זרם ישר חוצה-גולגולת (tDCS) נמצא בשימוש נרחב במחקרים במדעי המוח ובהקשרים קליניים כיוון שהוא אינו פולשני, זול יחסית, נגיש מבחינה טכנית ובעל פרופיל בטיחות חיובי מאוד. עם זאת, הפשטות الظاهرة שלו עלולה להסתיר אתגרים ביישום ומקורות מעשיים לשונות המשפיעים על איכות הגירוי, נוחות המשתתף, השחזוריות ופרשנות התוצאות. פרוטוקולים סטנדרטיים מציינים בדרך כלל את עוצמת הזרם, משך הגירוי, גודל האלקטרודות ואת המונטאז', אך לעיתים קרובות מוקדש פחות תשומת לב לבחירת המכשיר, הכנת האלקטרודות, המדיום המוליך, ניהול השערה וקרקפת, פתרון בעיות עכבה (impedance), קיבוע האלקטרודות, דיוק המיקום והחלטות התלויות במפעיל. היבטים אלו קשים לסטנדרטיזציה מלאה מכיוון שהם תלויים בגורמים ספציפיים למשתתף, במכשירים ובחומרים מתכלים, ובמיומנויות ובניסיון של המפעיל. אף על פי כן, הם מרכזיים לנאמנות לפרוטוקול ויש להתייחס אליהם כאל משתנים מתודולוגיים ולא כפרטים טכניים שוליים. סקירה זו דנה באתגרים מעשיים ביישום tDCS ומספקת המלצות מבוססות ניסיון לשיפור הדיוק, האיכות והעקביות בין מפגשים, משתתפים ואתרים מחקריים/קליניים. הדגש הוא על השלבים הפרוצדורליים ה"נסתרים" הקובעים האם פרוטוקול גירוי זהה לכאורה מבוצע בפועל באופן בר-השוואה. הדיון בהיבטי יישום מעשיים אלה נועד להשלים את הנחיות הבטיחות והדיווח הקיימות ולהדגיש את תפקידו של האימון המעשי בהשגת הגשה אמינה וניתנת לשחזור של tDCS.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי חשמלי ישיר חוץ-גולגולתי (tDCS) הוא טכניקה נפוצה לגירוי מוחי לא פולשני, המספקת זרם חשמלי חלש באמצעות אלקטרודות המוצמדות לקרקפת כדי לווסת את הפעילות המוחית1. עוצמות הגירוי נעות בדרך כלל בין 1 ל-2 mA, אם כי במחקרים שונים נעשה שימוש בזרמים שבין כ-0.5 ל-4 mA, בהתאם ליישום2. האימוץ הרחב של השיטה במדעי המוח הבסיסיים והקליניים נתמך לא רק על ידי הפוטנציאל המדעי והטיפולי שלה, אלא גם על ידי יתרונותיה המעשיים: מכשירי tDCS הם ניידים, זולים יחסית, נגישים מבחינה טכנית ונסבלים היטב, עם פרופיל בטיחות חיובי שהוכח באלפי משתתפים1,2. בהשוואה לגירוי מגנטי חוץ-גולגולתי (TMS), היא מציעה עלויות ציוד נמוכות יותר, פוטנציאל לביצוע הטיפול בבית, ופרופיל התאמה רחב יותר בשל מספר מועט יותר של התוויות נגד3. כתוצאה מכך, השימוש ב-tDCS התרחב משמעותית במהלך שני העשורים האחרונים, מגמה שבאה לידי ביטוי בבירור בניתוחים ביבליומטריים של התחום4,5. ב-tDCS קונבנציונלי נעשה שימוש בדרך כלל בשתי אלקטרודות הממוקמות על קרקפת6, אם כי בפרדיגמות ניסוייות מסוימות נעשה שימוש במיקומי אלקטרודות חזור חוץ-גולגולתיות7, בעוד ש-tDCS ברזולוציה גבוהה (HD-tDCS) ופרוטוקולים רב-אלקטרודיים אחרים משתמשים במספר אלקטרודות קטנות יותר כדי להשיג גירוי ממוקד יותר8. השימוש בשתי הגישות נתמך על ידי גוף גדל של הנחיות העוסקות בבטיחות, בדיווח ובסטנדרטים מתודולוגיים1,9,10,11.

בניגוד ל-TMS, הכולל בדרך כלל ניטור מובנה יותר, כגון ניווט עצבי (neuronavigation) ומשוב בזמן אמת על סף התגובה המוטורית, העלות הנמוכה, הניידות והפשטות הטכנית של tDCS הן גם הגורמים המאפשרים לביצוע הפרוצדורה להשתנות באופן משמעותי בין מפעילים ואתרים שונים מבלי שיימסו, מה שהופך את השונות ברמת היישום לסוגיה בעלת השפעה ניכרת במיוחד עבור tDCS.

ליתר דיוק, הפשטות לכאורה של tDCS עלולה להטעות, ונותר פער משמעותי בין ההמלצות המתודולוגיות לבין המציאות המעשית של יישום tDCS במסגרות מחקריות וקליניות. ההנחיות הקיימות מדגישות בצורה נכונה את פרמטרי העירור, שיקולי בטיחות ותקני דיווח; עם זאת, הן מספקות בדרך כלל דיון מוגבל בהחלטות הפרוצדורליות הקובעות האם פרוטוקול מסוים מבוצע באופן עקבי הלכה למעשה.

במילים אחרות, על הנייר, פרוטוקולים מוגדרים על ידי פרמטרים כגון עוצמת זרם, משך הגירוי, גודל האלקטרודות ומערך האלקטרודות. עם זאת, בפועל, האיכות והעקביות של הגירוי המועבר בפועל תלויות במגוון החלטות פרוצדורליות שרק לעיתים רחוקות נדונות בפירוט במאמרים שפורסמו, כולל אופן בחירת המכשיר והגדרתו, אופן הכנת האלקטרודות וסוג המדיום המוליך המשמש, כיצד מנהלים את הקרקפת והשיער כדי להבטיח מגע נאות, כיצד מזהים ומאמתים את מיקומי האלקטרודות, כיצד מאבטחים את ההתקנה לאורך הסשן, וכיצד מפרשים ומטפלים בעכבה (impedance) כאשר עולים קשיים12,13,14. כתוצאה מכך, פרוטוקולים שנראים סטנדרטיים מאוד בספרות עשויים להיות שונים מהותית ביישומם המעשי בין משתתפים, סשנים, מפעילים ומעבדות. בסקירה זו נבחנת השונות בפרמטרים השלישיים והמעשיים הללו, תוך התמקדות בפרטים הפרוצדורליים שקובעים האם פרוטוקול זהה רשמית מועבר באופן עקבי וניתן לשחזור בין משתתפים, סשנים, מפעילים ומעבדות. גורמים אלו, שלעיתים קרובות נעלמים מהעין, מעצבים את דיוק הגירוי ובשל כך עשויים להשפיע על ההשפעות הנצפות של tDCS. פרטי יישום אלו אינם נשגמרים בשולי הפרוטוקול; נהפוך הוא, הם קובעים האם הפרוטוקול מבוצע כפי שתוכנן. מטרת מאמר זה היא להפוך למפורש את הידע השתק שצוברים מומחים ל-tDCS עם הזמן, אך שרק לעיתים רחוקות נכלל בדיווחים מתודולוגיים רשמיים.

