Name: Monitorização EEG simultâneo Durante direto Estimulação Transcraniana atual (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 52 s
Description: Aprenda a técnica de monitorização EEG simultânea durante estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) em humanos. Este método permite avaliar em tempo real a excitabilidade cortical e otimizar protocolos terapêuticos neuromoduladores.

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PS recebeu apoio financeiro da CAPES, Brasil. Este trabalho foi parcialmente financiado com uma bolsa da CIMIT. Os autores também são gratos a Fligil Uri por sua assistência técnica e Olivia Gozel e Noelle Chiavetta pela ajuda na edição deste manuscrito.

1. Materiais <ol><li> Verificar que, se todos os materiais disponíveis (Figura 1), antes de iniciar os seguintes passos. </li><li> Existem três tamanhos de protetores de neoprene, dependendo do tamanho da cabeça dos sujeitos (pequeno, médio e grande). A tampa tem 27 buracos que representam posições de EEG com base no sistema 10/20: pré-frontal (F8, AF8, FP2 FPZ, Fp1, AF7, F7), frontal (F4, Fz, F3), central (C3, C1, Cz, C2, C4), parietal (P7, P3, Pz, P4, P8), temporal (T7, T8) e occipital (PO7, O1, Oz, O2, PO8). </li><li> Os eléctrodos têm duas utilizações diferentes, eles podem ser usados ​​para o EEG (seis canais) e para ETCC (dois canais para a esponja, os eléctrodos do ânodo e do cátodo). Em algumas circunstâncias, mais do que dois pontos de estimulação pode ser utilizado. Neste caso, quatro esponja eletrodos será necessária e, consequentemente, apenas 4 canais permanecerá por EEG. </li><li> A variação do tamanho ETCC eléctrodos conduz a uma variação do efeito de contacto 11. With uma diminuição da dimensão de eléctrodo, uma estimulação mais focal pode ser alcançado. Por outro lado, aumentando o tamanho do eléctrodo que é possível ter um eléctrodo ineficaz funcionalmente. As proporções mais comumente utilizados são de 25 cm 2 (5 cm x 5 cm), ou de 35 cm 2 (5 cm x 7 cm),. Neste trabalho, será utilizada esponja eletrodos de 25cm 2. </li><li> Todos os eléctrodos têm de ser ligados ao dispositivo de caixa de controlo através dos fios. Este dispositivo tem de ser cobrado periodicamente com o carregador de bateria caixa de controle. Por razões de segurança, não é possível carregar a caixa de controle durante a estimulação ativa. </li><li> O USB para conexão Bluetooth é necessária para emparelhar o Box de controle para o laptop / computador (veja abaixo). </li></ol> 2. Preparação da Pele <ol><li> Inspecione a pele por quaisquer lesões pré-existentes - evitar a estimulação elétrica / gravação EEG sobre a pele danificada ou mais lesões do crânio. </li><li> Para aumentar a condutância, mova o cabelo longeo site da estimulação elétrica / EEG registrar e colocar grampos de cabelo de plástico para manter o cabelo longe, limpe a superfície da pele para remover quaisquer sinais de loção, sujeira, graxa, etc, e deixe-a secar. </li></ol> 3. Cabeça Medidas <ol><li> Localizar e marcar a localização do vértice ou Cz (Figura 2), medindo-se a distância de nasion ínion e marcação no meio usando um marcador a pele 11. </li></ol> 4. Eletrodos Posicionamento no Cap <ol><li> Coloque uma solução salina nas ETCC esponja eletrodos. A esponja-eletrodos devem ser embebidos com solução salina 11 antes de usar a tampa de cabeça. Para obter uma esponja de 25-35 cm2, aproximadamente 6 ml da solução por cada lado deve ser suficiente. É importante que periodicamente reencher a esponja-eléctrodo com solução salina, no caso de um protocolo de estimulação prolongada. </li><li> O EEG e os eletrodos ETCC tem que ser fixado na tampa antes de o assunto é physically usá-lo. </li><li> Para mais detalhes sobre geral ETCC eletrodos preparação e posicionamento ver 11. </li></ol> 5. Vestindo o Cap e corrigindo a caixa de controle sobre ele <ol><li> Certifique-se que o sujeito está sentado confortavelmente. </li><li> Coloque a tampa de uma maneira que o vértice (medida na cabeça) corresponde ao ponto Cz na tampa Importante:. Isso só é válido para as cabeças de tamanho médio. Três tamanhos tampão diferentes estão