Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym o wysokiej rozdzielczości w celu aktywacji docelowego obszaru mózgu

Streszczenie

Źródło: Chen, W., et al. Określanie lokalizacji stymulacji za pomocą digitizera 3D z przezczaszkową stymulacją prądem stałym o wysokiej rozdzielczości. J. Vis. Exp. (2019 rok)

Ten film przedstawia procedurę dostarczania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym w wysokiej rozdzielczości (HD-tDCS) poprzez dokładne pozycjonowanie elektrod za pomocą systemu 10-10, mapowanie ich lokalizacji za pomocą digitizera 3D i zastosowanie stymulacji w celu modulacji aktywności neuronalnej w docelowym regionie mózgu.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem ludzi zostały przeprowadzone zgodnie z instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi dobrostanu ludzi i zostały zweryfikowane przez lokalną instytucjonalną komisję rewizyjną.

1. Stimulation
   1. Upewnij się, że uczestnicy nie mają przeciwwskazań (np. historia zaburzeń neurologicznych lub psychiatrycznych) do HD-tDCS (przezczaszkowa stymulacja prądem stałym o wysokiej rozdzielczości) i że wyrazili pisemną świadomą zgodę przed badaniem (w tym stymulacją HD-tDCS).
   2. Upewnij się, że wszystkie materiały niezbędne do instalacji urządzenia są dostępne (Rysunek 1). Zainstaluj urządzenie. Krótki opis znajduje się poniżej.
      1. Zainstaluj baterie i sprawdź, czy są naładowane.
      2. Podłącz konwencjonalny tDCS i adapter stymulacji 4x1.
      3. Podłącz pięciu spiekanych elektrod pierścieniowych Ag/AgCl do pasujących odbiorników na wyjściowym adaptera 4x1.
      4. Sprawdź, czy wszystkie materiały są prawidłowo połączone.
   3. Zmierz głowę uczestnika i załóż nasadkę na głowę.
      1. Umieść pięć plastikowych osłonek HD w czepku pływackim.
      2. Zlokalizuj Cz, Fpz i Oz obiektu (środkowa zerowa linia środkowa lub wierzchołek, biegun przedni zero-linia środkowa i potyliczna zerowa linia środkowa). Dostosuj odniesienie do czapki, aby dostosować ją do międzynarodowego systemu 10-10 dla lokalizacji skóry głowy. Gdy nasadka znajdzie się na swoim miejscu, upewnij się, że się nie porusza.
      3. Korzystając z digitizera 3D (3-wymiarowego), zbierz dane o położeniu stymulowanych obszarów mózgu. Na podstawie wygenerowanych danych dokonaj odpowiednich korekt.
   4. Pokryj powierzchnię skóry głowy żelem przewodzącym prąd elektryczny. Najpierw ostrożnie oddziel włosy przez otwór w plastikowej osłonce za pomocą końcówki plastikowej strzykawki, aż skóra głowy zostanie odsłonięta. Następnie przykryj odsłoniętą skórę głowy żelem przewodzącym prąd elektryczny przez plastikowy otwór w obudowie na powierzchni skóry głowy.
   5. Ustaw parametry urządzenia tDCS: wartość jakości, czas trwania bodźca, intensywność i ustawienie stanu.
      1. Włącz adapter stymulacji wielokanałowej 4x1.
      2. Upewnij się, że ustawienie domyślne to SCAN, które pokazuje impedancję jednej elektrody na raz w oknie wyświetlacza poprzez skanowanie elektrod. W tym przypadku impedancja jest określana jako "wartość jakości". Wartości poniżej 1,5 wskazują na wystarczającą jakość. W tym przypadku wartości były niższe niż 1.
         UWAGA: Jeśli wartość impedancji przekracza te wymagane limity, otwórz nasadkę plastikowej obudowy o wysokiej impedancji i wyreguluj włos i elektrodę, aby uzyskać żądaną wartość impedancji.
      3. Gdy wartości impedancji są akceptowalne, naciśnij przycisk "MODE SELECT" i przełącz się z "SCAN" na "PASS".
      4. Naciśnij przycisk "POLARITY", aby wybrać anodę środkową lub katodę środkową. Ustawienie domyślne to "ANODA CENTRALNA".
      5. Dostosuj ustawienia konwencjonalnego urządzenia tDCS, aby uwzględnić czas trwania bodźca (min), intensywność (mA) i ustawienie stanu pozorowanego. W tym przypadku aktywna stymulacja anodowa wynosiła 1,5 mA, a bodziec trwał 20 min. Następnie naciśnij dźwignię "RELAX", aby przełączyć się na pełny prąd.
      6. Gdy wszystko jest ustawione, zainicjuj stymulację. Naciśnij przycisk "START", a intensywność prądu stałego będzie rosła, aż do osiągnięcia prądu docelowego. Zegar pokaże wtedy pozostały czas.
         UWAGA: Niektórzy uczestnicy mogą czuć się nieswojo w okresach zwiększonej intensywności prądu stałego. W takich przypadkach prąd można umiarkowanie zmniejszyć na kilka sekund, pociągając w dół dźwignię "RELAX". Następnie stopniowo doprowadzaj drążek do pełnego prądu, gdy uczestnicy znów poczują się komfortowo.

Wyniki

Rysunek 1: Niezbędne materiały do stymulacji. Materiały te obejmują urządzenie tDCS, wielokanałowy adapter do stymulacji 4x1, cztery baterie 9 V, pięć sodowych elektrod pierścieniowych Ag/AgCl, pięć plastikowych osłonek HD i ich odpowiednich ...

Materiały