Name: Jednoczesne zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym podczas ekspozycji na rzeczywistość wirtualną (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 20 s
Description: Poznaj metodę jednoczesnej stymulacji prądem stałym przezczaszkowo podczas ekspozycji na rzeczywistość wirtualną w leczeniu PTSD. Technika wspiera uczenie emocjonalne i habituację u weteranów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Chcielibyśmy podziękować Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victorii Larson, Margy Bowker, Christianie Faucher i Alexis Harle za ich poświęcenie w tym projekcie. Praca ta została wsparta nagrodą Merit Award (I01 RX002450) ze Stanów Zjednoczonych (USA) Departament Spraw Weteranów, Służba Badawczo-Rozwojowa Rehabilitacji oraz Centrum Neurorestauracji i Neurotechnologii (N2864-C) w Providence VA (VA Rehabilitation Research and Development Service). Poglądy wyrażone w tym artykule są poglądami autorów i nie reprezentują poglądów Departamentu ds. Weteranów Stanów Zjednoczonych ani rządu Stanów Zjednoczonych. Dziękujemy wszystkim uczestnikom.

<ol><li>Watts, B. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meta-analysis+of+the+efficacy+of+treatments+for+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Meta-analysis of the efficacy of treatments for posttraumatic stress disorder.</a> Journal of Clinical Psychiatry. 74 (6), 541-550 (2013).</li>
<li>Rothbaum, B. O., Davis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applying+learning+principles+to+the+treatment+of+post-trauma+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Applying learning principles to the treatment of post-trauma reactions.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1008 (1), 112-121 (2003).</li>
<li>VanElzakker, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+Pavlov+to+PTSD%3A+the+extinction+of+conditioned+fear+in+rodents%2C+humans%2C+and+anxiety+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">From Pavlov to PTSD: the extinction of conditioned fear in rodents, humans, and anxiety disorders.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 113, 3-18 (2014).</li>
<li>Quirk, G. J., Garcia, R., González-Lima, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prefrontal+mechanisms+in+extinction+of+conditioned+fear%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Prefrontal mechanisms in extinction of conditioned fear.</a> Biological Psychiatry. 60 (4), 337-343 (2006).</li>
<li>Etkin, A., Wager, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+neuroimaging+of+anxiety%3A+a+meta-analysis+of+emotional+processing+in+PTSD%2C+social+anxiety+disorder%2C+and+specific+phobia%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Functional neuroimaging of anxiety: a meta-analysis of emotional processing in PTSD, social anxiety disorder, and specific phobia.</a> American Journal of Psychiatry. 164 (10), 1476-1488 (2007).</li>
<li>Milad, M. R., Quirk, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fear+extinction+as+a+model+for+translational+neuroscience%3A+ten+years+of+progress%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Psychology%22%5BJournal%5D)">Fear extinction as a model for translational neuroscience: ten years of progress.</a> Annual Review of Psychology. 63, 129-151 (2012).</li>
<li>Koch, S. B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aberrant+resting-state+brain+activity+in+posttraumatic+stress+disorder%3A+a+meta-analysis+and+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Depression+and+Anxiety%22%5BJournal%5D)">Aberrant resting-state brain activity in posttraumatic stress disorder: a meta-analysis and systematic review.</a> Depression and Anxiety. 33 (7), 592-605 (2016).</li>
<li>Foa, E. B., Kozak, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emotional+processing+of+fear%3A+exposure+to+corrective+information%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Emotional processing of fear: exposure to corrective information.</a> Psychological Bulletin. 99 (1), 20-35 (1986).</li>
<li>Foa, E. B., Keane, T. M., Friedman, M. J., Cohen, J. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFoa%2C+EB+%22Effective+treatments+for+PTSD%3A+practice+guidelines+from+the+International+Society+for+Traumatic+Stress+Studies%22">Effective treatments for PTSD: practice guidelines from the International Society for Traumatic Stress Studies</a>. , Guilford Press. (2008).</li>
<li>Foa, E. B., Huppert, J. D., Cahill, S. P. Emotional processing theory: An update. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFoa%2C+EB+%22Pathological+anxiety%3A+Emotional+processing+in+etiology+and+treatment%22">Pathological anxiety: Emotional processing in etiology and treatment</a>. , Guilford Press. New York. 3-24 (2006).</li>
<li>Opris, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+exposure+therapy+in+anxiety+disorders%3A+a+quantitative+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Depression+and+Anxiety%22%5BJournal%5D)">Virtual reality exposure therapy in anxiety disorders: a quantitative meta-analysis.</a> Depression and Anxiety. 29 (2), 85-93 (2012).</li>
<li>Wiederhold, B. K., Rizzo, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+and+applied+psychophysiology%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Psychophysiology+and+Biofeedback%22%5BJournal%5D)">Virtual reality and applied psychophysiology.</a> Applied Psychophysiology and Biofeedback. 30 (3), 183-185 (2005).</li>
<li>Sherman, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+psychotherapeutic+treatments+for+PTSD%3A+a+meta-analysis+of+controlled+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Traumatic+Stress%22%5BJournal%5D)">Effects of psychotherapeutic treatments for PTSD: a meta-analysis of controlled clinical trials.</a> Journal of Traumatic Stress. 11 (3), 413-435 (1998).</li>
<li>Rothbaum, B. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+randomized%2C+double-blind+evaluation+of+D-cycloserine+or+alprazolam+combined+with+virtual+reality+exposure+therapy+for+posttraumatic+stress+disorder+in+Iraq+and+Afghanistan+War+veterans%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">A randomized, double-blind evaluation of D-cycloserine or alprazolam combined with virtual reality exposure therapy for posttraumatic stress disorder in Iraq and Afghanistan War veterans.</a> American Journal of Psychiatry. 171 (6), 640-648 (2014).</li>
<li>Nitsche, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+direct+current+stimulation%3A+state+of+the+art+2008%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Transcranial direct current stimulation: state of the art 2008.</a> Brain Stimulation. 1 (3), 206-223 (2008).</li>
<li>Datta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gyri+-precise+head+model+of+transcranial+DC+stimulation%3A+improved+spatial+focality+using+a+ring+electrode+versus+conventional+rectangular+pad%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Gyri -precise head model of transcranial DC stimulation: improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad.</a> Brain Stimulation. 2 (4), 201-207 (2009).</li>
<li>Lafon, B., Rahman, A., Bikson, M., Parra, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+Current+Stimulation+alters+neuronal+input%2Foutput+function%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Direct Current Stimulation alters neuronal input/output function.</a> Brain Stimulation. 10 (1), 36-45 (2017).</li>
<li>Coffman, B. A., Clark, V. P., Parasuraman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Battery+powered+thought%3A+enhancement+of+attention%2C+learning%2C+and+memory+in+healthy+adults+using+transcranial+direct+current+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Battery powered thought: enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation.</a> Neuroimage. 85, 895-908 (2014).</li>
<li>Poreisz, C., Boros, K., Antal, A., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+aspects+of+transcranial+direct+current+stimulation+concerning+healthy+subjects+and+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients.</a> Brain Research Bulletin. 72, 208-214 (2007).</li>