disponíveis, se necessário. </li><li> Encher os eléctrodos de EEG com gel utilizando uma seringa de curva. </li><li> Ligação eletrodos de EEG e ETCC para os fios da caixa de controle. A caixa de controle deve ser fixada para a parte posterior da tampa. Use os canais 1 e 2 para a estimulação e os restantes (3-8) para a gravação de EEG. A sua posição no tampão dependerá da abordagem experimental desejado tanto para a gravação e a estimulação (Quadro 1). Como demonstração, os ETCC anódica esquerda clássica criada será displayed: ânodo = M1; cátodo = Supraorbital contralateral. Para esta montagem, conecte o ânodo (eletrodo vermelho esponja) para o C3 eo cátodo (preto esponja-eletrodo) para Fp2. </li><li> Coloque os eletrodos de referência a uma das mastóides ter certeza que eles não se tocam entre si e acompanha-los aos fios (CMS, Sense modo comum e DRL, Perna Direita Impulsionada) a partir da caixa de controle. </li></ol> 6. Estimulação e gravação Configurar <ol><li> Para configurar os parâmetros de estimulação e gravação de verificação, o software precisa ser instalado corretamente de acordo com as instruções do fabricante. </li><li> Pressione &quot;ESTIMULAÇÃO&quot; na barra horizontal na tela superior (Figura 3). </li><li> Selecione a opção &quot;Editar&quot; na parte superior da tela e escolha &quot;ETCC&quot; ou &quot;falsos&quot; de outras técnicas de estimulação elétrica, tais como &quot;estimulação transcraniana por corrente alternada (TAC)&quot; e &quot;estimulação transcraniana ruído aleatório&quot; (Trns) (Figura 3a ). O detaflige dessas abordagens está fora do escopo deste trabalho e estão mais bem discutido em outro lugar 12, 13. </li><li> Escolha a duração total da estimulação elétrica, geralmente 20 min (Figura 3b) e na intensidade de 2mA. Nota: o dispositivo é capaz de estimular electricamente e gravar sinais de EEG durante até 1 hora, se necessário. </li><li> Escolher o posicionamento eléctrodo de acordo com os canais (Figura 3c). </li><li> Configurar ETCC e canais de EEG (Figura 3d) de acordo com a abordagem experimental (Tabela 1). Os eletrodos de referência são rotulados como DRL e CMS. Certifique-se de selecionar a função certa para cada canal Importante:. Rótulo do eletrodo de estimulação ativa como &quot;ânodo&quot; e &quot;cátodo&quot; e sua referência como &quot;retorno&quot; (Figura 3d). </li><li> No menu bar localizado na parte inferior do ecrã escolher a duração da rampa e rampa até período, normalmente 30 seg (Figure 3e). Durante esta etapa, você também vai selecionar a duração do pré e pós-EEG (Figura 3-F). O registo de EEG não é dependente da estimulação e pode ser programado para começar antes, durante ou após o término dos ETCC. </li><li> Para verificar eletrodo impedância imprensa &quot;ESTIMULAÇÃO&quot; na parte superior da tela e, em seguida, &quot;monte&quot;, no lado esquerdo da tela e, em seguida, &quot;START impedância da Verificação&quot; (Figura 4). </li></ol> 7. Iniciar o Dispositivo <ol><li> O assunto deve estar relaxado, confortável e acordado durante o procedimento. </li><li> Pressione &quot;Iniciar&quot; na parte inferior da tela (Figura 5a). </li><li> Verifique se a barra vertical cinza está se movendo para a frente antes (Figura 5b), durante (5-C) e depois (5d) os ETCC. </li><li> Verifique novamente impedância de eletrodo (Figura 5e). </li><li> Pressione o botão &quot;Cancelar&quot; para suspender o estímulo a qualquer momento, se necessário (Figura 5F). </li&gt; </ol> 8. Registro de dados de EEG <ol><li> Pressione &quot;EEG&quot; na tela superior para verificar se os sinais de EEG são visíveis e sem quaisquer artefatos (Figura 6, suporte amarelo). Os sinais podem ser filtrados de 2 a 15 Hz, a fim de clarificar os vestígios de EEG. </li><li> EEG gravação inicia-se automaticamente assim que o ícone de lançamento é pressionado. </li><li> Durante a estimulação do EEG em andamento pode ser verificada em três painéis diferentes, localizadas na barra de menus vertical (Figura 6). <ol><li> Domínio do tempo (Figura 6): ver os dados como está sendo recebido, a escolha de tempo diferente e as escalas de tensão. </li><li> Spectrum (Figura 