Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS)

Kristoffer D. Feh&#233;r; Yosuke Morishima

doi:10.3791/53527

Electroencephalography הקלטה במקביל במהלך Transcranial זרם חילופין גירוי (TACs)

JoVE Journal
Behavior

This content is Free Access.

JoVE Journal Behavior

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS)

Electroencephalography הקלטה במקביל במהלך Transcranial זרם חילופין גירוי (TACs)

Full Text

15,044 Views

06:51 min

January 22, 2016

DOI: 10.3791/53527-v

Kristoffer D. Fehér¹, Yosuke Morishima^1,2

¹Division of Systems Neuroscience of Psychopathology, Translational Research Center, University Hospital of Psychiatry,University of Bern, ²Japan Science and Technology Agency, PRESTO

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Summary

במאמר זה אנו מסבירים כיצד להגדיר גירוי זרם חילופין טרנס-גולגולתי במקביל וניסוי EEG.

Transcript

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא להדגים כיצד להגדיר בהצלחה גירוי זרם חילופין טרנס-גולגולתי ו-EEG בו-זמנית, עם שיקולים טכניים חשובים על מנת לרכוש הקלטה מוצלחת. גירוי זרם חילופין טרנס-גולגולתי, או tACS, היא שיטה לשליטה ניסויית בפעילויות קצביות במוח. ולחקור את הקשר בין הפעילות הריתמית הזאת להתנהגות.

EEG מציע נתונים ברזולוציה זמנית גבוהה לחקר פעילות טבעתית של סמכות אנדוגנית ומאומצת. רישום EEG סימולטני במהלך ה-tACS יכול לעזור לענות על שאלות מפתח הנוגעות להשפעה הנוירופיזיולוגית המיידית של tACS. זה, בתורו, יכול לעזור להבנה נוספת של הדינמיקה הריתמית של המוח, כמו גם להבין את המנגנונים ואופטימיזציה של הפרמטרים של tACS, ליישומים נוירומודולטוריים קליניים.

ניתן להתאים את הפרוטוקול הניסיוני הזה גם למונטאז'ים אחרים ולמטרות קליפת המוח. סרטון זה ידגים מונטאז' עם אלקטרודות tACS המונחות על הכתף והקרקפת. התחל בהכנת עור הכתף לאלקטרודה tACS באמצעות פד גזה וג'ל עור שוחק.

מרחו אלקטרואנצפלוגרפיה, או EEG, ג'ל עם צמיגות מתאימה על האלקטרודה tACS והניחו את האלקטרודה על הכתף. אבטח את האלקטרודה על הכתף בעזרת סרט דבק. לאחר מכן, שים את מכסה ה-EEG על המשתתף.

התאם את מיקום הכובע בהתאם למערכת הבינלאומית 10-20 למיקום האלקטרודות והדק את רצועת הסנטר. השתמש בעט אדום על בסיס מים כדי לסמן נקודה המציינת היכן למקם את אלקטרודת ה-tACS על הקרקפת. אם העט לא מגיע לקרקפת, צבעו את קצה מקל העץ והשתמשו בקצה זה כדי לסמן את הקרקפת.

הסר את מכסה ה-EEG ובדוק אם הסימון הצליח. מלא את הסימון במידת הצורך כך שניתן יהיה לזהות אותו בקלות מאוחר יותר. לאחר מכן, עבור משתתפים עם שיער ארוך, הניחו את אלקטרודת ה-tACS על הראש כשמרכזה מסומן על ידי הכתם האדום על הקרקפת.

השחילו את כל השיער בתוך הטבעת הפנימית של אלקטרודת ה-tACS, וקשרו את השיער המושחל החוצה עם קלסרי כבלים. ודא שהשיער הממוקם סביב אלקטרודת ה-tACS אינו נקשר על ידי קלסרי הכבלים. לאחר קשירת השיער, הסר את אלקטרודת ה-tACS.

