실험실 관리의 경 피 성 귀의 미주 신경 자극 (taVNS): 기술, 타겟팅, 및 고려 사항
2019년 1월 7일
기술, 잠재적인 대상 및 경 피 성 귀의 미주 신경 자극 (taVNS) 인간의 귀에의 적절 한 관리의 방법론 설명 설명 되어 있습니다.
우리는 오늘 경피성 오리큘러 베이거스 신경 자극을 시연하고 있습니다. 또한 TAVNS로 짧은 알려진. TAVNS는 자궁 경부 이식 기존의 라스베가스 신경 자극에 대한 정말 유망한 대체입니다, 그것은 신경 변조의 정말 흥미로운 새로운 형태입니다.
TAVNS는 안전하 고 침략하지 않기 때문에 그것은 신경 정신과 및 인간의 성능 응용 프로그램의 넓은 범위에 그것의 범위를 확장 할 수 있습니다. 절차는 매우 똑바로 앞으로하지만 자극을 제공하고 지각 임계 값을 결정하기위한 소프트웨어는 신중한 고려가 필요합니다. 우리는 다른 연구원이 바퀴를 재발견 할 필요가 없도록 소프트웨어를 제공하고 있습니다.
이 비디오에서 설명한 바와 같이, 적절한 프로토콜과 장비는 재현 가능한 결과에 필수적입니다. 먼저 다리를 높이고 머리를 지지하는 편안한 자세로 참가자를 앉는 것으로 시작합니다. 참가자의 왼쪽 귀를 검사합니다.
보석이 부착되지 않음을 확인하고 모든 메이크업과 로션이 제거되며 자극 부위에 피부 관련 반대 표시가 없음을 확인합니다. 자극 대상을 찾기 위해 트라거스로 표시된 외이도 토지의 내부 벽을 찾습니다. Cymba conchae와 같은 대체 사이트는 대체 활성 대상으로 탐구 될 수있다.
그런 다음 알코올 준비 패드를 사용하여 내부 및 외부 모두에서 대상 부위를 부드럽게 스크러빙하여 피부 저항성을 감소시키고 전도도를 증가시면 됩니다. 전극을 육안으로 검사하기 전에 깨끗한 부식이 없는 표면이 전극을 소독하기 전에 노출되어 참가자 들 사이의 박테리아확산을 방지합니다. 다음으로 좁은 나무 어플리케이터를 사용하여 전도성 페이스트의 밀리미터 층 미만을 각 전극의 표면에 고르게 퍼감습니다.
그리고 오프 모드에서 자극 장치에 전극 케이블을 연결합니다. 전극의 극성을 확인한 후, 외이도의 내부 벽에 접촉하는 양극으로 스프링 전극을 트라우트에 클립한다. 그리고 배음극은 트라거스의 내부 영역에 접촉.
그런 다음 참가자가 편안하고 지역 혈류가 참가자에게 괜찮은지 물어 봄으로써 중단되지 않은지 확인하십시오. 지각 임계값을 결정하려면 자극기를 켜고 출력을 3백만 amps로 설정합니다. 적절한 실험 펄스 폭 및 주파수에서 경피성 오리큘러 베이거스 신경 자극 또는 TAVNS의 1초 열차를 전달합니다.
참가자에게 자극을 느꼈는지 물어보십시오. 감각은 일반적으로 간질 또는 찌르는 감각으로 보고됩니다. 대답이 예인 경우 자극 강도를 50 %로 거절하고 자극을 반복합니다.
최소 4개의 예 응답이 달성될 때까지 반복 자극을 반복합니다. 네 번째 예 응답은 아니오 후 온다. 지각 임계값 강도는 참가자가 네 번째 예를 제공하는 값입니다.
지각 임계값이 결정되면 데이터 수집 장치에 연결된 펄스 생성 그래픽 사용자 인터페이스를 실행하는 컴퓨터를 사용하여 자극 시스템을 구동합니다. 이 소프트웨어는 트랜지스터 트랜지스터 논리 또는 TTL 펄스를 프로그래밍 가능한 설정으로 넣는 데 도움이 되어야 합니다. 자극을 지각 임계값의 200%로 설정하고 긴 자극 세션을 수행하기에 적합한 의무 주기에 대한 지침을 설정합니다.