7): selecionar um canal e visualizar o espectro de linha de energia ou seja, a tela mostra a energia de cada freqüência EEG por análise de Fourier Transform Fast-tempo real (FFT). </li><li> Espectrograma (Figura 8): visualizar o espectrograma on-line poder, obtendo a informaçãoção sobre o conteúdo do EEG registada como uma função do tempo (análise de tempo-frequência) de frequência. </li></ol></li><li> Em qualquer das opções acima mencionadas, o investigador é capaz de filtrar a actividade de EEG (Figura 6, rectângulo amarelo) em faixas de frequência específicos (Tabela 2). A maioria dos estudos sobre os efeitos da ETCC sobre a atividade EEG têm usado essa abordagem para a análise dos dados (Tabela 3). </li></ol>

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<li>Faria, P., Leal, A., Miranda, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+different+electrode+configurations+using+the+10-10+international+system+in+tDCS%3A+a+finite+element+model+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Conf+Proc.+IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Soc%22%5BJournal%5D)">Comparing different electrode configurations using the 10-10 international system in tDCS: a finite element model analysis.</a> Conf Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. , 1596-1599 (2009).</li>
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</ol>

Este trabalho foi parcialmente financiado pela neuroelétrica, Barcelona Espanha, que produz o instrumento utilizado neste artigo.

As questões de segurança Inicialmente, os indivíduos devem ser rastreados para quaisquer contra-indicações para ETCC 11. Ver também as lesões da pele ou doenças, uma vez que existe evidência de lesões ETCC induzida de acordo com a integridade da pele. Se ETCC é fortemente indicada por uma área lesada, é possível fazê-lo em menor intensidade, ou seja, 0,5-1,0 mA. No entanto, não é garantido que isso vai impedir que as irritações da pele ou lesões. Assim, a condição da pele sob os eléctrodos devem ser inspeccionadas antes e depois ETCC 2. Impedância e eletrodos Impedâncias eléctrodo deve ser tão baixo quanto possível. Isto reduz o risco de interferência de ruído interno e externo ou sinais distorcidos. Impedances deve também ser de novo sempre que houver qualquer artefacto presente no sinal 37. Todos os eletrodos devem ser de boa qualidade, com superfícies intactas. Reeletrodos utilizáveis ​​com superfícies inconsistentes pode criar densidades de corrente irregulares. Todos os eletrodos de superfície devem ser aplicadas com gel condutor suficiente para garantir a baixa impedância, e as impedâncias devem ser verificados para artefatos 37. Sistemas de circuito fechado Um sistema de circuito fechado é um sistema capaz de diagnosticar anormalidades eletrofisiológicas e tratá-los prontamente 8, 10. Um exemplo ilustrativo é o detector de pico EEG para uma crise que se aproxima. Este princípio tem sido aplicado com êxito em doentes com epilepsia grave. Morrell e colegas nove tratados 191 pacientes com epilepsia de difícil controle através de um cérebro estimulador implantado e observaram uma redução significativa da frequência de crises, bem como melhorias na qualidade de vida. Apesar do sucesso, os procedimentos invasivos estão associados a riscos e complicações, como infecção local ou de humor ou cognitivas efeitos indesejáveis ​​e, portanto, uma alternative, a abordagem não invasiva é desejável. Assim, o presente dispositivo pode representar uma opção interessante para aqueles pacientes que necessitam de diagnóstico neurofisiológico rápido e tratamento imediato, como pacientes epilépticos. A aplicação do sistema de circuito fechado não pode ser restrito a pacientes com epilepsia apenas. Uma série de estudos recentes têm sugerido que alterações no EEG podem ser marcadores de várias doenças neuropsiquiátricas 30. Usando uma combinação de ETCC e EEG também poderia ser útil para optimizar os parâmetros de estimulação. Esses algoritmos são ainda pouco desenvolvida, mas a combinação de resultados de estudos de EEG e ETCC pode ajudar nesse desenvolvimento. Comparado ao TMS, o qual é uma outra técnica