הנחיות קיימות העוסקות בבטיחות, בסטנדרטים אתיים, משפטיים ובדיווח עבור גרייה חשמלית טרנסקרניאלית (tES) כבר מספקות הדרכה מקיפה על אפיון פרמטרים ומינון1,9,10,11,15. סקירה זו נועדה להשלים אותן על ידי התמקדות ספציפית בביצוע הפרוצדורלי, כלומר: איכות הכנת האלקטרודות, טכניקות לניהול קרקפת ושיער, פשרות בקיבוע ופתרון בעיות במהלך הסשן, נושאים שאינם מטופלים באופן שיטתי במקורות אחרים בספרות המתודולוגית של tDCS. הסקירה צפויה להועיל באופן ישיר ביותר לחוקרים ולקליניקאים שאינם מנוסים ב-tDCS, למתמחים המשתלבים במעבדה חדשה, ולצוותים המתאמים מחקרים רב-מרכזיים, שבהם שונות פרוצדורלית שאינה מתועדת עשויה להשפיע באופן המשמעותי ביותר על השחזוריות. אף על פי שסקירה זו ממוקדת ב-tDCS, רבים מהעקרונות הפרוצדורליים הנדונים רלוונטיים גם למודליות tES  אחרות, כולל גרייה חשמלית טרנסקרניאלית לזרם חילופין (tACS) ו-tDCS תנודתי (otDCS).

במקביל, סקירה זו מגשרת על הפער שבין ראיות אמפיריות מבוססות לבין ביצוע בפועל, על ידי שילוב של ספרות published עם ניסיון מעבדתי וקליני מצטבר. גישה זו מאפשרת לנו להציג אסטרטגיות מבוססות ראיות לצד המלצות המונחות ניסיון לגבי גורמים פרוצדורליים מורכבים שטרם נבחנו באופן ממצה בניסויים מבוקרים.

סקירה ופרספקטיבה

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בחירת מכשיר

ככל שהפופולריות של tDCS ממשיכה לעלות, כך עולה גם מספר המערכות המסחריות שנכנסות לשוק. כל מכשירי ה-tDCS חולקים מאפייני ליבה: מעורר זרם קבוע המופעל על ידי סוללה, אלקטרודות עם רכיב אלקטרוליטי, וציוד ראש שנועד להבטיח את מיקומי האלקטרודות על הקרקפת16. מעבר לכך, עם זאת, המכשירים נבדלים באופן משמעותי במאפיינים אחרים, כולל יכולות ניטור עכבה, אפשרויות להגשת sham, גמישות בשינויי זרם הדרגתיים (current-ramping), רישום נתונים, מנגנוני הגנה (safety cutoffs), ותאימות לסוגי וגדלי אלקטרודות שונים. מעוררים ברמה מחקרית וקלינית נדרשים בדרך כלל לעמוד בתקני רגולציה ואיכות רשמיים (כולל בדיקות תאימות ביולוגית תחת ISO 10993-12717 והסמכת מכשירים רפואיים כגון סימון CE או אישור/סנקציה של ה-FDA, בהתאם לסמכות השיפוט ולשימוש המיועד) עם דיוק זרם מתועד ומנגנוני הגנה, בעוד שמכשירים המשווקים לצרכנים אינם כפופים בהכרח לאותן בדיקות טרום-שיווק או להבטחת איכות שוטפת. להבדלים אלה במאפייני המכשירים יש השלכות מעשיות שלעיתים קרובות אינן מקבלות את מלוא ההערכה. לדוגמה, חלק מהמכשירים מגבילים את הזרם המקסימלי ל-2 mA, בעוד שעוצמות של עד 4 mA הוכחו כסבילות היטב ונעשה בהן שימוש גובר בפרוטוקולי מחקר; חלק מהמערכות תואמות רק לסוג או גודל אלקטרודה אחד; וחלק מהקשקשי הראש המסחריים מציעים רק קבוצה מוגבלת של מיקומי אלקטרודות שנקבעו מראש. פרוטוקולים הדורשים הגשה רב-ערוצית דרך אלקטרודות קטנות יותר, כגון HD-tDCS, מטילים מגבלות תאימות משלהם. בהקשרים קליניים ובסביבות ביתיות, ההיתכנות של פרוטוקולים רב-אלקטרודיים עשויה להיות מוגבלת עוד יותר על ידי יכולות המכשיר ודרישות רגולטוריות, שכן מכשירים המשמשים בהקשרים קליניים חייבים להחזיק באישור רגולטורי מתאים - דרישה שמתרגמת לעיתים קרובות למערכות פחות גמישות עם מגבלות רבות יותר שמוטלות על ידי היצרן. אורך חיי הסוללה והתלות בקישוריות אינטרנט יציבה, במקרים שבהם המכשירים נשלטים על ידי תוכנה, הם גורמים נוספים שיכולים להשפיע על אמינות הסשן בדרכים שרק לעיתים רחוקות מוכרות.

המסקנה המרכזית היא שבחירת המכשיר צריכה להיות מונחית על ידי מטרות המחקר, ולא להיפך. בפועל, הדבר אינו תמיד בר-ביצוע לאור מגבלות של משאבים וזמינות. מה שחשוב הוא שמגבלות הקשורות למכשיר יצוינו במפורש בדיווח על המחקר; כלומר, במקום להתייחס למכשיר כתשתית מעבדה בסיסית, יש להחשיבו כחלק בלתי נפרד מהפרוטוקול, ובמיוחד כאשר משווים ממצאים בין מחקרים שונים. ללא קשר לבחירת המכשיר, הבטיחות חייבת להישאר בעדיפות ראשונה: מכשירים המופעלים על ידי סוללות עם בידוד אופטי מועדפים על פני מערכות המחוברות לרשת החשמל, שכן תקלה בציוד באחרונות עלולה להוביל להעברת עוצמות זרם בלתי מבוקרות ללא הגנה מספקת18. את כל המכשירים יש לתחזק באופן סדיר ולהפעילם על ידי כוח אדם שעבר הכשרה מתאימה.

תכונות ותחזוקת אלקטרודות

אלקטרודות הן הממשק שדרכו מועבר הזרם, וסוגן, גודלן, החומר ממנו הן עשויות ואופן הכנתן יכולים להשפיע על התפלגות הזרם, העכבה, התחושות בעור ודיוק הגירוי. למרות שבאש년부터 השתכללו והתרחבו אפשרויות האלקטרודות הזמינות, הבחירה ביניהן אינה פשוטה לעיתים קרובות.

