標的脳領域の活性化のための高精細経頭蓋直流刺激

要約

出典: Chen, W., et al.高精細経頭蓋直流刺激を用いた3Dデジタイザを用いた刺激位置の決定J. Vis. 経験。(2019年)

このビデオでは、10-10システムを使用して電極を正確に配置し、3Dデジタイザーで電極の位置をマッピングし、刺激を加えて標的脳領域のニューロン活動を調節することにより、高精細経頭蓋直流刺激(HD-tDCS)を提供する手順を示します。

プロトコル

人間の参加者が関与するすべての手順は、人間の福祉に関する制度的、国内的、および国際的なガイドラインに従って実行され、地元の治験審査委員会によって審査されています。

1. 刺激
   1. 参加者に HD-tDCS (高解像度経頭蓋直流刺激) の禁忌 (神経障害または精神障害の病歴など) がないこと、および研究 (HD-tDCS 刺激を含む) の前に書面によるインフォームド コンセントを提供し
   たことを確認してください。
   2. デバイスの設置に必要なすべての材料が用意されていることを確認します(図1)。デバイスをインストールします。以下に簡単な説明を示します。
      1. 電池を取り付け、充電されていることを確認します。
      2. 従来のtDCSと4x1刺激アダプターを接続します。
      3. 5つのAg/AgCl焼結リング電極のケーブルを、4x1アダプター出力ケーブルの一致するレシーバーに接続します。
      4. すべての材料が正しく接続されていることを確認してください。
   3. 参加者の頭を測り、キャップを頭にかぶせます。
      1. 5 つのプラスチック製 HD ケーシングをスイミング キャップに埋め込みます。
      2. 被験者の Cz、Fpz、および Oz (中央ゼロ正中線、または頂点、前頭極ゼロ正中線、および後頭ゼロ正中線) をローカライズします。頭皮の位置に関する国際的な 10-10 システムに合わせてキャップの基準を調整します。キャップを所定の位置に取り付けたら、キャップが動かないようにしてください。
      3. 3D(3次元)デジタイザーを使用して、刺激された脳領域の位置データを収集します。生成されたデータに基づいて、対応する調整を行います。
   4. 頭皮の表面を導電性ジェルで覆います。まず、頭皮が露出するまで、プラスチック製の注射器の端を使用して、プラスチック製のケーシングの開口部から髪を慎重に分離します。次に、頭皮表面のプラスチック製のケーシング開口部を通して、露出した頭皮を導電性ジェルで覆います。
   5. tDCSデバイスのパラメータ(品質値、刺激持続時間、強度、および条件設定)を設定します。
      1. 4x1 マルチチャネル刺激アダプタをオンにします。
      2. デフォルト設定が SCAN であり、電極をスキャンすることで、ディスプレイウィンドウに一度に 1 つの電極のインピーダンスを表示します。ここでは、インピーダンスを「品質値」と表記します。1.5 未満の値は、十分な品質を示します。この場合、値は1.
         注:インピーダンス値がこれらの必要な制限を超える場合は、高インピーダンスのプラスチックケーシングのキャップを開き、髪と電極を調整して目的のインピーダンス値を取得します。
      3. インピーダンス値が許容範囲に達したら、「MODE SELECT」ボタンを押して、「SCAN」から「PASS」に切り替えます。
      「
      4. POLARITY」ボタンを押して、センターアノードまたはセンターカソードを選択します。デフォルト設定は「CENTRAL ANODE」です。
      5. 従来の tDCS デバイスの設定を調整して、刺激持続時間 (min)、強度 (mA)、および偽の状態設定を含めます。この場合、陽極能動刺激は1.5mAで、刺激は20分間持続しました。次に、「RELAX」レバーを押してフル電流に切り替えます。
      6. すべての設定が完了したら、刺激を開始します。「START」ボタンを押すと、目標電流に達するまでDC強度が上昇します。タイマーに残り時間が表示されます。
         注: 参加者の中には、DC 強度が高まっている時期に不快に感じる場合があります。このような場合、「RELAX」レバーを下ろすことで、数秒間、電流が適度にわずかに減少することがあります。次に、参加者が再び快適に感じたら、台車バーを徐々に全電流まで押します。

結果

図1:刺激に必要な材料。これらの材料には、tDCS デバイス、4x1 マルチチャネル刺激アダプター、4 つの 9 V バッテリー、5 つの Ag/AgCl ナトリウム リング電極、5 つの HD プラスチック ケーシングとそれぞれのキャップ、導電性ゲル、シリンジ、標準巻尺、およびスイミング キャップが含まれます。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
1X1 低強度経頭蓋 DC 刺激装置	Soterix Medical	1300A
3 次元 Polhemus-Patriot デジタイザー	POLHEMUS	1A0453-001	PATRIOT システム コンポーネント
4X1 マルチチャンネル刺激インターフェース	Soterix Medical	4X1-C3
デルデスクトップコンピュータ		CRFC4J2	マスターコンピュータ 3Dデジタイザアプリケーションを実行する

デル