De combinatie van transcraniële wisselstroomstimulatie en elektro-encefalogram

Het huidige protocol heeft als doel te demonstreren hoe je hoogdefinitie transcraniële wisselstroomstimulatie kunt combineren met EEG. Door EEG voor en na stimulatie op te nemen, stelt dit protocol onderzoekers in staat om de neurale fysiologische effecten van stimulatie te beoordelen. Om te beginnen maak je de hoofdhuid van de deelnemer schoon voordat je het experiment begint.

Plaats de 64-kanaals EEG-hersenkap, met elektroden gerangschikt volgens het 10-20 systeem, op het hoofd van de deelnemer. Monitor de elektrodeimpedantie door impedantie te selecteren in de softwareinterface. Stel het impedantiebereik van het display in op nul tot vijf kilo ohm om een hoge opnamekwaliteit te garanderen.

Interpreteer oranje of groene signalen op het display als minder dan vijf kilo ohm. Gebruik de spuittip om het haar door de elektrodeopeningen te scheiden en injecteer vervolgens de gel om direct contact tussen elke elektrode en de hoofdhuid te garanderen. Wrijf voorzichtig over de hoofdhuid met de spuittip totdat de impedantie van elke elektrode onder de vijf kilo ohm daalt.

Zodra de impedantie voor alle elektroden is bevestigd, start je de EEG-opname door in de software op start te drukken terwijl de deelnemer de twee-achterste taak uitvoert. Visualiseer EEG-signalen tijdens de taak. Maak de hoofdhuid van de deelnemer opnieuw schoon voordat je ze stimuleert.

Bereid alle benodigde materialen van tevoren voor. Installeer de batterijen en controleer of ze volledig zijn opgeladen. Gebruik de invoerkabel om de tweekanaals transcraniële elektrische stimulatiestimulator aan te sluiten op de vier-bij-één stimulatie-interface.

Verbind de uitgangskabel met de vier-bij-één interface en verbind vijf zilver- of zilverchloride-elektroden aan de uitgangskabel. Schakel de tweekanaals stimulator en het vier-bij-één systeem aan nadat alle verbindingen zijn voltooid. Plaats nu vijf plastic high-definition behuizingen in aangewezen plekken in de EEG-hersenkap op de locaties P3, CP3, P1, PO3 en P5. Plaats vervolgens de EEG-cap op het hoofd van de deelnemer.

Breng geleidende gel aan op de hoofdhuid via elke opening van de HD-behuizing, met behulp van een spuitpunt. Scheid het haar om de hoofdhuid bloot te leggen en breng gel direct aan. Plaats vijf elektroden in de behuizingen met elektrode vijf op P3, en de rest eromheen.

Vul alle EEG-elektroden opnieuw met geleidende gel en controleer impedantiewaarden onder vijf kilo ohm. Bevestig dat de standaardmodus van de stimulator op scannen staat. Bekijk vervolgens de impedantiewaarden van elke elektrode afzonderlijk door op de genummerde knoppen op de vier-bij-één interface te drukken.

Als de impedantie hoger is dan 1,5, open dan de kap en schrob de hoofdhuid met een spuittip om de impedantie te verminderen. Stel stimulatieparameters in op de tweekanaals stimulator, waaronder golfvorm, duur en intensiteit, met behulp van vier knoppen. Gebruik de joystick om de schijntoestand aan te zetten.

Stel parameters in op wisselstroomgolfvorm, twee milliampère en vier hertz gedurende 10 minuten. Zet het ontspannen niveau op volle stroom. Verander vervolgens de stimulatormodus van scannen naar passen, met de modusselectieknop.

Begin de stimulatie door op de startknop van de stimulator te drukken. Observeer de huidige opbouw op het scherm totdat de doelintensiteit is bereikt. Als er ongemak optreedt, verminder dan de intensiteit met de ontspannen hendel en hervat zodra de deelnemer zich comfortabel voelt.

Beëindig de stimulatie indien nodig door op de afbreekknop te drukken. Verwijder de HD-behuizingen en stimulatie-elektroden van de EEG-kap. Plaats de originele EEG-elektroden opnieuw in op de plaatsen P3, CP3, P1, PO3 en P5. Gebruik de spuittip om het haar te scheiden en breng geleidende gel direct aan op elke opnieuw geplaatste elektrode.

Bevestig dat impedantiewaarden onder de vijf kilo ohm liggen voordat je begint met de EEG-opname na de stimulatie. Oculaire artefacten werden succesvol verwijderd tijdens de EEG-preprocessing, zoals blijkt uit het ontbreken van typische oogbewegingssignalen in de post-artefact afstotingssporen. Tijd-frequentiespectrogrammen toonden een vermindering van het vermogen van de theta-band na stimulatie vergeleken met pre-stimulatie.

Dit protocol presenteert een praktische methode om HDTACS te integreren met EEG. We hopen dat dit protocol bredere toepassingen van TACS- en EEG-integratie zal bevorderen en een regelmatiger verkenning van neuro-entrainmentdynamiek zal bevorderen. Dit protocol kan worden uitgebreid naar grotere steekproefgroottes met aangepaste stimulatieparameters om een breder scala aan cognitieve en affectieve functies te onderzoeken.