חומר האלקטרודה

ב-tDCS קונבנציונלי נעשה שימוש מסורתי באלקטרודות גומי העטופות בכיסי ספוג ספוגים בתמיסת מלח, ותצורה זו נותרה נפוצה מאוד. עם זאת, קיימת שונות גם בתוך קטגוריה זו, כאשר חומרי הספוג נבדלים ביניהם בנקבוביות ובעובי6,19, ובכך משפיעים על כמות תמיסת המלח הדרושה, על המהירות שבה הספוג מתייבש במהלך הפעלון, ועל מספר הפעמים שניתן להשתמש בו שוב בקרב משתתפים שונים. לכיסי אלקטרודות מספוג אין הגבלה מוגדרת למספר פעמים שניתן להשתמש בהם שוב, ובאופן כללי ניתן להשתמש בהם לאורך תקופה ארוכה (הרבה מעבר למחקר בודד, ואולי אף למשך שנים), בתנאי שהם מטופלים, מנוקים ומאוחסנים כראוי בין שימוש לשימוש; יש להחליפם ברגע שהם מראים סימני התבלות (למשל, שחיקה, קרעים או קשיות) ולא לאחר מספר קבוע של הפעלונים, שכן אורך חייהם השימושי תלוי במידה רבה באיכות הספוג, בטיפול בו ובשיטות האחסון.

אלקטרודות ממתכת ומכסף/כלורי-כסף (Ag/AgCl) נמצאות בשימוש גם הן, במיוחד במערכים רב-אלקטרודיים כגון HD-tDCS20. אלקטרודות כסף רב-פעמיות מציעות את היתרון של עכבה (impedance) נמוכה יותר; עם זאת, הן גם בעלות אורך חיים קצר יותר. בעוד שיש הטוענים כי כאשר פועלים לפי שיטות העבודה המומלצות (כולל רוטציה של אלקטרודות במערכי 4x1, מריחה עקבית של ג'ל מוליך, שלב רוויה תקין וניטור העכבה), ניתן להשתמש באלקטרודות בבטחה עד לכ-10 פגישות20, מפרטי היצרן עשויים להשתנות באופן משמעותי. עדיין, בפועל, אלקטרודות משמשות לעיתים קרובות למשך זמן ארוך בהרבה (אם לא מזוהה שינוי באיכות האות) או קצר בהרבה (אם נצפית התדרדרות; איור 1) ממה שמומלץ. אף על פי כן, בדיקה סדירה לפני כל שימוש היא הכרחית כדי לזהות פגמים פוטנציאליים שעלולים לפגוע בהעברת הגירוי. בנוסף, כדי לשמור על תפקודן ולהאריך את אורך חייהן, יש לטפל באלקטרודות כראוי, כולל ניקוי ויבוש יסודיים לאחר השימוש.

מדיום מוליך

בחירת המצע המוליך היא אחד ההיבטים המשמעותיים ביותר והפחותים ביותר בסטנדרטיזציה של ההכנה ל-tDCS. חומרים מוליכים מבוססי אלקטרוליט משמשים להקלה על הולכה יונית אחידה בין האלקטרודה לעור, להפחתת העכבה (impedance) ולמזעור צפיפות זרם מקומית6. עם זאת, כל אחת מהאפשרויות הזמינות מביאה עימה קומבינציה שונה של פשרות. תמיסת מלח (סליין) היא זולה, זמינה בקלות ופשוטה ליישום, מה שהופך אותה למוליך הנפוץ ביותר, המיועד באופן בלעדי לאלקטרודות גומי המוכנסות לתוך כיסי ספוג. עם זאת, קביעה מראש של כמות הסליין המתאימה היא קשה. דוגמה לכך היא שספוגים רטובים מדי עלולים לטפטף ולהתפשט על קרקפת הראש14, מה שעלול ליצור "גישור" בלתי מכוון בין אלקטרודות או להוביל להתפלגות זרם בלתי מבוקרת; ספוגים יבשים מדי גורמים לעכבה מוגברת ומגע שאינו אחיד. ניסיונות לסטנדרטיזציה של יישום הסליין, על ידי קביעת נפח קבוע, למשל 10–15 ml7, עלולים להטעות, במיוחד משתמשים לא מנוסים, שכן הכמות האופטימלית תלויה בסוג ובגודל הספוג, בטמפרטורת החדר ובלחות, וכן במאפייני השיער14. ספוגים עבים או סופגים יותר דורשים נפח סליין גדול יותר כדי להגיע לרוויה; אלקטרודות קטנות יותר דורשות ספוגים קטנים יותר, ולכן נדרש נפח מופחת כדי למנוע טפטוף. לחות חדר נמוכה מאיצה את ההתאיידות, מה שמוביל לסחף (drift) גדול יותר בעכבה במהלך הסשן; אם טמפרטורת החדר גבוהה יותר, היא עלולה לגרום להתאיידות מהירה יותר של הסליין ולצורך בהוספת כמויות נוספות. המסקנה המרכזית היא, על פי התצפיות המעשיות של המחברים, שהיישום צריך להתבסס על ההקשר ולהיות מונחה על ידי שיקול דעת מנוסה, ולא להתבצע בצורה נוקשה. בשל הסיכון להתפשטות הסליין, ג'ל ומשחה מוליכים מתאימים יותר לאלקטרודות קטנות. איור 2 ממחיש את היישום והכמות המתאימה עבור שני סוגי המצעים המוליכים.

ג'ל מספק מגע יציב יותר עם סיכון נמוך יותר להיווצרות גשרים (bridging) מאשר תמיסות מלח, אם כי הוא עלול להתפשט מעבר לגבול האלקטרודה בעת דחיסה, ובכך להגדיל למעשה את שטח המגע הפעיל בדרכים שקשה לנטר או לכמת. משחה מוליכה מציעה את המגע היציב ביותר, במיוחד עבור אלקטרודות קטנות, ומספקת את הקיבוע הטוב ביותר תוך הידבקות טובה לעור, במידה והשיער מאפשר זאת. את המשחה מורחים ישירות על האלקטרודה והיא אינה דורשת ערבוב; עם זאת, יש לבנות אותה כשכבה אחידה ומבוקרת התואמת את גבול האלקטרודה. השגת עובי עקבי לאורך שכבה זו דורשת רמה מסוימת של מיומנות, ולכן היא לעיתים קרובות חשופה לביצוע לא אופטימלי בסביבות מחקר עמוסות. מריחה לא עקבית של המשחה עלולה להוביל להגשה לא אחידה של זרם ולהגביר את הסיכון לתגובות עור מקומיות14. ראוי לציין כי בניגוד לתמיסות מלח או ג'ל, המשחה אינה נספגת על ידי שיער. כתוצאה מכך, אצל משתתפים עם שיער עב או באזורי קרקפת עם כיסוי שיער צפוף, השגת שטח מגע יציב עשויה להיות קשה יותר21. הסרתה מהעור ומהשיער לאחר מכן היא גם מאומצת יותר מאשר שטיפה. איור 3 מציג דוגמאות נכונות ושגויות למריחת משחה מוליכה.

