Jednoczesna rejestracja elektroencefalografii podczas przezczaszkowej stymulacji prądem zmiennym (tACS)

Ogólnym celem tego protokołu jest pokazanie, jak skutecznie skonfigurować jednoczesną przezczaszkową stymulację prądem przemiennym i EEG, z ważnymi względami technicznymi w celu uzyskania udanego zapisu. Przezczaszkowa stymulacja prądem zmiennym (tACS) to metoda eksperymentalnej kontroli czynności rytmicznych w mózgu. I badać serdeczny związek tych rytmicznych aktywności z zachowaniem.

EEG oferuje dane o wysokiej rozdzielczości czasowej do badania endogennej i porwanej aktywności pierścieniowej autorytetu. Jednoczesna rejestracja EEG podczas tACS może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące natychmiastowego efektu neurofizjologicznego tACS. To z kolei może pomóc w lepszym zrozumieniu rytmicznej dynamiki mózgu, a także w zrozumieniu mechanizmów i optymalizacji parametrów tACS do klinicznych zastosowań neuromodulacyjnych.

Ten eksperymentalny protokół może być również dostosowany do innych montaży i celów korowych. Ten film zademonstruje montaż z elektrodami ACS umieszczonymi na ramieniu i skórze głowy. Zacznij od przygotowania skóry barku do elektrody tACS za pomocą gazika i ściernego żelu do skóry.

Na elektrodę tACS nałożyć żel do elektroencefalografii lub EEG o odpowiedniej lepkości i umieścić elektrodę na ramieniu. Przymocuj elektrodę na ramieniu taśmą klejącą. Następnie załóż czepek EEG na uczestnika.

Dostosuj położenie nasadki zgodnie z międzynarodowym systemem 10-20 do pozycjonowania elektrod i zapnij pasek podbródkowy. Użyj czerwonego pisaka na bazie wody, aby zaznaczyć miejsce wskazujące, gdzie umieścić elektrodę tACS na skórze głowy. Jeśli długopis nie dotrze do skóry głowy, pomaluj końcówkę drewnianego patyczka i użyj tej końcówki, aby oznaczyć skórę głowy.

Zdejmij czepek EEG i sprawdź, czy oznaczenie się powiodło. W razie potrzeby wypełnij oznaczenie, aby można je było później łatwo zauważyć. Następnie, w przypadku uczestników z długimi włosami, umieść elektrodę tACS na głowie tak, aby jej środek był zaznaczony czerwoną plamką na skórze głowy.

Nawlecz wszystkie włosy z wewnętrznego pierścienia elektrody tACS i zwiąż wywinięte włosy za pomocą spinaczy kablowych. Upewnij się, że włosy znajdujące się wokół elektrody tACS nie zostaną związane przez spinacze kablowe. Po związaniu włosów wyjmij elektrodę tACS.

Następnie podłącz elektrody ACS skóry głowy i ramienia do stymulatora, ale nie włączaj go. Nałóż cienką warstwę żelu EEG na elektrodę tACS i ostrożnie umieść ją z powrotem na głowie. Jeśli uczestnik ma dłuższe włosy, przeciągnij związane włosy z powrotem przez wewnętrzny otwór elektrody tACS, nie pozwalając włosom dotykać żelu EEG.

Upewnij się, że czerwony znak na skórze głowy znajduje się pośrodku elektrody tACS, ponieważ po umieszczeniu pozycji nie można już zmienić. Następnie usuń wiązania z włosów. Teraz włącz stymulator i monitoruj impedancję.

Ostrożnie wywierając pewien nacisk na elektrodę tACS, należy zwrócić szczególną uwagę, aby czerwony punkt oznaczenia był zawsze utrzymywany na środku elektrody tACS. Ostrożnie podnieś krawędzie elektrody tACS i nałóż trochę więcej żelu EEG pod włosy. Kontynuuj wywieranie nacisku na elektrodę tACS, aż impedancja spadnie stabilnie poniżej 10 kiloomów.

Zwróć uwagę na ewentualny żel wydostający się z elektrody tACS i usuń nadmiar żelu EEG za pomocą bawełnianego wacika. Gdy impedancja spadnie poniżej progu 10 kiloomów, delikatnie zamontuj ponownie nasadkę EEG i zapnij pasek. Nałóż żel EEG o odpowiedniej lepkości na elektrody EEG, aby stworzyć kontakt między skórą głowy a elektrodami EEG.

Zacznij od elektrod uziemiających i referencyjnych EEG, a następnie przejdź do elektrod znajdujących się pośrodku i w pobliżu elektrody tACS. Następnie kontynuuj z pozostałymi elektrodami. W przypadku elektrod EEG otaczających elektrodę tACS, wstrzyknąć żel końcówką igły skierowaną w kierunku przeciwnym od elektrody tACS.

Delikatnie dociśnij elektrody EEG podczas nakładania żelu, aby żel nie wydostał się spod elektrod. Aby zwiększyć kontakt elektrod EEG ze skórą głowy, w szczególności elektrod EEG znajdujących się w pobliżu elektrody tACS, należy docisnąć żel drewnianym patyczkiem w kierunku skóry głowy. Utrzymuj kąt patyczka prostopadły do skóry głowy, delikatnie pocierając skórę głowy ruchem obrotowym, ponieważ ruchy boczne patyczka spowodują rozprowadzenie żelu pod elektrodą.

Po osiągnięciu optymalnej impedancji nałóż trochę więcej żelu, aby ustabilizować kontakt między elektrodą EEG a skórą głowy. Następnie sprawdź, czy elektroda tACS nie jest zmostkowana z otaczającymi elektrodami EEG z powodu nieszczelnego żelu, stosując krótką stymulację i sprawdzając, czy któryś kanał wzmacniacza EEG jest nasycony. Na koniec jeszcze raz sprawdź impedancje elektrod EEG, a następnie rozpocznij nagrywanie.

Protokół ten wyjaśnia, jak pomyślnie przeprowadzić jednoczesny eksperyment tACS i EEG oraz uniknąć mostkowania przez wyciek żelu EEG, a także dużych artefaktów tACS. Jeśli dojdzie do mostkowania między elektrodami tACS i EEG, zarejestrowany sygnał EEG zostanie nasycony, jak pokazano tutaj. W przeciwieństwie do pomyślnie nagranego sygnału.

Jednoczesne rejestrowanie EEG tACS jest metodą wymagającą technicznie. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś teraz lepiej zrozumieć, jak skutecznie przeprowadzić ten typ eksperymentu w celu zbadania neurofizjologicznego mechanizmu tACS.