de estimulação cerebral não-invasiva, ETCC é considerado muito mais adequado para fins terapêuticos, principalmente por causa do seu baixo custo e portabilidade relativa. Além disso, ter um sistema que usa um boné de cabeça com pré-determinada electrode locais pode padronizar localização do estímulo e melhorar os resultados. Outra vantagem deste dispositivo é a possibilidade de estimular mais de um local, ao mesmo tempo, o que tem sido encontrado para ser clinicamente superior à estimulação convencional, de acordo com alguns autores, 38, 39. Embora o dispositivo apresenta claras vantagens, algumas limitações devem ser tratadas a fim de melhorar o dispositivo para o futuro. Em primeiro lugar, o dispositivo não pode estimular e gravar sinais de EEG no mesmo local simultaneamente (ver Figura 9). Em segundo lugar, o número de canais disponíveis para gravar EEG é acessível. A recomendação usual é a utilização de pelo menos 16 canais para um estudo adequado EEG 40 e até mais canais para eletro-oculografia para detectar artefatos de movimento dos olhos. Com efeito, nos últimos anos, tem havido uma tendência para aumentar o número de canais em estudos de EEG / ETCC (Tabela 3). Apesar do baixo número de canais miGHT afectar a sensibilidade na detecção das alterações dinâmicas na excitabilidade cortical, tal sistema pode ainda ser útil para encontrar algoritmos para locais de eléctrodos específicos.

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica que utiliza fracos e direta correntes elétricas entregues continuamente através do couro cabeludo para induzir mudanças na excitabilidade cortical 1, 2. Utilizando os potenciais evocados motoras como um marcador da excitabilidade do córtex motor, Nitsche Paulus e 3 demonstraram que a direcção dos efeitos sobre o cérebro ETCC é específico da polaridade: estimulação catódica induz uma diminuição da excitabilidade cortical, enquanto que a estimulação anódica induz um aumento da excitabilidade cortical . Este efeito sobre a excitabilidade cortical pode durar mais de uma hora após a estimulação. Estas alterações induzidas nos ETCC excitabilidade cortical pode resultar em efeitos comportamentais significativos. Uma questão importante é a variabilidade de efeitos ETCC no comportamento. Existem várias razões para explicar essa variabilidade. Estudos sobre RMf 4 e electroencefalografia (EEG) de 5,6 mostram que embora ETCC tem a effe mais activadorct no córtex subjacente, a estimulação evoca alterações difundido em outras regiões do cérebro. Além disso, demonstrou-se que os efeitos ETCC depender do estado de actividade basal cortical 7. Por conseguinte, dado que estas fontes de variabilidade, a utilização de melhores substitutos para medir os efeitos da ETCC é desejável. Neste contexto, propomos o uso de EEG concomitante de fornecer dados em tempo real sobre o impacto da ETCC na excitabilidade cortical por várias razões. Em primeiro lugar, para otimizar os parâmetros de estimulação de ETCC. Em segundo lugar, para fornecer insights sobre novos alvos para terapias. Em terceiro lugar, para garantir a segurança durante a estimulação do cérebro, especialmente em crianças. Em quarto lugar, para auxiliar na detecção precoce e tratamento de convulsões em pacientes com epilepsia de difícil controle ou seja, sistema de circuito fechado. Finalmente, este dispositivo também pode ter um potencial de aplicação em sistemas de interface cérebro-computador. Devido ao papel fundamentalde monitorar as mudanças de excitabilidade cortical relacionadas com estimulação cerebral não-invasiva, o objetivo deste artigo é demonstrar como combinar o uso da ETCC com EEG por meio de um novo dispositivo (StarstimÒ - Neuroelectrics Instrumento Controller, v 1.0; Rev 2012-08 -01, Neurolelectrics, Barcelona, ​​Espanha). Deve notar-se que este artigo não fornece pormenores da aplicação ETCC. Para uma compreensão completa da aplicação dessa técnica, recomendo a leitura do artigo sobre ETCC de DaSilva et al 11.