<li>Bikson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+transcranial+direct+current+stimulation%3A+evidence+based+update+2016%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016.</a> Brain Stimulation. 9, 641-661 (2016).</li>
<li>Difede, J., Hoffman, H., Jaysinghe, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innovative+use+of+virtual+reality+technology+in+the+treatment+of+PTSD+in+the+aftermath+of+September+11%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatric+Services%22%5BJournal%5D)">Innovative use of virtual reality technology in the treatment of PTSD in the aftermath of September 11.</a> Psychiatric Services. 53 (9), 1083-1085 (2002).</li>
<li>Bryant, R. A., Moulds, M. L., Guthrie, R. M., Dang, S. T., Nixon, R. D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaginal+exposure+alone+and+imaginal+exposure+with+cognitive+restructuring+in+treatment+of+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Consulting+and+Clinical+Psychology%22%5BJournal%5D)">Imaginal exposure alone and imaginal exposure with cognitive restructuring in treatment of posttraumatic stress disorder.</a> Journal of Consulting and Clinical Psychology. 71 (4), 706-712 (2003).</li>
<li>van't Wout, M., Shea, M. T., Larson, V., Greenberg, B., Phillip, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+transcranial+direct+current+stimulation+with+virtual+reality+exposure+for+posttraumatic+stress+disorder%3A+feasibility+and+pilot+results%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Combined transcranial direct current stimulation with virtual reality exposure for posttraumatic stress disorder: feasibility and pilot results.</a> Brain Stimulation. 12 (1), 41-43 (2019).</li>
<li>van't Wout, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+transcranial+direct+current+stimulation+augment+extinction+of+conditioned+fear%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">Can transcranial direct current stimulation augment extinction of conditioned fear.</a> Brain Stimulation. 9 (4), 529-536 (2016).</li>
<li>van't Wout, M., Longo, S. M., Reddy, M. K., Philip, N. S., Bowker, M. T., Greenberg, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+direct+current+stimulation+may+modulate+extinction+memory+in+posttraumatic+stress+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+and+behavior%22%5BJournal%5D)">Transcranial direct current stimulation may modulate extinction memory in posttraumatic stress disorder.</a> Brain and behavior. 7 (5), 00681(2017).</li>
<li>Vicario, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anodal+transcranial+direct+current+stimulation+over+the+ventromedial+prefrontal+cortex+enhances+fear+extinction+in+healthy+humans%3A+A+single+blind+sham-controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%3A+Basic%2C+Translational%2C+and+Clinical+Research+in+Neuromodulation%22%5BJournal%5D)">Anodal transcranial direct current stimulation over the ventromedial prefrontal cortex enhances fear extinction in healthy humans: A single blind sham-controlled study.</a> Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 13 (2), 489-491 (2020).</li>
<li>First, M., Williams, J., Karg, R., Spitzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structured+Clinical+Interview+for+DSM-5+Disorders-Research+Version+%28SCID-5-RV%29%5BTitle%5D)+AND+%22American+Psychiatric+Assocation%22%5BJournal%5D)">Structured Clinical Interview for DSM-5 Disorders-Research Version (SCID-5-RV).</a> American Psychiatric Assocation. , Arlington. (2014).</li>
<li>Weathers, F., et al. The clinician-administered PTSD scale for DSM-5 (CAPS-5). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWeathers%2C+F+%22National+Center+for+PTSD%22">National Center for PTSD</a>. , Interview available from the National Center for PTSD at www.ptsd.va.gov (2013).</li>
<li>Weathers, F. W., Litz, B. T., Keane, T. M., Palmieri, P. A., Marx, B. P., Schnurr, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+PTSD+checklist+for+dsm-5+%28pcl-5%29%5BTitle%5D)+AND+%22National+Center+for+PTSD%22%5BJournal%5D)">The PTSD checklist for dsm-5 (pcl-5).</a> National Center for PTSD. , Scale available from the National Center for PTSD at www.ptsd.va.gov (2013).</li>
<li>Rush, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+16-Item+Quick+Inventory+of+Depressive+Symptomatology+%28QIDS%29%2C+clinician+rating+%28QIDS-C%29%2C+and+self-report+%28QIDS-SR%29%3A+a+psychometric+evaluation+in+patients+with+chronic+major+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The 16-Item Quick Inventory of Depressive Symptomatology (QIDS), clinician rating (QIDS-C), and self-report (QIDS-SR): a psychometric evaluation in patients with chronic major depression.</a> Biological Psychiatry. 54 (5), 573-583 (2003).</li>
<li>van't Wout, M., Silverman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulating+what+is+and+what+could+have+been%3A+The+effect+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+the+evaluation+of+attained+and+unattained+decision+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Cognitive%2C+Affective%2C+%26+Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Modulating what is and what could have been: The effect of transcranial direct current stimulation on the evaluation of attained and unattained decision outcomes.</a> Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 17 (6), 1176-1185 (2017).</li>
<li>Brunoni, A. R., Amadera, J., Berbel, B., Volz, M. S., Rizzerio, B. G., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+on+reporting+and+assessment+of+adverse+effects+associated+with+transcranial+direct+current+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation.</a> International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (8), 1133-1145 (2011).</li>
<li>van Minnen, A., Hagenaars, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fear+activation+and+habituation+patterns+as+early+process+predictors+of+response+to+prolonged+exposure+treatment+in+PTSD%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Traumatic+Stress%3A+Official+Publication+of+The+International+Society+for+Traumatic+Stress+Studies%22%5BJournal%5D)">Fear activation and habituation patterns as early process predictors of response to prolonged exposure treatment in PTSD.</a> Journal of Traumatic Stress: Official Publication of The International Society for Traumatic Stress Studies. 15 (5), 359-367 (2002).</li>
<li>Sripada, R. K., Rauch, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Between-session+and+within-session+habituation+in+prolonged+exposure+therapy+for+posttraumatic+stress+disorder%3A+a+hierarchical+linear+modeling+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Anxiety+Disorders%22%5BJournal%5D)">Between-session and within-session habituation in prolonged exposure therapy for posttraumatic stress disorder: a hierarchical linear modeling approach.</a> Journal of Anxiety Disorders. 30, 81-87 (2015).</li>
<li>Palm, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+contact+media+at+the+skin-electrode+interface+during+transcranial+direct+current+stimulation+%28tDCS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%3A+Basic%2C+Translational%2C+and+Clinical+Research+in+Neuromodulation%22%5BJournal%5D)">The role of contact media at the skin-electrode interface during transcranial direct current stimulation (tDCS).</a> Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 7 (5), 762-764 (2014).</li>
<li>Palm, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+direct+current+stimulation+in+treatment+resistant+depression%3A+A+randomized+double-blind%2C+placebo-controlled+study%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+stimulation%22%5BJournal%5D)">Transcranial direct current stimulation in treatment resistant depression: A randomized double-blind, placebo-controlled study.</a> Brain stimulation. 5 (3), 242-251 (2012).</li>
<li>Loo, C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Avoiding+skin+burns+with+transcranial+direct+current+stimulation%3A+preliminary+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Avoiding skin burns with transcranial direct current stimulation: preliminary considerations.</a> International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (3), 425-426 (2011).</li>