גודל האלקטרודה

שיקול קשור הוא גודל האלקטרודה והקשרו לצפיפות הזרם. גודל האלקטרודה קובע את צפיפות הזרם (עוצמת הזרם חלקי שטח האלקטרודה), המוגבלת על ידי מגבלות בטיחות מוגדרות ולכן דורשת התייחסות זהירה. מרבית המחקרים בבני אדם פועלים בטווח צפיפות זרם של כ-0.04–0.06 mA/cm2. עם זאת, שטח המגע האפקטיבי אינו תואם תמיד לממדי האלקטרודה הנומינליים. לדוגמה, כיסי ספוג המקיפים את האלקטרודה עשויים להגדיל משמעותית את שטח המגע האפקטיבי אם הם עבים מדי (איור 4). בדומה לכך, כאשר ג'ל מוליך מתפשט מעבר לגבול האלקטרודה המיועד, שטח המגע בפועל הופך לגדול יותר מהמתוכנן (איור 4).

לעומת זאת, כיסי הספוג לא צריכים להיות דקים מדי, שכן הדבר עלול להגביר תחושות עוריות במהלך הגירוי. עובי ספוג של כ-0.5 cm נחשב בדרך כלל לאופטימלי8, אם כי ספוגים הזמינים מסחרית נעים בדרך כלל בין 0.1 ל-0.8 cm19. בעיות דומות עשויות להופיע גם עם סוגי אלקטרודות אחרים ומדיהים מוליכים. לדוגמה, ג'ל מוליך דחוס עלול להתפשט מעבר לגבול האלקטרודה המיועד, ובכך להגדיל את שטח המגע האפקטיבי. בניגוד לכך, כאשר נעשה שימוש במשחה מוליכה, לחץ לא מספק ממערכת הקיבוע או שיער צפוף עלולים להפחית או ליצור פיזור לא אחיד של שטח המגע בפועל, מה שיוביל למגע אלקטרודות גרוע ופחות עקבי.

יש לבחור את גודל וסוג האלקטרודה בהתאם למערך המתוכנן ולפרוטוקול הגירוי. אלקטרודות גומי ריבועיות במידות של 5 × 5 cm או 5 × 7 cm נותרות התצורה הנפוצה ביותר עבור tDCS קונבנציונלי של 1 × 122, אם כי אלקטרודות עגולות הפכו לפופולריות יותר כיוון שגיאומטריה ריבועית נוטה לרכז את הזרם בפינותיה. לעומת זאת, מערכי ריבוי-אלקטרודות משתמשים בדרך כלל באלקטרודות קטנות יותר, כאשר תצורת טבעת של 4 × 1 מהווה את אחד הסידורים הנפוצים ביותר. לפיכך, גודל האלקטרודה משקף איזון בין מוקדיות הגירוי (אלקטרודות קטנות יותר) לבין צפיפות זרם שיא נמוכה יותר (אלקטרודות גדולות יותר). יתרה מכך, הדיוק הגבוה יותר במיקוד המוצע על ידי תצורות ריבוי-אלקטרודות דורש גם דיוק רב יותר בהצבה, מה שהופך מערכות אלו לרגישות יותר מטבען לשגיאות מיקום.

כלי מידול של שדה חשמלי (e-field) משמשים יותר ויותר להנחיה בבחירה ובמיקום של אלקטרודות, במיוחד כאשר היעד הוא אזורים קורטיקליים מאתגרים מבחינה אנטומית. חבילות תוכנה נפוצות וזמינות בחינם, כגון SimNIBS23 ו-ROAST24, מאפשרות סימולציות מותאמות אישית של התפלגויות זרימת זרם באמצעות נתוני MRI מבניים. גם כאשר נקבע מונטאז' זהה (למשל, F3–F4), המרחק הממשי בין האלקטרודות עשוי להשתנות בעד 2 cm25  בשל הבדלים בהיקף הראש, ובכך לשנות את ההתפלגות המרחבית של השדה החשמלי המושרה. הבדלים בין-אישיים אלו עשויים להיות גדולים אף יותר במונטאז'ים הכוללים אלקטרודות חזור חוץ-ראשיות (extracephalic). באופן כללי יותר, הגדלת המרחק בין האלקטרודות מרחיבה את האזור שבו זרימת הזרם מורגשת, תוך הפחתת המיקוד (focality), בעוד שמרחקים קצרים יותר בין האלקטרודות מגבירים את המיקוד על חשבון ריכוז זרם שטחי גבוה יותר וסבירות מוגברת לניקוז זרם דרך הקרקפת (scalp shunting).

למרות שמידול שדה חשמלי מספק הכוונה בעלת ערך ויש להביאו בחשבון במהלך פיתוח הפרוטוקול, יש להכיר במספר מגבלות חשובות. תוכנות קיימות אינן לוקחות בחשבון את עובי השערה או את השפעתה על התפלגות השדה החשמלי; מודלים שנוצרו מתבניות ראש סטנדרטיות אינם משקפים שונות אנטומית אינדיבידואלית; והחשוב מכל, מודלים נוכחיים מניחים מגע אחיד בין האלקטרודה לקרקפת על פני כל שטח פני השטח של האלקטרודה. כתוצאה מכך, התפלגויות זרם מודלניות עשויות להיות שונות באופן משמעותי מאלה שמושגות במהלך גירוי בפועל.

שיטות מיקום, והכנת השער והקרקפת

גם כאשר סידור האלקטרודות, סוג האלקטרודות והמדיום המוליך סטנדרטיים, מיקום האלקטרודות והכנת הקרקפת נותרים מהמקורות המוערכים בחסר ביותר לאי-דיוק ושונות בהגשת tDCS. בשלב זה של הפרוצדורה, הסוגיות שנדונו לעיל (למשל, שטח מגע אפקטיבי) מומטות או מוחמרות, בהתאם למיומנות המפעיל ולתשומת הלב לפרטים, כפי שעולה מניסיון מעשי.

מיקום האלקטרודות

מיקום מדויק של האלקטרודות חיוני לנאמנות הפרוטוקול, אך אמינותן של שיטות המיקום הנפוצות לרוב נמוכה יותר ממה שמרבים להניח. מערכות קואורדינטות סטנדרטיות של הקרקפת כוללות את מערכת ה-10–20 המקורית25 ואת הרחבתה בעלת הרזולוציה הגבוהה יותר, מערכת ה-10–1026. במחקרי tDCS, מיקום האלקטרודות מבוסס בדרך כלל על מערכת ה-10–10 EEG, שבה נקבעים המיקומים על ידי מדידת מרחקים סטנדרטיים מסימנים אנטומיים (הנזיון (nasion), האיניון (inion) והנקודות הפרה-אווריקולריות) ביחס לנקודת ה-vertex. למרות שמערכת זו מספקת מסגרת סטנדרטית למיקום אלקטרודות, קיימות ראיות מוגבלות לגבי השונות בפועל, הן בין בודקים והן בתוך בודק אחד, בזיהוי הסימנים ובמיקום האלקטרודות. עם זאת, מחקר אחד דיווח על אמינות נמוכה עד בינונית במיקום של C3 ו-C4 אפילו בקרב טכנאים מיומנים, מה שמעיד על כך ששגיאות מדידה קטנות יחסית אך סיסטמטיות עלולות להוביל לשונות בעלת משמעות קלינית במיקוד הקורטקסי27.