לאחר מכן, חבר את אלקטרודות ה-tACS של הקרקפת והכתף לממריץ, אך אל תפעיל אותו. מרחו שכבה דקה של ג'ל EEG על האלקטרודה tACS והניחו אותה בזהירות בחזרה על הראש. אם למשתתף יש שיער ארוך יותר, השחילו את השיער הקשור לאחור דרך החור הפנימי של אלקטרודת ה-tACS מבלי לתת לשיער לגעת בג'ל ה-EEG.

ודא שהסימן האדום על הקרקפת נמצא באמצע האלקטרודה tACS, מכיוון שלא ניתן לשנות את המיקום לאחר הצבתו. לאחר מכן, הסר את קלסרי הכבלים מהשיער. כעת, הפעל את הממריץ ופקח על העכבה.

תוך כדי הפעלת לחץ בזהירות על אלקטרודת ה-tACS, שימו לב היטב שנקודת הסימון האדומה נשמרת תמיד באמצע האלקטרודה tACS. הרם בזהירות את הקצוות של אלקטרודת ה-tACS ומרח עוד קצת ג'ל EEG מתחת לשיער. המשך להפעיל לחץ על אלקטרודת ה-tACS עד שהעכבה תהיה יציבה מתחת ל-10 קילו-אום.

שימו לב לכל ג'ל שבורח מהאלקטרודת tACS, והסירו עודפי ג'ל EEG בעזרת צמר גפן. ברגע שהעכבה נמוכה מהסף של 10 קילו-אום, הרכיבו שוב בעדינות את מכסה ה-EEG והדקו את הרצועה. מרחו ג'ל EEG עם צמיגות מתאימה על אלקטרודות ה-EEG כדי ליצור מגע בין הקרקפת לאלקטרודות EEG.

התחל עם אלקטרודות ה-EEG הקרקעיות והייחוס, ולאחר מכן המשך לאלקטרודות הממוקמות באמצע וליד אלקטרודת ה-tACS. לאחר מכן המשך עם האלקטרודות הנותרות. עבור אלקטרודות EEG המקיפות את אלקטרודת ה-tACS, הזרקו ג'ל כשקצה המחט מצביע לכיוון הרחק מהאלקטרודת tACS.

דחפו בעדינות כלפי מטה את אלקטרודות ה-EEG תוך כדי מריחת ג'ל, כך שהג'ל לא יברח מתחת לאלקטרודות. כדי להגביר את המגע בין אלקטרודות ה-EEG לקרקפת, בפרט אלקטרודות EEG הממוקמות בקרבת אלקטרודת ה-tACS, דחפו את הג'ל כלפי מטה עם מקל עץ לכיוון הקרקפת. שמור על זווית המקל אורתוגונלית לקרקפת תוך שפשוף עדין של הקרקפת בתנועה סיבובית, שכן תנועות הצידה של המקל יפזרו את הג'ל מתחת לאלקטרודה.

לאחר השגת העכבה האופטימלית, מרחו עוד קצת ג'ל כדי לייצב את המגע בין אלקטרודת ה-EEG לקרקפת. לאחר מכן, בדוק את הגישור בין אלקטרודת ה-tACS לאלקטרודות ה-EEG שמסביב עקב דליפת ג'ל על ידי הפעלת גירוי קצר, ובדיקה אם ערוץ כלשהו של מגבר ה-EEG רווי. לבסוף, בדוק את העכבות של אלקטרודות ה- EEG פעם נוספת ולאחר מכן התחל להקליט.

פרוטוקול זה מסביר כיצד להגדיר בהצלחה ניסוי tACS ו-EEG בו-זמנית ולהימנע מגישור באמצעות דליפה של ג'ל EEG, כמו גם חפצי tACS גדולים. אם מתרחש גישור בין אלקטרודות tACS ו-EEG, אות ה-EEG המוקלט יהפוך לרווי כפי שניתן לראות כאן. בניגוד לאות שהוקלט בהצלחה.

הקלטת EEG במקביל של tACS היא שיטה מאתגרת מבחינה טכנית. לאחר צפייה בסרטון זה, כעת אמורה להיות לכם הבנה טובה יותר כיצד להגדיר בהצלחה ניסוי מסוג זה כדי לחקור את המנגנון הנוירופיזיולוגי של tACS.