총 자극 세션 시간의 길이는 세션마다 달라야 합니다. 자극 후, 참가자 자극 에 관한 객관적인 데이터를 기록 하 고 0에서 10 까지 규모에 부작용. 참가자 귀에서 자극 전극을 제거합니다.
그리고 잔류물 전도성 페이스트를 청소하기 위해 알코올 준비 패드를 사용합니다. 제거 시 즉시 자극 전극을 알코올로 소독하고 자극 부위의 발적 또는 자극을 검사합니다. 적절한 피부 준비를 수행하면 펄스 폭이 증가함에 따라 지각 임계값이 감소합니다.
건강한 개인의 지각 임계값에 대한 펄스 폭의 효과를 탐구하는 초기 연구는 500 마이크로 초 펄스 폭 매개 변수의 자극을 위해 최대 5 밀리암페어의 전류를 전달하는 용량을 가진 일정한 전류 자극자가 필요하다고 결정했습니다. 그리고 낮은 펄스 폭에 최소 10 밀리암페어 자극이 필요하다는 것을. 또한, 25Hz에서 전달된 500 마이크로초의 생물학적 활성 펄스 폭은 샴 자극에 대해 보고된 것과 유사한 약 2개의 통증 등급으로 평균적으로 보고된다.
TAVNS는 광범위한 매개 변수 공간을 가지고 있으며 특정 응용 프로그램의 행동 이점을 최적화하기 위해 펄스 폭 주파수 및 듀티 사이클과 같은 매개 변수를 고려하는 것이 중요합니다. 이것은 의학 및 신경 과학에 널리 사용되는 도구가 될 수 있습니다. 라스베가스 신경은 수많은 튜닝 응답과 복잡한 신경 번들입니다.
TANVS와 FRNI, EEG 및 기타 생리학적 레코딩을 결합하여 중앙 주변 장치 또는 자극의 다른 효과를 측정할 수 있습니다.
개요
본 논문은 경피적 이개 미주신경 자극술(taVNS)의 잠재적 응용 분야와 적절한 시술 기법을 포함한 방법론에 대해 설명합니다. 특히 taVNS의 비침습적 측면에 초점을 맞추어, 신경정신학 및 수행 능력 관련 분야에서의 관련성을 강조합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경조절
- 신경정신과학
- 비침습적 기술
배경
- taVNS는 기존의 경부 미주신경 자극술을 대체할 수 있는 유망한 대안입니다.
- 이 방법은 안전성과 광범위한 적용 가능성을 인정받고 있습니다.
- 재현 가능한 결과를 얻기 위해서는 적절한 프로토콜과 장비가 필수적입니다.
- 효과를 극대화하기 위해서는 펄스 폭, 주파수 및 듀티 사이클과 같은 파라미터가 중요합니다.
연구 목적
- taVNS 처치를 위한 종합적인 방법론을 제공한다.
- 향후 연구에 도움이 될 수 있도록 자극 전달을 위한 소프트웨어 도구를 제공한다.
- 다양한 실험 조건에서 taVNS의 임계값과 효과를 탐색한다.
사용된 방법
- 해당 방법론은 육안 검사, 피부 준비 및 이주(tragus)에 대한 정밀한 전극 배치를 포함합니다.
- 참가자는 자극 강도에 대한 지각 임계값 측정 과정을 거칩니다.
- 결정된 임계값을 기반으로 자극을 가하기 위해 컴퓨터 제어 시스템을 사용합니다.
- 자극 후 평가에는 주관적 불편감 등급 측정과 피부 상태 검사가 포함됩니다.
- 청결 상태와 전극 조건에 대한 세심한 주의를 강조합니다.
주요 결과
- 참가자들은 자극 파라미터를 결정하는 데 도움이 되는 감각 인지 내용을 보고했습니다.
- 본 연구는 서로 다른 자극 설정과 관련된 중요한 임계값 및 통증 수준을 설정합니다.
- 효과적인 신경 자극을 위해 개별화된 파라미터가 중요함을 명시합니다.
- 초기 결과는 펄스 폭의 생물학적 활성 신뢰성과 그것이 인지 임계값에 미치는 영향을 보여줍니다.
결론
- 본 연구는 비침습적 신경 조절 도구로서 taVNS의 효율성을 입증합니다.
- 안전성과 효능을 보장하기 위해 구체적인 투여 기법이 필요함을 강조합니다.