גם כאשר נקודות ציון אנטומיות מזוהות נכון, נותרת אי-ודאות לגבי השאלה האם יש לבצע את המדידות מההיבט העליון, התחתון או המרכזי של נקודת הציון (איור 5). מיקום הנקודה הפרה-אוריקולרית (preauricular point) נוטה במיוחד לטעויות ויש להנחייתה באמצעות מישוש של המפרק הלסת-רקה (temporomandibular joint) הקדום לאוזן במהלך פתיחה וסגירה של הלסת. שונות זו מוחמרת עוד יותר על ידי הבדלים אישיים בגיאומטריית הראש, כך שאותה קואורדינטה של 10–20 עשויה להתאים למיקומים קורטיקליים השונים בעד 2 cm בין פרטים שונים25.

כיפות EEG הכוללות רשתות אלקטרודות מוגדרות מראש יכולות להפחית טעויות גסות במיקום, והן נמצאות בשימוש גובר ביישומים של tDCS. עם זאת, הן אינן מפצות על הבדלים בין-אישיים בגיאומטריה של הראש או במיפוי מהקרקפת לקורטקס. מכיוון שמרחק קבוע בין האלקטרודות אינו מסתגל לשינויים בגודל או בצורה של הראש, ייתכן שמיקומי הכיפה הנומינליים לפי שיטת 10–10 לא יתאימו במדויק לקואורדינטות המיועדות עבור משתתף נתון, ובכך הם מגבירים את השונות הקשורה למדידות ידניות27. שינויים בצורת הראש ובנפח השיער עלולים לפגוע עוד יותר בהתאמת הכיפה, במיוחד במהלך HD-tDCS, שבה אלקטרודות קטנות יותר ודיוק מיקוד גבוה יותר הופכים את טעויות המיקום למשמעותיות יותר.

מערכות ניווט עצבי (Neuronavigation), המשתמשות בנתוני MRI אישיים להכוונת מיקום האלקטרודות, מספקות את הרמה הגבוהה ביותר של דיוק אנטומי. עם זאת, עלותן, דרישות הזמן שלהן והמעשיות המוגבלת שלהן הופכות אותן לעיתים קרובות לבלתי מתאימות ליישומים מחקריים שגרתיים ולפרקטיקה קלינית של tDCS.

חלק ממערכות ה-tDCS הקליניות והביתיות מתוכננות סביב מונטאז'ים (סידורי אלקטרודות) מוגדרים מראש, המאפשרים למשתמשים למקם את קסדת הגירוי ללא הליכי לוקליזציה פורמליים או אימות עצמאי. למרות שמערכות אלו משפרות את נוחות השימוש, הן מאפשרות גם הסטה משמעותית במיקום האלקטרודות. כתוצאה מכך, יש לאזן בין הנוחות של ההקמה המפושטת לבין השליטה המופחתת במיקום בפועל של האלקטרודות, דבר העשוי להפחית את יעילות הגירוי. מאמצים אחרונים לטיפול במגבלה זו כוללים פיתוח של מעוררי עצבים ביתיים מודפסים בתלת-ממד המותאמים אישית לחולה, המסוגלים לספק גירוי מוקדי תוך שילוב של EEG28; עם זאת, כדאיותם הכלכלית טרם הוכחה.

הכנת הקרקפת והשיער

הכנה סטנדרטית של קרקפת כוללת ניקוי של העור באמצעות אלכוהול להסרת שומנים ושאריות מהפני השטח, ובכך להפחית את עכבת השטח ולשפר את המגע עם האלקטרודה. עבור משתתפים עם שיער דליל או בעת גירוי של אזורי הקרקפת הפרונטליים, הכנה זו עשויה להספיק. עם זאת, בדרך כלל נדרשת הכנה נוספת עבור יעדים פריאטליים, טמפורליים ואוקסיפיטליים, שבהם צפיפות השיער גבוהה יותר בדרך כלל (איור 6).

העיקרון המנחה הוא שיש להפריד את השיער בזהירות במקום לדחוס אותו תחת האלקטרודה9. דחיסה אינה מסירה את השיער מנתיב הזרם; במקום זאת, היא משטיחה את השיער, מה שמותיר שכבה בעלת מוליכות לא אחידה בין האלקטרודה לקרקפת, דבר שעלול להגביר את העכבה ולהוביל לעיוות של התפלגות הזרם. הפרדה קפדנית או קליעת השיער, במיוחד אצל משתתפים עם שיער סמיך או בעל מרקם בולט, דורשת זמן רב אך משפרת משמעותית את המגע של האלקטרודה על ידי חשיפת שטח נקי של הקרקפת באתר היעד. עם זאת, ניסיון המימוש מראה כי מידת חשיפת הקרקפת אינה יכולה להיות סטנדרטית לחלוטין בין כל המשתתפים. כתוצאה מכך, הבדלים בין-אישיים במאפייני השיער מהווים מקור אמיתי לשונות בהגשת הזרם21.

יש להעריך את מצב העור באתר הגירוי המיועד לפני כל סשן. מצבים מסוימים, כגון פצעים פתוחים או נגעים דרמטולוגיים, עשויים להוות התוויות נגד מוחלטות לגירוי באותו מיקום4. שינויים עדינים יותר, כולל כוויות שמש מהזמן האחרון, יובש מוגבר או קילוף של העור, אינם שוללים בהכרח את הגירוי, אך עשויים לשנות את העכבה המקומית או להפחית את נוחות המשתתף.

אין לראות בצלקות התוויה נגדית אוניברסלית ל-tDCS. תובה הרלוונטיות שלהן תלויה בגודל, בעומק ובמיקום האנטומי של הצלקת ביחס לאתר הגירוי המיועד. צלקות קטנות ושטחיות אינן נחשבות בדרך כלל למחסום לגירוי, בעוד שצלקות גדולות או עמוקות יותר מחייבות זהירות רבה יותר, ובמקרים רבים, הימנעות מגירוי ישיר מעל האזור הפגוע, מכיוון שהן עלולות לשנות באופן משמעותי את העכבה המקומית וליצור התפלגויות זרם השטות מהפרוטוקול המיועד בדרכים שלא ניתן לחזות באופן מהימן.

קיבוע אלקטרודות

שמירה על מיקום האלקטרודה לאורך כל סשן הגירוי מהווה אתגר מעשי נוסף. מערכת הקיבוע חייבת למנוע תזוזה של האלקטרודה מבלי לגרום ללחץ מופרז או לאי-נוחות של המשתתף. קיבוע הדוק מדי עלול להיות לא נוח ולעוות את משטח המגע של האלקטרודה, בעוד שקיבוע לא מספיק מגביר את הסבירות לתזוזת האלקטרודה, במיוחד במהלך סשנים ארוכים של גירוי או כאשר המשתתפים משנים תנוחה.

