Stimolazione transcranica a corrente continua ad alta definizione per l'attivazione della regione cerebrale bersaglio

Abstract

Fonte: Chen, W., et al. Determinazione della posizione di stimolazione utilizzando un digitalizzatore 3D con stimolazione transcranica a corrente continua ad alta definizione. J. Vis. Exp. (2019)

Questo video mostra la procedura per fornire una stimolazione transcranica a corrente continua ad alta definizione (HD-tDCS) posizionando accuratamente gli elettrodi utilizzando il sistema 10-10, mappando le loro posizioni con un digitalizzatore 3D e applicando la stimolazione per modulare l'attività neuronale in una regione cerebrale mirata.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono partecipanti umani sono state eseguite in conformità con le linee guida istituzionali, nazionali e internazionali per il benessere umano e sono state esaminate dal comitato di revisione istituzionale locale.

1. Stimulation
   1. Assicurati che i partecipanti non abbiano controindicazioni (ad esempio, una storia di disturbi neurologici o psichiatrici) per HD-tDCS (stimolazione transcranica a corrente continua ad alta definizione) e che abbiano fornito il consenso informato scritto prima dello studio (inclusa la stimolazione HD-tDCS).
   2. Assicurarsi che siano disponibili tutti i materiali necessari per l'installazione del dispositivo (Figura 1). Installare il dispositivo. Di seguito viene fornita una breve descrizione.
      1. Installa le batterie e controlla che siano cariche.
      2. Collegare il tDCS convenzionale e l'adattatore di stimolazione 4x1.
      3. Collegare i cavi di cinque elettrodi ad anello sinterizzati Ag/AgCl ai ricevitori corrispondenti sul cavo di uscita dell'adattatore 4x1.
      4. Verificare che tutti i materiali siano collegati correttamente.
   3. Misura la testa del partecipante e posiziona il berretto sulla testa.
      1. Incorpora i cinque involucri di plastica HD nella cuffia da nuoto.
      2. Localizza Cz, Pfz e Oz del soggetto (linea mediana zero centrale, o vertice, linea mediana zero del polo frontale e linea mediana zero occipitale). Regola il riferimento del berretto per allinearlo al sistema internazionale 10-10 per le posizioni del cuoio capelluto. Una volta che il tappo è in posizione, assicurarsi che non si muova.
      3. Utilizzando il digitalizzatore 3D (tridimensionale), raccogli i dati di posizione delle aree cerebrali stimolate. Sulla base dei dati generati, apportare le modifiche corrispondenti.
   4. Coprire la superficie del cuoio capelluto con gel elettricamente conduttivo. Per prima cosa, separare accuratamente i capelli attraverso l'apertura dell'involucro di plastica utilizzando l'estremità di una siringa di plastica, fino a quando il cuoio capelluto non è esposto. Quindi, coprire il cuoio capelluto esposto con il gel elettricamente conduttivo attraverso l'apertura dell'involucro di plastica sulla superficie del cuoio capelluto.
   5. Impostare i parametri del dispositivo tDCS: valore di qualità, durata dello stimolo, intensità e impostazione della condizione.
      1. Attiva l'adattatore di stimolazione multicanale 4x1.
      2. Assicurarsi che l'impostazione predefinita sia SCAN, che mostra l'impedenza di un elettrodo alla volta nella finestra del display scansionando gli elettrodi. Qui, l'impedenza è descritta come un "valore di qualità". Valori inferiori a 1,5 indicano una qualità sufficiente. In questo caso, i valori erano inferiori a 1,
         NOTA: Se il valore di impedenza supera questi limiti richiesti, aprire il tappo dell'involucro di plastica ad alta impedenza e regolare il pelo e l'elettrodo per ottenere il valore di impedenza desiderato.
      3. Dopo che i valori di impedenza sono accettabili, premere il pulsante "MODE SELECT" e passare da "SCAN" a "PASS".
      4. Premere il pulsante "POLARITY" per selezionare l'anodo centrale o il catodo centrale. L'impostazione predefinita è "ANODO CENTRALE".
      5. Regolare le impostazioni sul dispositivo tDCS convenzionale per includere la durata dello stimolo (min), l'intensità (mA) e l'impostazione della condizione fittizia. In questo caso, la stimolazione anodica attiva è stata di 1,5 mA e lo stimolo è durato 20 minuti. Quindi, premere la leva "RELAX" per passare alla massima corrente.
      6. Una volta impostato tutto, avvia la stimolazione. Premere il pulsante "START" e l'intensità CC aumenterà fino a raggiungere la corrente target. Il timer mostrerà quindi il tempo rimanente.
         NOTA: Alcuni partecipanti potrebbero sentirsi a disagio durante i periodi di maggiore intensità DC. In questi casi, la corrente può essere moderatamente diminuita leggermente per alcuni secondi tirando verso il basso la leva "RELAX". Quindi, spingere gradualmente la barra del carrello alla massima corrente quando i partecipanti si sentono di nuovo a proprio agio.

Risultati

Figura 1: Materiali necessari per la stimolazione. Questi materiali includono un dispositivo tDCS, un adattatore di stimolazione multicanale 4x1, quattro batterie da 9 V, cinque elettrodi ad anello di sodio Ag/AgCl, cinque involucri in pla...

Materiali