<li>Lagopoulos, J., Degabriele, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeling+the+heat%3A+the+electrode-skin+interface+during+DCS%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropsychiatrica%22%5BJournal%5D)">Feeling the heat: the electrode-skin interface during DCS.</a> Acta Neuropsychiatrica. 20 (2), 98-100 (2008).</li>
<li>Horvath, J. C., Carter, O., Forte, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+direct+current+stimulation%3A+five+important+issues+we+aren%27t+discussing+%28but+probably+should+be%29%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+systems+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Transcranial direct current stimulation: five important issues we aren't discussing (but probably should be).</a> Frontiers in systems neuroscience. 8, 2(2014).</li>
<li>Boucsein, W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBoucsein%2C+W+%22Electrodermal+activity%282nd+ed%29%22">Electrodermal activity(2nd ed)</a>. , Springer. New York. (2012).</li>
<li>Boucsein, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Publication+Recommendations+for+Electrodermal+Measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Publication Recommendations for Electrodermal Measurements.</a> Psychophysiology. 49 (8), 1017-1034 (2012).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Protokół opisany powyżej opisuje jednoczesne stosowanie tDCS i VR, w przeciwieństwie do szeregowego stosowania każdej z tych technik. W odniesieniu do istniejących metod ważne jest jednoczesne zastosowanie tDCS z VR. Podczas gdy VR zapewnia bogate kontekstowo i wciągające środowisko do przetwarzania związanego ze strachem, stymulacja podprogowa zapewniana przez tDCS pozwala na modulacje wewnętrznej aktywacji neuronalnej związanej z tym przetwarzaniem związanym ze strachem. W tym protokole istnieje wiele krytycznych kroków, które można podzielić na te, które odnoszą się do implementacji tDCS+VR oraz te związane z przechwytywaniem danych psychofizjologicznych do analiz. W odniesieniu do tDCS+VR kluczowe znaczenie ma zapewnienie prawidłowej randomizacji i jednoczesnego stosowania tDCS przez całą sesję VR. Inny zaślepiony członek personelu może przeprowadzić dalsze potwierdzenie randomizacji.
Jeśli chodzi o zapewnienie jednoczesnego tDCS+VR, ważne są dwa aspekty; 1) impedancja osiągnięta podczas konfiguracji tDCS oraz 2) uruchomienie urządzenia tDCS w bliskiej odległości od uruchomienia VR. Ta ostatnia kwestia jest stosunkowo prosta i powinna zapewnić, że tDCS będzie stale stosowany przez cały czas prezentacji VR, pozostając jednocześnie w granicach bezpieczeństwa tDCS, gdy intensywność 2 mA jest stosowana przez 25 minut20. Jeśli chodzi o impedancję, pożądana jest niska impedancja. To, czy osiągnięto odpowiednią impedancję lub jakość styku, zależy od zastosowanego urządzenia tDCS. Niektóre urządzenia wyświetlają impedancję w omach, gdzie niższa jest lepsza, podczas gdy inne urządzenia używają 10- lub 20-punktowej skali wyświetlacza reprezentującej jakość styku, gdzie wyższa jest lepsza. Niezależnie od konkretnego urządzenia, użycie zwykłego roztworu soli fizjologicznej, 0,9% roztworu NaCl, w przeciwieństwie do zwykłej wody z kranu do nawilżania gąbek elektrodowych, poprawia impedancję35. Ponadto należy unikać stosowania zwykłej wody z kranu, ponieważ wiąże się to z wystąpieniem drobnych zmian skórnych35,36, jednego z poważniejszych możliwych skutków ubocznych tDCS. Zmiany skórne mogą również wystąpić, jeśli skóra pod elektrodami zostanie energicznie przetarta przed tDCS37 lub jeśli zostanie użyty żel przewodzący, który może wysuszyć 35,38 i dlatego należy go również unikać. Wreszcie, wysoka impedancja przed uruchomieniem tDCS może skutkować osiągnięciem lub przekroczeniem zalecanych parametrów bezpieczeństwa urządzenia, co spowoduje, że urządzenie wyłączy się w połowie podawania VR. Chociaż ważne jest, aby odpowiednio zwilżyć gąbki elektrod, aby zapewnić odpowiednią impedancję, należy to zrównoważyć, nie mocząc nadmiernie elektrod, ponieważ może to spowodować wyciek lub kapanie soli fizjologicznej po umieszczeniu gogli VR. Wyciek soli fizjologicznej może pozwolić na "rozłożenie się" prądu elektrycznego na większym obszarze, co skutkuje niższą, ale nieznaną gęstością prądu39, która zależy od intensywności tDCS (w mA) i wielkości elektrod (wcm2). Podobnie ważne jest, aby wyświetlacz VR montowany na głowie nie dotykał fizycznie gąbek/elektrod, aby uniknąć zakłóceń przepływu prądu i przesuwania elektrod podczas poruszania głową przez uczestników.
W tym protokole przewodnictwo skóry jest uważane za pierwszorzędową miarę wyniku. Przewodnictwo skórne jest psychofizjologiczną miarą aktywności współczulnego układu nerwowego40. Typowe czynniki związane z nabywaniem przewodnictwa skórnego, takie jak wpływ temperatury i wilgotności otoczenia, starzenie się, palenie tytoniu, stosowanie kofeiny i stosowanie leków o działaniu antycholinergicznym41, będą musiały zostać wzięte pod uwagę, ale nie zawsze mogą być wyeliminowane. Na przykład można poprosić uczestników o powstrzymanie się od używania produktów zawierających kofeinę przed sesjami VR, ale proszenie ich o odstawienie leków przeciwdepresyjnych nie jest etyczne. Co więcej, z powodów, które nie zawsze są jasne, część osób wykazuje bardzo niski lub niemierzalny poziom przewodnictwa skórnego i/lub odpowiedzi przewodnictwa skórnego, co podkreślono na rycinie 4. Dlatego ważne jest, aby zapisać próbkę o wystarczającej wielkości, aby tolerować utratę lub brak danych. Ze względu na implementację tego protokołu należy również wspomnieć, że markery zdarzeń są obecnie wprowadzane ręcznie podczas przechwytywania danych psychofizjologicznych. Chociaż jest to ograniczenie, w systemach szpitalnych nierzadko zdarza się, że komputer zarządzany przez szpital, w tym przypadku komputer, na którym działa środowisko VR, nie może być podłączony do szyfrowanej szpitalnej sieci informatycznej. Oznacza to, że nie jest możliwe, aby komputer, na którym działa środowisko VR, wysyłał sygnały (np. poprzez impuls TTL) do komputera przechwytującego dane psychofizjologiczne, który znajduje się w sieci szpitalnej. Chociaż jest to mniej eleganckie, jednym z rozwiązań jest obecność dwóch członków zespołu badawczego podczas każdej sesji VR; jeden, który kontroluje administrację VR i drugi, który ręcznie wprowadza znaczniki zdarzeń do śledzenia psychofizjologicznego, jak można zobaczyć w górnej części każdego rysunku (patrz Rysunek 1, Rysunek 2, Rysunek 3 i Rysunek 4). Nie odnosi się to jednak do obecności niewielkiej różnicy czasu, mniejszej niż pół sekundy, od momentu zainicjowania zdarzeń VR przez kontroler VR i wprowadzenia do znacznika zdarzenia przez drugą osobę. Przyszłe badania mogą chcieć złagodzić ten problem, aby markery zdarzeń mogły być automatycznie rejestrowane. Zaleca się jednak obecność drugiego członka zespołu badawczego – innego niż osoba obsługująca środowisko VR – który może obserwować uczestnika przez cały czas trwania sesji. Należy się spodziewać, że niektórzy uczestnicy mogą mieć silne reakcje emocjonalne podczas badania lub doświadczać skutków ubocznych związanych z cyberchorobą. Zdolność zespołu badawczego do szybkiego reagowania na takie sytuacje zapewnia najlepszą możliwą opiekę.
Podsumowując, protokół ten wykorzystuje jednoczesny tDCS podczas VR, aby zwiększyć habitację do scenariuszy związanych z traumą. Główną zaletą tego podejścia jest wykorzystanie immersyjnego kontekstu związanego z traumą i zastosowanie nieinwazyjnej techniki stymulacji mózgu podczas klinicznie istotnego procesu poznawczego, w przeciwieństwie do wykonywania któregokolwiek z nich po kolei. Podczas gdy opisany tutaj protokół wykorzystuje aplikację w gabinecie u weterana z PTSD, to podejście polegające na jednoczesnej nieinwazyjnej stymulacji mózgu i wirtualnej rzeczywistości może przełożyć się na inne zaburzenia oparte na strachu i lęku, a także na domowe zastosowania podejść opartych na ekspozycji.