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Material</td></tr><tr><td>Neoprene HeadCap </td><td>Neuroelectrics</td><td>NE019</td><td>1</td></tr><tr><td>Headband de Neoprene</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE020</td><td>1</td></tr><tr><td>Eletrodo seco frontal front-end</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE021</td><td>4</td></tr><tr><td>Eletrodo de gel front-end</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE022</td><td>8</td></tr><tr><td>Frasco de Gel 60cl</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE016</td><td>1</td></tr><tr><td>Eléctrodo de estimulação Pi cm2</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE024</td><td>8</td></tr><tr><td>Frasco de solução salina 100ml</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE033</td><td>1</td></tr><tr><td>Eléctrodo de esponja fron-end 25 cm2</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE026</td><td>4</td></tr><tr><td>Eléctrodo adesivo Front-end</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE025</td><td>25</td></tr><tr><td>USB Bluetooth Dongle</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE031</td><td>1</td></tr><tr><td>cartão USB com software</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE015</td><td>1</td></tr><tr><td>Seringa Curva</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE014</td><td>1</td></tr><tr><td>carregador microUSB NECBOX</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE013</td><td>1</td></tr><tr><td>Cabo de eléctrodo</td><td>Neuroelectrics</td><td>NE017 10</td><td>1</td></tr><tr><td colspan="4">Nome do material</td></tr><tr><td>StarStim NECBOX </td><td>Neuroelétricos</td><td>NE012</td><td>1</td></tr></tbody></table>

monitorização eeg simultâneo durante direto estimulação transcraniana atual

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica que proporciona fracas correntes elétricas através do couro cabeludo. Esta corrente eléctrica constante induz alterações na excitabilidade da membrana neuronal, resultando em modificações secundárias na atividade cortical. Embora ETCC tem a maioria dos seus efeitos neuromoduladores no córtex subjacente, ETCC efeitos também podem ser observados em redes neurais distantes. Portanto, EEG concomitante dos efeitos da ETCC pode fornecer informação valiosa sobre os mecanismos de ETCC. Além disso, o EEG pode ser um marcador substituto importante para os efeitos da ETCC e, portanto, pode ser utilizado para optimizar os seus parâmetros. Este sistema de EEG-ETCC combinado pode também ser utilizado para o tratamento preventivo de doenças neurológicas caracterizadas por picos anormais de excitabilidade cortical, como convulsões. Tal sistema ser a base de um dispositivo de circuito fechado não-invasiva. Neste artigo, é apresentado um novo dispositivo, que é capaz de utilalizar ETCC e EEG em simultâneo. Para isso, descrevemos de forma passo-a-passo os principais procedimentos da aplicação deste dispositivo usando figuras esquemáticas, tabelas e demonstrações em vídeo. Além disso, oferecemos uma revisão da literatura sobre os usos clínicos da ETCC e seus efeitos corticais medidos por meio de técnicas de EEG.

ETCC está sendo investigado como um instrumento terapêutico para condições neurológicas variadas, que incluem depressão 14, 15, transtorno de estresse pós-traumático 16, desejo por alimentos 17, 18 de maconha, álcool e tabagismo 19 20, bem como a dor 21, tinnitus 22, 23, enxaqueca, epilepsia 24, doença de Parkinson, 25, 26, a reabilitação do curso 27, 28 e disfunção cognitiva 6, 29. A Tabela 1 mostra os ETCC baseadas em evidência montagens de eléctrodos para serem utilizados como tratamento para diferentes condições clínicas. Na maioria dos casos, a melhora clínica após ETCC é atribuído principalmente aos seus efeitos corticais. Existem várias maneiras para quantificar alterações corticais e os mais freqüentemente utilizados são a ressonância magnética funcional (fMRI), excitabilidade cortical TMS-indexada eo electroencephalography (EEG). Em comparação com fMRI, EEG tem resolução espacial mais pobres, mas a resolução temporal superior de 30, refletindo tempo de atividade neuronal mais precisão. Além disso, em comparação com a excitabilidade cortical TMS indexada, EEG proporciona uma maior resolução espacial. Por