שיטות הקיבוע הנפוצות ביותר כוללות רצועות אלסטיות, כיסויים ורשתות, אם כי קיימות גם מערכות קיבוע ייעודיות הזמינות מסחרית29. רצועות אלסטיות היו בין שיטות הקיבוע המוקדמות ביותר והן נותרות בשימוש נרחב, במיוחד עבור הרכבות (montages) של קליפת המוח המוטורית. עם זאת, הן פחות מתאימות לרבים מיעדי הקליפה האחרים מכיוון שהן מציעות יכולת כוונון מוגבלת, עלולות להפעיל לחץ לא אחיד על פני השטח המעוקלים של קרקפת, ובאופן כללי הן פחות נוחות משיטות קיבוע חלופיות.

כיפות מספקות תמיכה אחידה יותר ומאפשרות מגוון רחב יותר של מיקומי אלקטרודות, אך חייבות להיות במידה מתאימה, רצוי שיהיו ניתנות לכיוון בכל הכיוונים, ומותאמות כראוי כדי להבטיח מגע יציב. רשתות הן האפשרות הגמישה ביותר ומתאימות בקלות לגאומטריה של הראש של כל משתתף. עם זאת, יכולתן לייצב אלקטרודות קטנות תלויה בחומר ובאלסטיות של הרשת, מה שדורש לעיתים קרובות איזון בין יציבות הקיבוע לנוחות המשתתף.

על סמך ניסיונם של המחברים, כיסוי סיליקון מתכוונן במבנה של רשת מספק את האיזון הטוב ביותר בין יציבות הקיבוע, הגישה למטרות קורטיקליות ונוחות המשתתף, שכן הוא מאפשר גישה נוחה לאלקטרודות תוך הקלה על הכנת השיער במהלך ההקמה9. עבור מיקומי אלקטרודות חוץ-צפאלים, כגון הלחי, הקיבוע מושג בדרך כלל באמצעות רצועת הסנטר של הכיסוי או סרט דביק רפואי.

בלא קשר לשיטת הקיבוע שבה נעשה שימוש, המטרה העיקרית היא לשמור על מגע מלא בין האלקטרודה לקרקפת לאורך כל סשן הגירוי, תוך הבטחת נוחות המשתתף. השגת איזון זה עשויה להיות מאתגרת במיוחד במערכות tDCS ביתיות, שבהן המשתתפים משמשים כמפעילים ולכן הם פגיעים יותר לשגיאות במיקום (איור 7). כתוצאה מכך, הכשרה נאותה של המשתמש נותרת חיונית30.

ניטור עכבות

ניטור העכבה (Impedance) מספק את המדד הזמין ביותר בזמן אמת לאיכות הגירוי; עם זאת, אין לצמצם את הפרשנות שלו להערכת "עבר/נכשל" פשוטה המבוססת אך ורק על סף ה-5–10 kΩ המצוטט בדרך כלל16. מכיוון ש-tDCS פועל תחת בקרת זרם קבוע, תנודות מתונות בעכבה בתוך טווח הפעולה הרגיל אינן משנות באופן פרופורציונלי את הזרם המועבר או, בקירוב ראשון, את השדה החשמלי הנוצר, שכן הגירוי מתאים אוטומטית את המתח המופעל בתוך גבולות התאימות (compliance limits) שלו כדי לשמור על הזרם שנקבע מראש. כתוצאה מכך, העכבה משמשת בעיקר כמדד עקיף לגורמים העשויים לפגוע בדיוק הגירוי.

ערכי העכבה משקפים את ההתנגדות המשולבת בממשק בין האלקטרודה לאלקטרוליט, בתוך המצע המוליך ובפני העור. עכבה גבוהה עשויה לפיכך להצביע על מגוון בעיות, כולל מגע לא מלא או לא אחיד של האלקטרודה, גישור בין אלקטרודות, התפלגות לא מספקת או לא אחידה של המצע המוליך, הכנה לא מספקת של השערה, פתולוגיות בעור או הידרדרות של האלקטרודה.

באותה מידה של חשיבות, אין לפרש באופן אוטומטי עכבה (impedance) נמוכה מאוד כעדות לגירוי אופטימלי. למרות שעכבה נמוכה מעידה בדרך כלל על מוליכות טובה, היא עשויה להצביע גם על גישור בין אלקטרודות (electrode bridging) עקב עודף של תמיסת מלח או ג'ל מוליך, ובכך לשנות באופן מהותי את נתיב הזרם המתוכנן. סימנים ניתנים להבחנה של גישור בין אלקטרודות כוללים קריאת עכבה נמוכה באופן חריג ופתאומי, ערכי עכבה לא יציבים או תנודתיים במהירות במהלך הגירוי, ועקבות לחות גלויים בין האלקטרודות.

לפיכך, יש להעריך את העכבה לפני תחילת הגירוי ולנטר אותה לאורך כל הסשן, שכן הערכים עשויים להשתנות עם הזמן עקב התייבשות המצע המוליך או שינויים הדרגתיים במגע של האלקטרודות. באופן כללי, יש להתייחס לעכבה כמרכיב אחד בתהליך מקיף של בקרת איכות, ולא כמדד מכריע למשמעות הגירוי.

הכשרה וניסיון של המפעיל

לגורמים הפרוצדורליים שנדונו לעיל יש מאפיין משותף אחד: יישומם העקבי תלוי במידה רבה במיומנות המפעיל ובניסיון המעשי שנצבר. בחירת המכשיר, יישום המצע המוליך, הכנת השיער, מיקום האלקטרודות, קיבוע ופתרון בעיות עכבה – כולם דורשים החלטות התלויות בהקשר ובמשתתף הספציפי, אשר נשענות בסופו של דבר על מומחיות המפעיל. מפעילים מנוסים מפתחים שיפוט מעשי וסיטואציוני המנחה החלטות פרוצדורליות בזמן אמת; עם זאת, חלק ניכר מידע זה קשה לניסוח במילים ולא ניתן להעבירו באופן מלא באמצעות פרוטוקולים כתובים בלבד.

בהתאם לכך, הדרכה פורמלית הכוללת תרגול מעשי תחת פיקוח צריכה להיחשב כדרישת קדם חיונית למתן tDCS, ולא כתוסף רשות לסקירת הפרוטוקול. מודל הדרכה מובנה מבוסס-כשירות, המשלב הוראה דידקטית, ניסיון מעשי תחת פיקוח והערכה מחזורית של הכשירות, מהווה את הגישה הישירה ביותר להפחתת השונות התלויה במפעיל, ומוצע כאן כהמלצה המעשית והניתנת ליישום ביותר. לדוגמה, חלק מהאיגודים המקצועיים ממליצים להשלים 20 מפגשים תחת פיקוח לפני שימוש עצמאי במחקר, ו-50 מפגשים תחת פיקוח לפני יישום קליני ללא פיקוח31.