Zespół stresu pourazowego (PTSD) jest przewlekłym i niepełnosprawnym stanem, który jest szczególnie rozpowszechniony wśród weteranów. Pomimo jego rozpowszechnienia i niszczycielskiego wpływu, wiele osób, które otrzymują psychoterapię opartą na dowodach w leczeniu PTSD, ma znaczące objawy resztkowe1. Synergiczne zastosowanie nieinwazyjnej stymulacji mózgu wraz z zasadami psychoterapii skoncentrowanymi na PTSD stwarza szansę na poprawę korzyści terapeutycznych i zmniejszenie obciążeń związanych z PTSD.
Podstawowym składnikiem PTSD jest niezdolność do zahamowania nieadaptacyjnej reakcji strachu2,3. Patologicznie podwyższona aktywność w ciele migdałowatym i grzbietowej przedniej części kory zakrętu obręczy, regionach ułatwiających reakcję strachu, była konsekwentnie zgłaszana w PTSD. Towarzyszy temu zmniejszona aktywność brzuszno-przyśrodkowej kory przedczołowej (VMPFC), regionu uważanego za obniżający reakcję strachu3,4,5,6,7. W związku z tym zwiększenie endogennej aktywności VMPFC podczas przetwarzania bodźców wywołujących strach może być obiecującą metodą poprawy hamowania strachu i skuteczności leczenia opartego na ekspozycji.
Psychoterapie oparte na ekspozycji, leczenie pierwszego rzutu PTSD, mają na celu ułatwienie korekcyjnego uczenia się poprzez nauczenie pacjentów, że niebezpieczne doświadczenie (tj. przyczyna ich PTSD) nie jest już obecne ani groźne w ich obecnym środowisku8,9. Zaangażowanie emocjonalne w terapię PTSD jest kluczowym elementem sukcesu10, ale jest utrudnione przez pacjentów, którzy chcą uniknąć doświadczania niepokojących emocji i obecności współistniejących zaburzeń psychicznych. Jednym z atrakcyjnych podejść do maksymalizacji i śledzenia zaangażowania emocjonalnego podczas sesji jest korzystanie z immersyjnych i kontekstowo istotnych środowisk rzeczywistości wirtualnej (VR)11,12. Implementacja VR jest poparta wcześniejszymi danymi wskazującymi, że VR może generować wskaźniki skuteczności porównywalne do tych obserwowanych przy standardowych interwencjach poznawczo-behawioralnych11,13,14. Dodatkową zaletą VR jest zapewnienie ustandaryzowanego środowiska do opracowywania terapii na potrzeby testowania określonych hipotez.
Środowisko VR ponadto pozwala na integrację wspomagających metod nieinwazyjnej stymulacji mózgu, takich jak przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS). tDCS zmienia pobudliwość kory mózgowej poprzez podprogową modulację neuronalnych potencjałów błony spoczynkowej za pomocą słabego (zwykle 1 – 2 mA) stałego prądu elektrycznego15. Stymulacja jest zwykle dostarczana przez okres 20-30 minut. Efekty tDCS są zależne od polaryzacji prądu. Chociaż jest to nadmierne uproszczenie, teoretycznie dodatni przepływ prądu (tj. stymulacja anodowa) zwiększa prawdopodobieństwo depolaryzacji neuronów, podczas gdy ujemny przepływ prądu (tj. stymulacja katodowa) zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia neuronalnych potencjałów czynnościowych16,17. W związku z tym tDCS przygotowuje mózg do kolejnych reakcji na bodźce zewnętrzne, aby ułatwić uczenie się i pamięć18.
tDCS ma korzystny profil bezpieczeństwa jako technika niskiego ryzyka, która jest dobrze tolerowana i wiąże się z minimalnymi skutkami ubocznymi19,20. tDCS jest również niedrogi; urządzenia tDCS kosztują około $9,000 w porównaniu do >0000 $ za klinicznie dostępne nieinwazyjne metody stymulacji mózgu, takie jak przezczaszkowa stymulacja magnetyczna. Urządzenia tDCS są również przenośne, ponieważ są zasilane bateryjnie, w przeciwieństwie do konieczności posiadania dedykowanego obwodu elektrycznego. Ta przenośność pozwala na użytkowanie w dowolnym miejscu lub pomieszczeniu biurowym, w tym w domu. Czynniki te umożliwiają stosowanie tDCS w połączeniu z interwencjami terapeutycznymi, w tym VR i istniejącymi modelami leczenia PTSD. Elastyczne zastosowanie może być szczególnie ważne w nowym krajobrazie zapewniającym opiekę psychiatryczną i nieinwazyjną stymulację mózgu w świecie po COVID19.
Protokół opisany poniżej ma na celu integrację tDCS podczas administrowania VR (tDCS+VR) u osób z PTSD związanym ze strefą wojny w celu zwiększenia nawyku lękowego. Sesje VR pozwalają na standaryzację ekspozycji na zdarzenia związane z traumą wśród uczestników, aby zapewnić spójną treść dla tego przyzwyczajenia. Uczestnicy przechodzą sześć sesji tDCS+VR w ciągu dwóch do trzech tygodni, przy czym każda sesja składa się z trzech identycznych przejazdów VR. Wybrano sześć sesji, aby przybliżyć czas trwania VR w Rothbaum et al.14 i Difede & Hoffman21. Ta liczba sesji wykazała skuteczność w typowych, niezwiązanych z VR badaniach nad leczeniem (np. Bryant i wsp.22) i została dodatkowo potwierdzona danymi wykonalności z poprzedniego badania pilotażowego23. Podczas każdej sesji mierzona jest psychofizjologia (tj. przewodnictwo skóry). Pozwala to na testowanie zmian w obrębie sesji i pomiędzy sesjami w zakresie nadmiernego pobudzenia na zdarzenia rzeczywistości wirtualnej oraz efektów wspomagających tDCS. Natężenie prądu stałego jest ustawione na 2 mA i jest dostarczane przez wbudowany stymulator zasilany akumulatorem, który zapewnia stały, stały prąd stały za pomocą jednostronnego ustawienia elektrod 1 (anoda) x 1 (katoda). Każda elektroda jest umieszczona w kieszeni z gąbki wielokrotnego użytku o wymiarach 3 x 3 cm (gęstość prądu 2,22 A/m2) nasączonej 0,9% solą fizjologiczną. Gąbki z elektrodami są mocowane do czaszki uczestnika za pomocą gumowej opaski na głowę z anodą umieszczoną nad obszarami Fp1 i AF3 oraz katodą nad PO8 systemu koordynacji elektrod 10 – 20 EEG w celu celowania w brzuszno-przyśrodkową korę przedczołową, jednocześnie zapobiegając stymulacji katodowej nad korą przedczołową. Podobne montaże elektrod, mające na celu ukierunkowanie na VMPFC, zostały wykorzystane do modulacji wygaszania reakcji warunkowego strachu przez naszą lab24,25, a także others26. Gogle wirtualnej rzeczywistości umieszcza się nad montażem tDCS w taki sposób, aby uniknąć zakłóceń z elektrodami tDCS. tDCS powinien rozpoczynać się podczas inicjacji VR23 i trwać przez cały czas. Uczestnicy wracają na 1- i 3-miesięczne wizyty oceniające po leczeniu, aby ocenić długoterminowy wpływ tDCS+VR na zmiany objawów PTSD, depresji, lęku i gniewu, a także poprawę snu i jakości życia. Hipotezy, które należy przetestować, to: 1A) przewidywanie, że aktywny tDCS+VR, w porównaniu z pozorowanym+VR, powoduje większą zmianę objawów PTSD i jakości życia/funkcji społecznych pod koniec leczenia, oraz 1B) utrzymująca się zmiana w 1 i 3 miesiącach po leczeniu oraz 2) że zmiana w reakcjach psychofizjologicznych, odzwierciedlająca przyzwyczajenie, wiąże się ze zmianami objawów PTSD i jakości życia/funkcjonowania inaczej po aktywnym tDCS+VR w porównaniu z pozorowanym + VR. To badanie kliniczne jest zarejestrowane pod numerem ClinicalTrials.gov identyfikator: NCT03372460.