exemplo, utilizando os dispositivos de EEG / ETCC, é possível detectar alterações em curso sobre a matéria-EEG em resposta a ETCC. Figura 9 mostra a atenuação da actividade cortical, principalmente na região parietal, após as ETCC foi ligado (C3 canais e C4). Note-se que durante a estimulação que não é possível registar a actividade cerebral nos mesmos canais utilizados para a estimulação. Os efeitos da ETCC no EEG foram recentemente estudado por vários autores (ver Tabela 3), mas apenas um aplicou ETCC EEG e concomitantemente 31. A maioria dos estudos mostrou alterações EEG significativos sobre ETCC, analisando o espectro de potência do EEG em resposta à ativa versussham-ETCC. Usando a análise do espectro de potência, sinais de EEG pode ser decomposto em uma soma de componentes de freqüência puros por meio de análise FFT. Desta forma, os sinais podem ser analisados ​​em termos do seu espectro de potência, o qual fornece informações sobre a potência do sinal em cada frequência (Tabela 2). A Figura 7 mostra um exemplo representativo de uma atividade EEG contínuo durante ETCC (faixa vermelha na parte inferior) e, após análise FFT (círculo vermelho). O primeiro pico de actividade corresponde a teta (5-7 Hz) e o segundo a alfa (8-10 Hz) frequências de banda. A amplitude dos picos de EEG é medido em mV 2. Outro exemplo vem do estudo por Maeoka et al. 36, em que os autores descobriram uma redução local no alfa e um aumento da amplitude da banda beta após estimulação anódica do córtex pré-frontal dorsolateral combinado com o stress emocional. Figura 10 </strong&gt; mostra um exemplo ilustrativo dos efeitos de ETCC no EEG quantitativo (espectro de energia). O tamanho do frontal alpha amplitude foi significativamente maior em resposta à ativa-ETCC em relação ao sham-ETCC do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo. Portanto, utilizando-se a análise automática da FFT (Figura 7), o investigador é capaz de determinar e medir a amplitude de actividades do EEG de frequência predominante (delta, teta, alfa, beta, gama), durante e após ETCC. Dependendo da região de estimulação e de outras condições experimentais, a amplitude das bandas de frequências específicas EEG deverá mudar, após ETCC (Tabela 3). De fato, acrescentando a função de análise FFT para a gravação EEG durante ETCC oferece uma oportunidade única para compreender os efeitos neuromoduladores corticais em tempo real. Finalmente, sinais de EEG podem ser analisados ​​com uma técnica chamada de um tempo-freqüência based, ou espectrograma image. Esta técnica tem sido considerada promissora para fins de pesquisa, no entanto, este tipo de análise de EEG ainda não está totalmente validado para propósitos de diagnóstico e devem ser interpretados com cautela para esse fim 8. A figura 8 mostra um exemplo ilustrativo de um espectrograma de EEG processado pelo mesmo dispositivo. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig1.jpg" /> Figura 1. Lista de materiais necessários para o monitoramento de EEG em simultâneo durante ETCC: tampa de neoprene, caixa de controle, cabos, eletrodos, fita de medição, a solução salina e Bluetooth USB. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig2.jpg" /> Figura 2. Localização de vértice (Cz) no couro cabeludo 11: Meça a distância de nasion para inion e marcar no meio usando um skinmarcador. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig3.jpg" /> Figura 3. Estimulação Tela: a) o modo de estimulação elétrica (ETCC, TAC, Trns, sham), b) duração total de estimulação elétrica, c) posicionamento dos eletrodos de acordo com os canais; d) ETCC e configuração de canais de EEG, e) ETCC duração rampa; f) durações de gravação de EEG. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig4.jpg" /> Figura 4. Monte Tela: Confira eletrodos de impedância antes da estimulação começa. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig5.jpg" /> Figura 5. Lançamento Tela: a) LANÇAMENTO bumbum<html> em; b) Barra vertical cinza antes ETCC, c) Vertical barra cinza durante ETCC, d) barra cinza Vertical após ETCC, e) impedância a reverificação; f) botão ABORT. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig6.jpg" /> Figura 6. No domínio do tempo EEG: verifique a linha de base de atividade EEG contínuo e selecionar as freqüências de banda EEG se necessário (seta amarela na parte inferior direita). <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig7.jpg" /> Figura 7. Espectro de potência do EEG: verifique a faixa de freqüência EEG predominante (círculo vermelho) após Transform (FFT) análise de Fourier rápida automática sobre a atividade EEG contínuo raw (retângulo vermelho na parte inferior). oad/50426/50426fig8.jpg &quot;/&gt; Figura 8. EEG espectrograma: sinais de EEG (retângulo vermelho na parte inferior), também pode ser transformado em imagens (círculo vermelho), usando uma técnica chamada de tempo-freqüência baseado. <img alt="Figura 9" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig9.jpg" /> Figura 9. Atenuação da atividade EEG parietal em resposta a ETCC anódica (ânodo = C3; Cathode = C4). Note-se que durante a estimulação que não é possível registrar a atividade cerebral nos mesmos canais utilizados para a estimulação. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50426/50426fig9large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a figura maior</a> . <img alt="Figura 10" src="/files/ftp_upload/50426/50426fig10.jpg" /> Figura 10. efeitos ETCC no espectro de potência do EEG: diferenças de nota em alfa frontal (a) e beta (b) </strong&gt; amplitude em resposta ao ativo-ETCC em relação ao sham-ETCC sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo. <table border="1"><tbody><tr><td> Doença </td><td> Autores </td><td> Posicionamento dos eletrodos ânodo </td><td> Posicionamento dos eletrodos catódicos </td></tr><tr><td> Depressão </td><td> Boggio et al, 2008;. Loo et al, 2012. </td><td> DLPFC </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td> Dor </td><td> Fregni et ai. De 2006 </td><td> M1 </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td rowspan="3"> Golpe </td><td> Lindenberg et al., 2010 </td><td> M1 </td><td> M1 </td></tr><tr><td rowspan="2"> Boggio et al., 2007 </td><td> M1 (lado afetado) </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td> Supraorbitário </td><td> MI (lado não afetado) </td></tr><tr><td> Zumbido </td><td> Fregni et al., 2006 &lt;/ Td&gt; <td> LTA </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td rowspan="2"> Parkinson </td><td> Benninger et al., 2010 </td><td> M1/DLPFC </td><td> Mastóide </td></tr><tr><td> Fregni et ai. De 2006 </td><td> M1 </td><td> Supraorbitário </td></tr><tr><td> Enxaqueca </td><td> Antal et al., 2011 </td><td> V1 </td><td> Oz </td></tr><tr><td> O abuso de álcool </td><td> Boggio et al., 2008 </td><td> R / L - DLPFC </td><td> L / R - DLPFC </td></tr></tbody></table> Tabela 1. ETCC eletrodo montagens em diferentes condições clínicas Legends: LTA, área temporoparietal esquerda, V1, Visual córtex; DLPFC, córtex pré-frontal dorsolateral, M1, córtex motor, R, Direita, L, Esquerda.. <table border="1"><tbody><tr><td> Bandas </td><td> Símbolo </td><td> Freqüência (Hz) </td><td> Site melhor gravação </td><td><strong&gt; Leia mais proeminente durante ... </td></tr><tr><td> Delta </td><td> δ </td><td> 1-4 </td><td> Frontal (adultos), Posterior (crianças) </td><td> Estágios profundos do sono (3 e 4) </td></tr><tr><td> Theta </td><td> θ </td><td> 5-7 </td><td> Difundir no couro cabeludo </td><td> Sonolência </td></tr><tr><td> Alfa </td><td> α </td><td> 8-12 </td><td> Regiões posteriores </td><td> Desperta, com os olhos fechados </td></tr><tr><td> Beta </td><td> β </td><td> 13-30 </td><td> Frontal </td><td> Esforço mental, sono profundo </td></tr><tr><td> Gama </td><td> γ </td><td> 31-45 </td><td> Córtex somato-sensorial </td><td> Tarefas de memória de curto prazo e de estimulação tátil </td></tr></tbody></table> Tabela 2. Bandas de freqüência do EEG. <table border="1"><tbody><tr><td> Autores </td><td> Posicionamento dos eletrodos ânodo </td><td&gt; Posicionamento dos eletrodos Cathode </td><td> Canais de EEG (número) </td><td> Principais conclusões </td></tr><tr><td> Ardolino et ai. De 2005 </td><td> Fp1 </td><td> C4 </td><td> 4 </td><td> Aumento bilateral frontal