Concurrent Electroencephalography Opname Tijdens Transcraniale Wisselstroom Stimulation (TAC's)

Het algemene doel van dit protocol is om te demonstreren hoe u met succes gelijktijdige transcraniale wisselstroomstimulatie en EEG kunt instellen, met belangrijke technische overwegingen om een succesvolle opname te verkrijgen. Transcraniale wisselstroomstimulatie, of tACS, is een methode om ritmische activiteiten in de hersenen experimenteel te beheersen. En om de verband van deze ritmische activiteit met gedrag te bestuderen.

EEG biedt gegevens met hoge temporele resolutie voor het bestuderen van endogene en gesynchroniseerde autoriteit annulaire activiteit. Gelijktijdige EEG-opname tijdens tACS kan helpen om belangrijke vragen te beantwoorden over het onmiddellijke neurofysiologische effect van tACS. Dit kan op zijn beurt helpen om het begrip van de ritmische dynamica van de hersenen te verdiepen, evenals het begrijpen van de mechanismen en het optimaliseren van parameters van tACS, voor klinische neuromodulerende toepassingen.

Dit experimentele protocol kan ook worden aangepast voor andere montages en corticale doelen. Deze video zal een montage demonstreren met tACS-elektroden geplaatst op de schouder en de hoofdhuid. Begin met het voorbereiden van de huid van de schouder voor de tACS-elektrode door een gaaspad en een schurend huidgel te gebruiken.

Breng elektro-encefalografie, of EEG, gel met de juiste viscositeit aan op de tACS-elektrode en plaats de elektrode op de schouder. Bevestig de elektrode op de schouder met plakband. Plaats vervolgens de EEG-dop op de deelnemer.

Pas de positie van de dop aan volgens het internationale 10-20 systeem voor elektrodenpositionering en zet de kinband vast. Gebruik een watergedragen rode pen om een plek te markeren die aangeeft waar de tACS-elektrode op de hoofdhuid moet worden geplaatst. Als de pen de hoofdhuid niet bereikt, verf de punt van een houten stok en gebruik deze punt om de hoofdhuid te markeren.

Verwijder de EEG-dop en controleer of de markering succesvol was. Vul de markering in als dat nodig is zodat deze later gemakkelijk kan worden opgemerkt. Vervolgens, voor deelnemers met lang haar, plaats de tACS-elektrode op het hoofd met het centrum gemarkeerd door de rode vlek op de hoofdhuid.

Trek al het haar uit de binnenste ring van de tACS-elektrode, en bind het uitgetrokken haar met kabelbinders. Zorg ervoor dat het haar rond de tACS-elektrode niet wordt vastgebonden door de kabelbinders. Nadat het haar is gebonden, verwijder de tACS-elektrode.

Verbind vervolgens de tACS-elektroden op de hoofdhuid en de schouder met de stimulator, maar zet hem nog niet aan. Breng een dunne laag EEG-gel aan op de tACS-elektrode en plaats deze voorzichtig terug op het hoofd. Als de deelnemer langer haar heeft, leid het gebonden haar terug door het binnenste gat van de tACS-elektrode zonder het haar te laten de EEG-gel raken.

Zorg ervoor dat de rode markering op de hoofdhuid zich in het midden van de tACS-elektrode bevindt, aangezien de positie mogelijk niet meer kan worden gewijzigd eenmaal geplaatst. Verwijder vervolgens de kabelbinders van het haar. Schakel nu de stimulator in en controleer de impedantie.

Terwijl u voorzichtig wat druk uitoefent op de tACS-elektrode, besteedt u zeer goed aandacht aan het feit dat de rode markeringsplek altijd in het midden van de tACS-elektrode blijft. Til voorzichtig de randen van de tACS-elektrode op en breng wat meer EEG-gel aan onder het haar. Blijf druk uitoefenen op de tACS-elektrode totdat de impedantie stabiel onder de 10 kilo-ohm ligt.

Let op eventueel gel dat uit de tACS-elektrode ontsnapt, en verwijder overtollig EEG-gel met een wattenstaafje. Zodra de impedantie onder de drempel van 10 kilo-ohm ligt, monteert u voorzichtig de EEG-dop weer en bevestigt u de band. Breng EEG-gel met de juiste viscositeit aan op de EEG-elektroden om contact te maken tussen de hoofdhuid en EEG-elektroden.

Begin met de grond- en referentie-EEG-elektroden, en ga vervolgens verder met de elektroden die zich in het midden en dicht bij de tACS-elektrode bevinden. Ga vervolgens verder met de resterende elektroden. Voor EEG-elektroden rond de tACS-elektrode, injecteer gel met de naaldpunt in een richting weg van de tACS-elektrode.

Druk voorzichtig op de EEG-elektroden terwijl u gel aanbrengt, zodat gel niet onder de elektroden ontsnapt. Om het contact tussen de EEG-elektroden en de hoofdhuid te verhogen, in het bijzonder EEG-elektroden die zich in de buurt van de tACS-elektrode bevinden, duwt u het gel met een houten stok richting de hoofdhuid. Houd de hoek van de stok orthogonaal aan de hoofdhuid terwijl u voorzichtig de hoofdhuid in een roterende beweging masseert, omdat zijwaartse bewegingen van de stok het gel onder de elektrode zullen verspreiden.

Zodra de optimale impedantie is bereikt, brengt u wat meer gel aan om het contact tussen de EEG-elektrode en de hoofdhuid te stabiliseren. Controleer vervolgens op bruggen tussen de tACS-elektrode en omliggende EEG-elektroden als gevolg van lekkend gel door een korte stimulatie toe te passen en te controleren of een van de kanalen van de EEG-versterker verzadigd is. Controleer ten slotte de impedanties van de EEG-elektroden nogmaals en begin met opnemen.

Dit protocol legt uit hoe u met succes een gelijktijdige tACS en EEG-experiment kunt instellen en bruggen kunt voorkomen via lekken van het EEG-gel, evenals grote tACS-artefacten. Als er een brug tussen de tACS en EEG-elektroden optreedt, zal het opgenomen EEG-signaal verzadigd raken, zoals hier te zien is. In tegenstelling tot een succesvol opgenomen signaal.

Gelijktijdige tACS EEG-opname is een technisch uitdagende methode. Na het bekijken van deze video, zou u nu een beter begrip moeten hebben van hoe u dit type experiment succesvol kunt instellen om het neurofysiologische mechanisme van tACS te bestuderen.