<table><tbody><tr><td>Moduł akwizycji danych EKG</td><td>Biopac</td><td>Część #: ECG100C</td><td>ECG100C Wzmacniacz elektrokardiogramu rejestruje aktywność elektryczną generowaną przez serce w celu rejestracji EKG.</td></tr><tr><td>Plastry elektrod EKG</td><td>Biopac</td><td>Część #:&nbsp; EL503, EL503-10</td><td>Te wstępnie żelowane elektrody jednorazowe mają okrągły styk i są najbardziej odpowiednie do krótkoterminowych zapisów, w tym powierzchniowych przewodów EKG EMG, EKG, EOG itp</td></tr>. <tr><td></td><td>Biopac</td><td>2 x Część #: LEAD110</td><td>Te przewody elektrod są używane z jednorazowymi elektrodami zatrzaskowymi serii EL500.</td></tr><tr><td>Moduł akwizycji EDA/GSR</td><td>Biopac</td><td>Część #:&nbsp; EDA100C</td><td>EDA100C Electrodermal Activity Amplifier mierzy zarówno poziom przewodnictwa skóry (SCL), jak i odpowiedź przewodnictwa skóry (SCR), ponieważ zmieniają się one w zależności od aktywności gruczołów potowych (ekrynowych) spowodowanych stresem, pobudzeniem lub podnieceniem emocjonalnym.</td></tr><tr><td>Plastry elektrodowe EDA/GSR</td><td>Biopac</td><td>Część #:&nbsp; EL507, EL507-10</td><td>Te jednorazowe elektrody zatrzaskowe są przeznaczone do badań aktywności elektrodermalnej i są wstępnie żelowane żelem izotonicznym. Elektrody bezlateksowe dobrze dopasowują się i przylegają do palców/dłoni. Używaj z nieekranowanym przewodem elektrody LEAD110A lub SS57L.</td></tr><tr><td>EDA/GSR prowadzi</td><td>Biopac</td><td>2 x Część #:&nbsp; LEAD110, LEAD110A, LEAD110S-R, LEAD110S-W</td><td>Te przewody elektrod są używane z jednorazowymi elektrodami zatrzaskowymi serii EL500.</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do neurotargetowania HD/tDCS-Explore Kontakt</td><td>medyczny Soterix</td> Oprogramowanie <td>medyczne Soterix</td> pomaga <td>w modelowaniu pola elektrycznego i optymalizacji montaży elektrod do celowania w mózg. Bezpłatne dostępne opcje obejmują ROAST i SIMNibs, które działają w Matlabie.</td></tr><tr><td>Psychofizjologia (EKG i EDA/GSR) oprogramowanie analityczne</td><td>Biopac</td><td>Część #:&nbsp; ACK100W oprogramowanie ACK100M</td><td>Biopac AcqKnowledge do akwizycji i analizy danych umożliwia analizę przebiegów oraz natychmiastowe przeglądanie, mierzenie, analizowanie i przekształcanie danych.</td></tr><tr><td>Aparatura do pomiaru psychofizjologii dla EKG i EDA/GSR</td><td>Biopac</td><td>Część #:&nbsp; MP160WSW, MP160WS</td><td>system akwizycji danych MP160; wymaga połączonych modułów EDA/GSR i EKG zamawianych osobno, patrz dwa następne wpisy.</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do randomizacji i przechwytywania danych</td><td>Oprogramowanie Redcap</td><td>https://www.project-redcap.org/</td> <td>REDCap i wsparcie konsorcjum&nbsp; są dostępne bezpłatnie&nbsp; organizacjom non-profit, które dołączą do konsorcjum REDCap. Przystąpienie wymaga przedłożenia standardowej umowy licencyjnej online.</td></tr><tr><td>Sól fizjologiczna - 0,9% NaCi</td><td>, np. Vitality Medical</td><td>, np. #37-6280</td><td>Zwykłą sól fizjologiczną można kupić u różnych dostawców.</td></tr><tr><td>Elektrody i gąbki tDCS</td><td>Jali Medical (USA)</td><td>Skontaktuj się z Jali Medical</td><td>Elektrody i gąbki tDCS sprzedawane oddzielnie - skontaktuj się z dostawcą, aby zamówić odpowiedni rozmiar (np. 5x5 cm)</td></tr><tr><td>Przezczaszkowy stymulator prądu stałego (tDCS)</td><td>Jali Medical (USA)</td><td>Skontaktuj się z Jali Medical</td><td>NeuroConn DC-STIMULATOR PLUS* to jednokanałowy, programowalny stymulator prądu stałego i zmiennego.</td></tr><tr><td>System wirtualnej rzeczywistości</td><td>Virtually Better</td><td>Contact Virtually better</td><td>PTSD Suite od Virtually better "Bravemind" to aplikacja dla klinicystów specjalizujących się w leczeniu zespołu stresu pourazowego (PTSD).</td></tr></tbody></table>