צורך זה בולט במיוחד במחקרים רב-מרכזיים, שבהם הבדלים בניסיון המפעיל ובנהלי העבודה המקומיים עלולים להוביל לשונות שאינה ניכרת בקלות רק מתוך התוצאות שפורסמו. תוכניות הכשרה מובנות, הסמכת כשירות, ליווי (mentoring) בעת קליטה במעבדות חדשות ותרגילי כיול בין אתרים הם אסטרטגיות מעשיות להפחתת שונות התלויה במפעיל. מומחיות המפעיל חיונית לא רק לצורך התאמה של הפרוצדורות בין אתרי המחקר, אלא גם כדי להבטיח את איכותם של כל אחד ממושבי הגירוי, שכן המפעיל הוא זה שקובע בסופו של דבר עד כמה נאמנה תהיה יישום הפרוטוקול המתוכנן.

חשיבותה של הכשרה נאותה תגבר ככל ששימוש ב-tDCS ימשיך להתרחב מעבר לסביבות מעבדה ומרפאות תחת פיקוח, אל יישומים אמבולטוריים ובביתיים, שבהם האחריות להגדרת המכשיר ולביצוע הגירוי עוברת יותר ויותר מאנשי מקצוע מיומנים למשתמשים שאינם אנשי מקצוע.

מסקנות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי זרם ישר חוצה-גולגולת (tDCS) הוא, במובנים רבים, מאתגר יותר ליישום אמין מכפי שפשטותו לכאורה מרמזת. למרות שפרמטרים של הפרוטוקול כגון עוצמת הזרם, משך הגירוי, גודל האלקטרודה והסידור (montage) מגדירים את ההתערבות המתוכננת, הם אינם קובעים באופן מלא את הגירוי שניתן בפועל. מאפייני המכשיר, סוג האלקטרודה, המדיום המוליך, הכנת הקרקפת והשיער, מיקום האלקטרודות וקיבוע האלקטרודות, מביאים כל אחד מקורות של שונות התלויים במשתתף, בהקשר ובמפעיל, אשר עשויים בסופו של דבר להשפיע על תוצאות הגירוי.

מטרת סקירה זו היא להפוך את מקורות השונות הללו למפורשים ולהדגיש כי סטנדרטיזציה מלאה ודיוק מוחלט ביישום tDCS אינם סבירים להשגה בפרקטיקה שגרתית. למרות שלא ניתן לבטל לחלוטין את השונות הפרוצדורלית, אין להתעלם ממנה. במקום זאת, יש למקד את המאמצים במיזעור השונות ביישום ובהחלת אותה רמה של קפדנות על איכות הפרוצדורה שמוחלת בדרך כלל על בחירת פרמטרי הגירוי. בדומה להליכים טכניים רבים במדעי העצבים הניסיוניים והקליניים, מתן tDCS מוצלח דורש הכשרה מעשית, ניסיון מעשי מצטבר ושיקול דעת הקשרי שפותח באמצעות תרגול וחניכה. עיקרון זה תקף במסגרות מעבדה קונבנציונליות והופך לחשוב עוד יותר ככל ש-tDCS ממשיך להתרחב ליישומים במרפאות חוץ, בבית, ובאפשרויות ללא פיקוח, שבהן האחריות להגדרת המכשיר ולמתן הגירוי עשויה לעבור ממפעילים מיומנים למשתמשים ללא הכשרה רשמית.

ההמלצות המוצגות בסקירה זו והגורמים הפרוצדורליים הנידונים נועדו להשלים את הנחיות הבטיחות, האתיקה והדיווח הקיימות, על ידי הדגשת פרטים ברמת היישום שאינם מקבלים מענה שיטתי בהנחיות הנוכחיות. בנוסף, הם תומכים בהשקעה רבה יותר בהכשרת מפעילים, בדיווח שקוף יותר על נהלי היישום, ובהכרה רחבה יותר בכך שאיכות אספקת הגירוי מהווה משתנה מתודולוגי בפני עצמו.

יש לציין מספר מגבלות של סקירה זו. ראשית, ההמלצות המוצגות כאן משלבות את הראיות הזמינות עם ניסיון מעשי, וטרם תורגמו להנחיות רשמיות באמצעות קונצנזוס רחב יותר של מומחים. כתוצאה מכך, יש לפרש המלצות המבוססות בעיקר על ניסיון בהתאם, עד שיהיו זמינות ראיות אמפיריות נוספות. שנית, הראיות האמפיריות לגבי גורמים מתודולוגיים אלו הן מוגבלות; לפיכך, מטרת מאמר זה אינה להגזים בראיות הקיימות, אלא לגבש את הספרות הזמינה יחד עם המלצות המבוססות על מומחים שזוהו בבירור, להדגיש תחומים שבהם חסרות ראיות אמפיריות, ולעודד מחקרים סיסטמטיים עתידיים של משתנים מתודולוגיים חשובים אלו

כדי לטפל בסוגיות אלו, מחקרים עתידיים מוזמנים לדווח במפורש כיצד טופל כל גורם פרוצדורלי (כולל בחירת המכשיר, הכנת האלקטרודות, המצע המוליך, שיטת המיקום, הקיבוע וניהול העכבה) בתוך פרוטוקול המחקר, וזאת כדי להקל על השחזור ולאפשר השוואות משמעותיות בין הפרסומים בספרות. כדי לשמור על תמציתיות במאמרים שפורסמו, מחברים מוזמנים לספק פרוטוקולים מעבדתיים מפורטים או נהלי עבודה סטנדרטיים לצד מאגרי נתונים פתוחים, כאמצעי משלים לשיפור השקיפות והשחזוריות.

figure-results-1
איור 1: אלקטרודות Ag/AgCl פגומות. אלקטרודות Ag/AgCl המראות סימני התדרדרות כתוצאה מאחסון וייבוש לא נאותים, דבר ההופך אותן לבלתי מתאימות לשימוש נוסף. אנא לחצו כאן כדי להציג גרסה מורחבת של איור זה.

figure-results-2
איור 2: יישום נכון של תווך מוליך. דוגמאות מייצגות המראות את הכמות והפיזור המתאימים של תווך מוליך עבור אלקטרודות גירוי קטנות וגדולות. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3
איור 3: יישום נכון ושגוי של משחה מוליכה. (A) יישום נכון של משחה מוליכה, המדגים כיסוי אחיד ומלא של פני השטח של האלקטרודה. (B) יישום שגוי של משחה מוליכה, המדגים כיסוי חלקי ולא אחיד. נא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4
איור 4: השפעת המדיום המוליך על שטח הגירוי האפקטיבי. איור סכמטי המראה כיצד שטח המגע האפקטיבי של האלקטרודה משתנה בהתאם למדיום המוליך שבו נעשה שימוש. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-5
איור 5: השפעת שגיאה במיקום נקודות ציון על מיקום האלקטרודות. (A) הסטה עליונה כתוצאה מזיהוי שגוי של ה-inion. (B) מיקום נכון של ה-inion. (C) הסטה תחתונה כתוצאה מזיהוי שגוי של ה-inion. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-6
איור 6: הכנת השיער עבור tDCS רב-אלקטרודות. איור מייצג של הכנת השיער עבור מונטאז' רב-אלקטרודות מעל הקרקפת האחורית והעורפית אצל משתתף בעל שיער סמיך. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-7
איור 7: מיקום שגוי של האלקטרודות במהלך tDCS ביתי. מגע חלקי בין האלקטרודה לקרקפת גורם לפיזור זרם לא רצוי ולהסטה של אזור הגירוי האפקטיבי. אנא לחצו כאן להצגת גרסה גדולה יותר של איור זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר עליהם.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תמיכה כספית למחקר זה ולפרסומו סופקה באמצעות תמיכה מוסדית ממשרד המדע, הפיתוח הטכנולוגי והחדשנות של רפובליקה סרביה עבור JB ו-MS (מספר חוזה 451-03-33/2026-03/200015) ועבור MŽ (מספר חוזה 451-03-33/2026-03/200163) במוסדותיהם בהתאמה.