- 이러한 결과는 신경 메커니즘과 관련된 임상 및 연구 환경 모두에서의 taVNS 활용에 중요한 시사점을 제공합니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
경피적 이개 미주신경 자극(taVNS)은 초기 단계의 신경치료제 발견 및 기전적 리스크 감소에 유용한 비침습적이고 재현 가능한 신경 조절 플랫폼을 제공합니다. 개별화된 투여량 설정과 정량적인 지각 역치 결정은 강력한 표적 결합 평가를 가능하게 하여, 중개 신경과학 파이프라인의 예측 신뢰도를 높여줍니다. taVNS는 신속한 가설 검증과 연구 간 비교 가능성을 촉진하며, 신경정신질환 및 인간 수행 능력 R&D 포트폴리오를 위한 재사용 가능한 역량으로서 자리 잡고 있습니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 인체 피험자를 대상으로 미주신경 경로 조절 및 기능적 표적 결합에 대한 조사를 가능하게 합니다.
- 지각 임계값과 용량-반응을 정량화함으로써 생물학적 리스크 감소를 지원합니다.
- 신경 조절 작용 기전 연구에서 예측 신뢰도를 높여줍니다.
스크리닝 및 어세이 개발
- 재현 가능한 실험 결과를 위해 자극 파라미터와 전극 배치를 표준화합니다.
- 객관적인 종속 변수로서 정량적인 감각 및 불쾌감 등급을 제공합니다.
- 후속 화합물 또는 장치 스크리닝을 위한 검증된 신경 조절 프로토콜을 마련합니다.
중개 및 전임상 연구
- EEG 또는 생리학적 기록을 사용하는 중개 바이오마커 연구와 자극 파라미터를 일치시킵니다.
- 기전 발견부터 질환 관련 시스템에서의 전임상 검증까지의 연속성을 가능하게 합니다.
- 안전성 및 내약성 평가 항목을 정량화함으로써 위험 조정 기반의 진행 결정 전략을 지원합니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
taVNS는 가설 기반의 신경 조절 연구, 정량적 임계값 설정, 그리고 연구 간 분석을 위한 표준화된 데이터 수집을 가능하게 함으로써 발견에서 전임상 단계로 이어지는 연속 과정에 통합됩니다.
- 발견 생물학(Discovery Biology): 미주신경 조절의 가설 검증 및 경로 규명을 지원합니다.
- 스크리닝(Screening): 분석 준비를 위해 재현 가능하고 정량적인 감각 및 불편감 결과물을 제공합니다.
- 분석(Analytics): 조건 비교를 위해 임계값, 통증 및 부작용 측정값을 제공합니다.
- 중개 연구(Translational Research): 전임상 일치를 위해 바이오마커 및 생리학적 판독값과 연결합니다.
- 기업 내 재사용(Enterprise Reuse): 다양한 R&D 프로그램을 위해 표준화되고 확장 가능한 신경 조절 프로토콜을 제공합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 신경 조절 연구에서 예측 신뢰도를 높이고 기전적 모호성을 줄입니다.
- 운영적 가치: 프로토콜의 표준화, 재현성 및 여러 연구에 걸친 확장 가능한 적용을 가능하게 합니다.
- 전략적 가치: 표적 결합도와 내약성을 정량화함으로써 go/no-go 결정 및 자본 효율성을 개선합니다.
- 포트폴리오 영향: 신경 조절 자산의 위험 조정 우선순위 설정 및 진전을 지원합니다.
구현 시 고려 사항
- 신경 조절, 감각 임계값 측정 및 피험자 안전 모니터링에 관한 전문 지식이 필요합니다.
- 프로그래밍 가능한 자극기, 전극 시스템 및 데이터 수집 인프라에 대한 접근 권한이 필요합니다.
- 자극 파라미터와 전극 배치에 대해 팀 간의 엄격한 표준화가 요구됩니다.
- 해부학적 변이와 모델 시스템의 차이에 맞게 프로토콜을 조정해야 합니다.
- 재현성을 위해 피험자의 피드백과 세심한 프로토콜 준수가 필수적입니다.
바이오 제약 FAQ
Chapters in this video
0:04
Title
1:01
Ear Targeting and Skin Preparation
1:50
Electrode Preparation and Placement
2:49
Perceptual Threshold (PT) Determination
3:45
Delivering Stimulation
4:26
After Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation (taVNS)
4:59
Results: Representative taVNS Analyses
5:51
Conclusion