jednoczesne zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym podczas ekspozycji na rzeczywistość wirtualną

Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest formą nieinwazyjnej stymulacji mózgu, która zmienia prawdopodobieństwo odpalenia neuronów poprzez modulację błon nerwowych w spoczynku. W porównaniu z innymi technikami, tDCS jest stosunkowo bezpieczny, opłacalny i może być podawany, gdy osoby są zaangażowane w kontrolowane, specyficzne procesy poznawcze. Ten ostatni punkt jest ważny, ponieważ tDCS może wpływać głównie na wewnętrznie aktywne regiony neuronalne. W celu przetestowania tDCS jako potencjalnego leczenia chorób psychicznych, opisany tutaj protokół przedstawia nowatorską procedurę, która umożliwia jednoczesne zastosowanie tDCS podczas ekspozycji na sygnały związane z traumą przy użyciu rzeczywistości wirtualnej (tDCS + VR) dla weteranów z zespołem stresu pourazowego (NCT03372460). W tym podwójnie ślepym protokole uczestnicy są przydzielani do otrzymywania 2 mA tDCS lub pozorowanej stymulacji przez 25 minut, podczas biernego oglądania trzech 8-minutowych standaryzowanych przejazdów w rzeczywistości wirtualnej przez Irak lub Afganistan, przy czym intensywność wydarzeń w rzeczywistości wirtualnej wzrasta podczas każdej jazdy. Uczestnicy przechodzą sześć sesji tDCS+VR w ciągu 2-3 tygodni, a podczas każdej sesji mierzy się psychofizjologię (reaktywność przewodnictwa skórnego). Pozwala to na testowanie zmian w obrębie sesji i pomiędzy sesjami w zakresie nadmiernego pobudzenia do zdarzeń rzeczywistości wirtualnej i efektów wspomagających tDCS. Stymulacja jest dostarczana przez wbudowane urządzenie tDCS zasilane akumulatorem za pomocą jednostronnej konfiguracji elektrod 1 (anoda) x 1 (katoda). Każda elektroda jest umieszczona w kieszeni z gąbki wielokrotnego użytku o wymiarach 3 x 3 cm (gęstość prądu 2,22 A/m2) nasączonej 0,9% solą fizjologiczną. Gąbki z elektrodami są przymocowane do czaszki uczestnika za pomocą gumowej opaski na głowę, przy czym elektrody są umieszczone tak, aby celowały w obszary w brzuszno-środkowej korze przedczołowej. Gogle wirtualnej rzeczywistości umieszcza się nad montażem tDCS w taki sposób, aby uniknąć zakłóceń elektrod.

Przedstawione tutaj reprezentatywne wyniki odzwierciedlają indywidualne zapisy danych psychofizjologicznych od czterech uczestników, którzy zrealizowali opisany powyżej protokół. Do badania zakwalifikowano weteranów z diagnozą PTSD, którzy – zgodnie z kryteriami włączenia do badania – są w wieku od 18 do 70 lat. Biorąc pod uwagę, że jest to obecnie trwające, podwójnie ślepe, randomizowane badanie kontrolowane placebo (NCT03372460), nie jest możliwe przedstawienie danych dotyczących skuteczności aktywnej tDCS w porównaniu z placebo. W związku z tym zaprezentowano indywidualne, surowe, nieprzetworzone zapisy danych przewodnictwa skóry, zebrane w ramach tego trwającego badania klinicznego. Pozwoli to na uzyskanie wstępnego wglądu w to, czego można się spodziewać, w tym w przeszkody pojawiające się podczas gromadzenia danych psychofizjologicznych, a w szczególności zapisów przewodnictwa skóry. Dane dotyczące dwunastu weteranów z PTSD związanym z działaniami wojennymi, uzyskane przy użyciu powyższego protokołu w ramach oddzielnego badania pilotażowego, zostały opublikowane wcześniej23.
Na podstawie wizualnej analizy zapisów przewodnictwa skóry, uczestnik A (Rysunek 1) wydaje się wykazywać oznaki habituacji między sesjami od pierwszej sesji VR do połowy protokołu, podczas trzeciej sesji VR, aż do ostatniej, szóstej sesji VR.
<img alt="Rycina 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig01.jpg" /> 
Rycina 1: Przykład surowych zapisów przewodnictwa skóry uczestnika A.&#160;Rycina 1 przedstawia zrzuty ekranu surowych danych przewodnictwa skóry uzyskanych podczas 1. sesji VR (góra), 3. sesji VR (środek) i 6. sesji VR (dół). Spadek reaktywności przewodnictwa skóry wskazuje na habituację między sesjami. Sesje VR 2, 4 i 5 nie zostały przedstawione, aby umożliwić lepsze porównanie wizualne zapisów przewodnictwa skóry. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Wizualna inspekcja surowego zapisu przewodnictwa skóry uczestnika B (Rysunek 2) wydaje się wskazywać na habituację w obrębie sesji przy porównaniu pierwszego przejazdu (czerwony kwadrat) z trzecim przejazdem (zielony kwadrat). Wcześniejsze badania sugerują, że choć habituacja w obrębie sesji jest istotna, habituacja między sesjami może być lepszym predyktorem sukcesu długotrwałej terapii opartej na ekspozycji w przypadku PTSD33,34.
<img alt="Rycina 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig02.jpg" /> 
Rycina 2: Przykład surowego zapisu przewodnictwa skóry uczestnika B.&#160;Rycina 2 przedstawia zrzuty ekranu surowych danych przewodnictwa skóry uzyskanych podczas pierwszej przejażdżki (czerwony kwadrat) i trzeciej przejażdżki (zielony kwadrat) w ramach jednej sesji VR. Dane przedstawione na tej rycinie mogą wskazywać na habituację w obrębie sesji, od pierwszej do trzeciej przejażdżki. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig02large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Wizualna inspekcja surowych danych przewodnictwa skóry uczestnika C (Rycina 3) wydaje się wykazywać mniej wyraźny profil habituacji w porównaniu z uczestnikiem A (Rycina 1), niemniej jednak u tego uczestnika obserwuje się habituację zarówno między sesjami, jak i w obrębie sesji. Ponadto, podobnie jak u uczestnika A, poziom przewodnictwa skóry jest numerycznie wyższy podczas pierwszej sesji VR w porównaniu z pozostałymi pięcioma sesjami.
<img alt="Rycina 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig03.jpg" /> 
Rycina 3: Przykład surowego zapisu danych przewodnictwa skóry uczestnika C.&#160;Rycina 3 przedstawia zrzuty ekranu surowych danych przewodnictwa skóry uczestnika C dla sesji VR od 1 do 6, uporządkowane od góry do dołu. U uczestnika C wydaje się występować habituacja zarówno między sesjami, jak i w obrębie pojedynczej sesji. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig03large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
Surowe dane przewodnictwa skóry uczestnika D (Rysunek 4) wykazują poziom przewodnictwa skóry, który można uznać za zbyt niski do przeprowadzenia właściwych analiz, przy jednoczesnym braku wizualnie wykrywalnych reakcji przewodnictwa skóry. W związku z tym dane te reprezentują niepowodzenie w gromadzeniu danych. Chociaż surowe dane ujawniają również obecność artefaktów i utratę sygnału z elektrod, u tej osoby widoczne są stale niskie poziomy przewodnictwa skóry oraz brak wizualnie wykrywalnych reakcji przewodnictwa skóry we wszystkich sześciu sesjach VR.
<img alt="Rysunek 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61795/61795fig04.jpg" /> 
Rysunek 4: Przykład surowego zapisu danych przewodnictwa skóry uczestnika D.&#160;Rysunek 4 przedstawia zrzuty ekranu surowych danych przewodnictwa skóry uczestnika D podczas sesji VR od 1 do 6, uporządkowane od góry do dołu, wykazujące niemierzalne poziomy i reakcje przewodnictwa skóry, a także artefakty (niebieskie owale) oraz utratę sygnału z elektrod EDA (zielony kwadrat). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61795/61795fig04large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.</a>