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Nitsche MA, Paulus W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. J Physiol. 2000;527(3):633-639.
  2. Ko MH. Safety of transcranial direct current stimulation in neurorehabilitation. Brain Neurorehabil. 2021;14(1):e9.
  3. Antal A, et al. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines. Clin Neurophysiol. 2017;128(9):1774-1809.
  4. Antal A, et al. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines (2017–2025: An update) endorsed by the European Society for Brain Stimulation (ESBS) and the International Federation for Clinical Neurophysiology (IFCN). Clin Neurophysiol. 2026;184:2111436.
  5. Mutz J, et al. Comparative efficacy and acceptability of non-surgical brain stimulation for the acute treatment of major depressive episodes in adults: Systematic review and network meta-analysis. BMJ. 2019;364:l1079.
  6. Feng D, et al. Research trends and knowledge mapping of transcranial direct current stimulation in depression: A bibliometric study based on Web of Science, Scopus, and PubMed (2000-2025). Front Psychiatry. 2026;17.
  7. Sun W, et al. Bibliometric and visual analysis of transcranial direct current stimulation in the Web of Science database from 2000 to 2022 via CiteSpace. Front Hum Neurosci. 2022;16.
  8. Solomons CD, Shanmugasundaram V. Transcranial direct current stimulation: A review of electrode characteristics and materials. Med Eng Phys. 2020;85:63-71.
  9. Bjekić J, Živanović M, Filipović SR. Transcranial direct current stimulation (tDCS) for memory enhancement. J Vis Exp. 2021;(175):e62681.
  10. Villamar MF, et al. Technique and considerations in the use of 4×1 ring high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS). J Vis Exp. 2013;(77):e50309.
  11. Lefaucheur JP, et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clin Neurophysiol. 2017;128(1):56-92.
  12. Bikson M, et al. Guidelines for TMS/tES clinical services and research through the COVID-19 pandemic. Brain Stimul. 2020;13(4):1124-1149.
  13. Timashkov A, et al. The inconsistent effects of tDCS in rehabilitation and cognitive enhancement: Sources of variability and paths to personalization. Front Hum Neurosci. 2026;20.
  14. da Silva PHR, et al. Challenges and future directions of transcranial direct current stimulation for depression: Insights from a systematic review and meta-analysis. Braz J Psychiatry. 2025;47:e20243989.
  15. Horvath JC, Carter O, Forte JD. Transcranial direct current stimulation: Five important issues we aren't discussing (but probably should be). Front Syst Neurosci. 2014;8.
  16. Woods AJ, et al. A technical guide to tDCS and related non-invasive brain stimulation tools. Clin Neurophysiol. 2016;127(2):1031-1048.
  17. Truong DQ, Bikson M. Physics of transcranial direct current stimulation devices and their history. J ECT. 2018;34(3):137-143.
  18. International Organization for Standardization. ISO 10993-1:2018 Biological evaluation of medical devices—Part 1: Evaluation and testing within a risk management process. Available at: https://www.iso.org/standard/68936.html. Accessed July 13, 2026.
  19. DaSilva AF, Volz MS, Bikson M, Fregni F. Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation. J Vis Exp. 2011;(51):e2744.
  20. Hampstead BM, Ehmann M, Rahman-Filipiak A. Reliable use of silver chloride HD-tDCS electrodes. Brain Stimul. 2020;13(4):1005-1007.
  21. Etienne A, et al. Novel electrodes for reliable EEG recordings on coarse and curly hair. In: Proceedings of the 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC); Montreal, Canada; 2020. Available at: https://doi.org/10.1109/EMBC44109.2020.9176067.
  22. Utz KS, Dimova V, Oppenländer K, Kerkhoff G. Electrified minds: Transcranial direct current stimulation (tDCS) and galvanic vestibular stimulation (GVS) as methods of non-invasive brain stimulation in neuropsychology—a review of current data and future implications. Neuropsychologia. 2010;48(10):2789-2810.
  23. Saturnino GB, et al. SimNIBS 2.1: A comprehensive pipeline for individualized electric field modelling for transcranial brain stimulation. In: Makarov S, Horner M, Noetscher G, editors. Brain and Human Body Modeling: Computational Human Modeling at EMBC 2018. Springer; Cham, Switzerland; 2019:3-25. Available at: https://doi.org/10.1007/978-3-030-21293-3_1.
  24. Huang Y, Datta A, Bikson M, Parra LC. ROAST: An open-source, fully automated, realistic volumetric approach-based simulator for TES. In: Proceedings of the 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC); Honolulu, HI, USA; 2018:3072-3075. Available at: https://doi.org/10.1109/EMBC.2018.8513086.
  25. Herwig U, Satrapi P, Schönfeldt-Lecuona C. Using the International 10-20 EEG system for positioning of transcranial magnetic stimulation. Brain Topogr. 2003;16(2):95-99.
  26. Koessler L, Maillard L, Benhadid A, et al. Automated cortical projection of EEG sensors: Anatomical correlation via the international 10-10 system. Neuroimage. 2009;46(1):64-72.
  27. Rich TL, Gillick BT. Electrode placement in transcranial direct current stimulation—How reliable is the determination of C3/C4? Brain Sci. 2019;9(3):69.
  28. Joodaki M, et al. A patient-specific, 3D-printed neurostimulator enabling focal transcranial electrical stimulation and EEG at home. J Neuroeng Rehabil. 2025;22(1):248.
  29. Hampstead BM, et al. Personalized 3D-printed headgear for multi-electrode transcranial electrical stimulation. J Vis Exp. 2025;(223):e68815.
  30. Charvet LE, Kasschau M, Datta A, et al. Remotely supervised transcranial direct current stimulation (tDCS) for clinical trials: Guidelines for technology and protocols. Front Syst Neurosci. 2015;9:26.
  31. Guidelines for module-specific training and certification in Transcranial Magnetic Stimulation and low-intensity Transcranial Electric Stimulation. Available at: https://sb9ff16db593a4b75.jimcontent.com/download/version/1758895154/module/12434678221/name/ESBS_certification_Guidelines.pdf

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

tDCS

מאמרים קשורים