Ten manuskrypt przedstawia nowy protokół umożliwiający jednoczesne zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym podczas ekspozycji na sygnały związane z traumą w strefie wojennej za pomocą wirtualnej rzeczywistości dla weteranów z zespołem stresu pourazowego.

Jednoczesne zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym podczas ekspozycji na rzeczywistość wirtualną

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through ...

Połączenie nieinwazyjnej stymulacji mózgu z wirtualną rzeczywistością stanowi nowatorskie podejście do wspomagania uczenia się emocjonalnego i habituacji dla osób poszukujących leczenia stresu pourazowego i lęku. Jest to bardzo wciągające, ale przenośne podejście zakorzenione w neurobiologii. Technika ta może być skuteczna terapeutycznie i może być dostosowana do indywidualnego pacjenta.Ta nieinwazyjna metoda może pomóc pacjentom ze stresem pourazowym nauczyć się, że sytuacje, które wcześniej wywoływały lęk, mogą być bezpieczne. Procedurę zademonstruje Sydney Brigido, asystentka naukowa z mojego laboratorium. Sydney będzie pomagać w różnych etapach protokołu.Aby przygotować uczestnika do przezczaszkowej stymulacji prądem stałym, po założeniu opaski na głowę na uczestniku, należy stanąć za uczestnikiem, aby ustalić położenie elektrody katodowej za pomocą wcześniej obliczonych 10% obwodu głowy i zmierzyć tę odległość od wejścia głowy w prawo. Umieść elektrodę katodową zgodnie z pomiarami tak, aby znajdowała się mniej więcej za prawym uchem na wyrostku sutkowatym. Aby ustalić położenie elektrody anodowej, należy odmierzyć wcześniej obliczone 10% obwodu głowy od nasion w górę oraz wcześniej obliczone 5% obwodu głowy w prawo.Umieść elektrodę anodową i sprawdź, czy anoda dotyka od 10 do 20 lokalizacji elektrody EEG AF3FP1. Po umieszczeniu elektrod włącz urządzenie tDCS i podłącz elektrody. Aby załadować ustawienie A, naciśnij prawy górny przycisk, aby wyjść z trybu nauki i użyj lewego górnego i dolnego przycisku, aby wprowadzić kod główny urządzenia.Kliknij przycisk OK i upewnij się, że strzałka jest skierowana na spust. Użyj prawego górnego przycisku, aby poruszać się po ustawieniach, aż pojawi się ustawienie obciążenia. Użyj strzałek w lewo, aby przewinąć strzałkę w dół ekranu, używając strzałki w prawym górnym rogu, aby przejść przez wszystkie ustawienia z powrotem do ustawienia A i kliknij strzałkę w lewym górnym rogu, aby załadować ustawienie A. Naciśnij razem prawy górny i lewy dolny przycisk, aby sprawdzić impedancję i potwierdzić, że istnieje odpowiedni kontakt między elektrodami tDCS a czaszką uczestnika.Rozpocznij stymulację i zapisz impedancję przed, w trakcie i po stymulacji. Po zakończeniu stymulacji wyjmij elektrody z urządzenia przed wyłączeniem urządzenia. Umieść dwie samoprzylepne jednorazowe plastry elektrody aktywności elektrodermalnej na obszarze kłębka niedominującej ręki uczestnika i otwórz oprogramowanie do akwizycji danych o galwanicznej reakcji skóry o aktywności elektrodermalnej.Otwórz wcześniej wygenerowany szablon pozyskiwania danych i kliknij utwórz rekord, aby utworzyć nowy eksperyment. Aby skalibrować sygnał aktywności elektrodermalnej, przymocuj elektrodę do łatki elektrody i postępuj zgodnie z instrukcjami oprogramowania, aby skalibrować jedną elektrodę na raz. Po skalibrowaniu obu elektrod poproś uczestnika o wzięcie głębokiego wdechu i wstrzymanie go przez 10 sekund przed wydechem, aby zapewnić odpowiedni sygnał reakcji galwanicznej skóry.Aby podać tDCS, poproś asystenta, aby włączył system rzeczywistości wirtualnej i otworzył program aplikacyjny dla pacjenta. Sprawdź, czy rozdzielczość ekranu jest ustawiona na 1280 na 720 i kliknij przycisk odtwarzania. Otwórz program kontrolera lekarza i wybierz scenariusz jazdy na podstawie sceny, która jest najbardziej odpowiednia dla wdrożenia uczestnika.W oknie awatara pacjenta wybierz pozycję kierowcy i ustaw głośność dźwięku na 65% maksimum. Z pomocą uczestnika poproś asystenta, aby umieścił wyświetlacz montowany na głowie uczestnika, uważając, aby wyświetlacz nie przemieszczał elektrod i sprawdź, czy jest wygodny. Poproś asystenta, aby założył słuchawki na głowę uczestnika i sprawdził, czy jest komfortowo.Poinstruuj uczestnika, aby siedział cicho przez dwie minuty, aby umożliwić zebranie danych dotyczących podstawowej aktywności elektrodermalnej, a następnie naciśnij F1, aby zaznaczyć początek okresu wyjściowego. Po dwóch minutach naciśnij F3, aby zaznaczyć koniec okresu linii bazowej. Po zakończeniu podstawowego zbierania aktywności elektrodermalnej włącz urządzenie tDCS i ponownie podłącz elektrody.Urządzenie powinno być w trybie nauki dla ustawienia B. Kliknij OK, aby potwierdzić, że ustawienie B jest zaprogramowane i zastosować intensywność dwóch miliamperów, w sumie 25 minut z 30-sekundowym wzrostem i 30-sekundowym zmniejszeniem. Wprowadź specyficzny dla uczestnika kod losowy pobrany z oprogramowania do randomizacji i kliknij przycisk OK. Naciśnij lewy górny przycisk, aby wskazać tak, aby rozpocząć stymulację i kliknij, aby rozpocząć jazdę. Upewnij się, że każdy przejazd rozpoczyna się od co najmniej 30 sekund jazdy tylko w środowisku VR.W przypadku pierwszej sesji poprowadź uczestnika przez występowanie wydarzeń VR za pomocą podpowiedzi słownej podczas pierwszego przejazdu, np. Na górze za trzy, dwa, jeden, go, będzie zasadzka drogowa. Zobaczysz zasadzkę drogową przed sobą za trzy, dwa, jeden. Podczas wybierania odpowiedniej sceny w menu VR.Zarządzaj każdym wydarzeniem VR z co najmniej 10 sekundami jazdy między każdym wydarzeniem. Podczas administrowania zdarzeniami VR poproś asystenta, aby naciskał F2 na klawiaturze za każdym razem, gdy zdarzenie VR jest administrowane, aby monitorować pozyskiwanie danych dotyczących przewodnictwa skóry. Na podstawie oględzin śladów przewodnictwa skórnego, uczestnik A wydaje się wykazywać oznaki przyzwyczajenia między sesjami od pierwszej sesji VR do środka protokołu podczas trzeciej sesji VR do ostatniej szóstej sesji VR.Oględziny śladu surowego przewodnictwa skóry dla uczestnika B wydają się wskazywać na przyzwyczajenie w trakcie sesji, porównując pierwszy przejazd z trzecim przejazdem. Oględziny surowych danych dotyczących przewodnictwa skóry u uczestnika C wydają się wykazywać mniej wyraźny profil habituacji w porównaniu z uczestnikiem A. Niemniej jednak uczestnik C wykazuje habituację zarówno pomiędzy, jak i w trakcie sesji. Ponadto, podobnie jak w przypadku uczestnika A, poziom przewodnictwa skóry jest liczbowo wyższy podczas pierwszej sesji VR w porównaniu z pozostałymi pięcioma sesjami.Surowe dane dotyczące przewodnictwa skóry od uczestnika D pokazują, że poziom przewodnictwa skóry można uznać za zbyt niski do prawidłowej analizy przy braku wizualnie wykrywalnych reakcji przewodnictwa skóry. Nawet przy utrzymywaniu się artefaktów i utracie sygnału elektrody, utrzymujący się niski poziom przewodnictwa skórnego i brak wizualnie wykrywalnych reakcji przewodnictwa skóry są nadal widoczne dla tej osoby. W protokole krytycznymi krokami są upewnienie się, że elektrody tDCS pozostają we właściwej pozycji, że impedancja mieści się w dopuszczalnych wartościach oraz obserwowanie dyskomfortu uczestnika dla bezpieczeństwa.tDCS można zoptymalizować poprzez indywidualizację montażu, w tym lokalizację elektrod i dawkowanie w oparciu o anatomiczny rezonans magnetyczny. Rezonans magnetyczny może być dalej wykorzystywany do oceny zmian neuronalnych w czasie.

simultaneous-application-transcranial-direct-current-stimulation

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Źródło: Pope, P. A. Modulowanie funkcji poznawczych za pomocą przezczaszkowej stymulacji móżdżku prądem stałym. J. Vis. Exp. (2015)Ten film pokazuje wpływ katodowego tDCS na funkcje poznawcze poprzez modulację aktywności neuronalnej w móżdżku. Przedstawiono w nim kroki podawania tDCS, wykonywania zadań poznawczych i analizowania jego wpływu na pamięć roboczą.

Przezczaszkowa stymulacja móżdżku prądem stałym w celu modulacji funkcji poznawczych u ludzi

Źródło: Shaw, M. T. i wsp. Zdalnie nadzorowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym: aktualne informacje na temat bezpieczeństwa i tolerancji. J. Vis. Exp. (2017)Ten film pokazuje proces samodzielnego podawania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) w celu poprawy funkcji poznawczych. Przedstawiono w nim etapy umieszczania elektrod, konfiguracji stymulacji, oceny tolerancji oraz efektów neuroplastycznych wywołanych przez tDCS.

Samodzielne stosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym w celu poprawy funkcji poznawczych

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...

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

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, która wykazała początkowe efekty terapeutyczne w kilku stanach neurologicznych. Głównym mechanizmem leżącym u podstaw tych efektów terapeutycznych jest modulacja pobudliwości kory mózgowej. Dlatego monitorowanie pobudliwości kory mózgowej online pomogłoby w kierowaniu parametrami stymulacji i optymalizacji jej efektów terapeutycznych. W niniejszym artykule omówiono zastosowanie nowatorskiego urządzenia,...

Jednoczesne monitorowanie EEG podczas przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest techniką nieinwazyjnej stymulacji mózgu. Z powodzeniem stosuje się go w badaniach podstawowych i warunkach klinicznych do modulowania funkcji mózgu u ludzi. W artykule opisano implementację tDCS i jednoczesnego funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) w celu zbadania neuronalnych podstaw efektów tDCS.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym i jednoczesne funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) nad móżdżkiem wywiera odległy wpływ na korę przedczołową, która może modulować funkcje poznawcze i wydajność. Zostało to zademonstrowane za pomocą dwóch zadań przetwarzania informacji o różnym stopniu złożoności, przy czym tylko katodowy tDCS poprawiał wydajność, gdy zadanie było trudne, ale nie łatwe.

Modulacja funkcji poznawczych za pomocą przezczaszkowej stymulacji móżdżku prądem stałym

Przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym (tACS) jest obiecującym narzędziem do nieinwazyjnego badania oscylacji mózgu, chociaż jej efekty nie są w pełni zrozumiałe. W tym artykule opisano bezpieczną i niezawodną konfigurację do jednoczesnego stosowania tACS z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym, która może zwiększyć zrozumienie oscylacyjnej funkcji mózgu i skutków tACS.

Jednoczesna przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym i funkcjonalny rezonans magnetyczny

Przedstawiamy protokół i studium wykonalności dla zastosowania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) i oceny neuroobrazowania u graczy online.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym dla graczy online

Ten protokół opisuje metodę umieszczania elektrod sterowanych neuronami do ogniskowej, przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) podawanej podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI).

Neuronavigated Zogniskowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym podawana podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego

To badanie przedstawia nowatorski protokół przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) w połączeniu ze stymulacją poznawczą w celu rozwiązania problemu pourazowego zaniedbania połowiczno-przestrzennego. Wstępne dane uzyskane od pacjenta pilotażowego zapewniają wykonalność procedury i sugerują potencjalną skuteczność, stanowiąc podstawę dla przyszłego, równoległego, potrójnie ślepego, kontrolowanego badania klinicznego.

Randomizowane, potrójnie ślepe i równolegle kontrolowane badanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym w rehabilitacji poznawczej po udarze mózgu

Badanie zaproponowało eksperymentalny paradygmat stosujący wysokorozdzielczą przezczaszkową stymulację prądem stałym (HD-tDCS) w celu poprawy metapoznania człowieka w zadaniach delegacji człowieka do AI. Wyniki wykazały skuteczność HD-tDCS w poprawie wrażliwości metapoznawczej.

Wysokorozdzielcza przezczaszkowa stymulacja prądem stałym w prawym grzbietowo-bocznym korze czołowej w celu zwiększenia wrażliwości metapoznawczej

Poznaj metodę jednoczesnej stymulacji prądem stałym przezczaszkowo podczas ekspozycji na rzeczywistość wirtualną w leczeniu PTSD. Technika wspiera uczenie emocjonalne i habituację u weteranów.

Jednoczesne zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym podczas ekspozycji na rzeczywistość wirtualną

Przeglądaj więcej filmów