delta e teta bandas. </td></tr><tr><td> Keeser et al., 2011 </td><td> F3 </td><td> Fp2 </td><td> 25 </td><td> Diminuição da banda delta frontal e pré-frontal. </td></tr><tr><td> Marshall et al., 2011 </td><td> F3/F4 </td><td> Mastóides </td><td> 7 </td><td> - O sono não-REM: diminuição frontal da banda delta. - O sono REM: aumento global de banda gama. </td></tr><tr><td> Wirth et al., 2011 </td><td> F3 </td><td> Ombro direito </td><td> 52 </td><td> Diminuição global na banda delta. </td></tr><tr><td> Zaehle et al., 2011 </td><td> F3 </td><td> Mastóides </td><td> 32 </td><td> - Anódica: aumento local de tHeta e alfa bandas. - Catódica: diminuição local do teta e alfa bandas. </td></tr><tr><td> Jacobson et al., 2011 </td><td> Entre T4-FZ </td><td> Fp1 </td><td> 27 </td><td> Diminuição da banda teta frontal direita. </td></tr><tr><td> Polania et al., 2011 </td><td> C3 </td><td> FP3 </td><td> 62 </td><td> - Sincronização global de todas as faixas estudadas. </td></tr><tr><td> Maeoka et al., 2012 </td><td> F3 </td><td> Fp2 </td><td> 128 </td><td> Aumento local na beta e diminuição bandas alfa. </td></tr></tbody></table> Tabela 3. Estudos que analisam os efeitos da ETCC no EEG.

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não-invasiva que tem demonstrado efeitos terapêuticos iniciais em várias condições neurológicas. O principal mecanismo subjacente a estes efeitos terapêuticos é a modulação da excitabilidade cortical. Portanto, o monitoramento on-line da excitabilidade cortical ajudaria parâmetros de estimulação orientar e otimizar seus efeitos terapêuticos. No presente artigo, vamos rever o uso de um novo dispositivo que combina ETCC simultâneas e monitorização EEG em tempo real.

Monitorização EEG simultâneo Durante direto Estimulação Transcraniana atual

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

O objetivo geral deste procedimento é demonstrar a técnica de monitoramento simultâneo de EEG durante a estimulação transcraniana de corrente contínua. Para isso, descreveremos de maneira passo a passo todos os procedimentos de aplicação deste dispositivo, utilizando figuras esquemáticas, tabelas e demonstrações em vídeo. O procedimento começa com a montagem dos materiais necessários e a medição da cabeça.Em seguida, os eletrodos de estimulação transcraniana de corrente contínua, ou TDCS, e de gravação de EEG são posicionados no capuz. Então, a estimulação elétrica sobre a cabeça é ativada. O passo final é interpretar os sinais de EEG obtidos durante o TDCS.Quaia.A estimulação de corrente contínua é uma técnica que aplica correntes elétricas fracas através do couro cabeludo. Essa corrente elétrica constante induz alterações na excitabilidade da membrana neuronal, resultando em mudanças secundárias na plasticidade cortical. Embora a ESC tenha a maioria de seus efeitos neuromoduladores sobre a córtex subjacente, os efeitos da TDCS também podem ser observados em redes neurais distantes, antes do uso simultâneo de EEG com TDCS, podendo fornecer informações valiosas sobre os mecanismos da TDCS.Além disso, os achados ELETROENCEFALOGRÁFICOS podem ser um marcador substituto importante para os efeitos da EETC e podem ser utilizados para otimizar seus parâmetros e garantir a segurança do procedimento. Por exemplo, em crianças, comparado à ressonância magnética funcional, o EEG apresenta a desvantagem de avaliação da resolução espacial. No entanto, possui resolução temporal superior, refletindo com maior precisão o momento da atividade neuronal.Além disso, em comparação com os parâmetros corticais de TMS, o EEG pode fornecer uma compreensão mais precisa da atividade cortical contínua durante e após a TCS. Para iniciar o procedimento, prepare todos os materiais necessários e, em seguida, conecte todos os eletrodos ao dispositivo da caixa de controle. Esse dispositivo precisa ser carregado periodicamente utilizando o carregador de bateria da caixa de controle.Em seguida, conecte a caixa de controle ao computador com um USB para conexão Bluetooth. Para a medição da cabeça, meça a distância entre o nasion e o ponto inion. Em seguida, marque o ponto médio como o vértex ou CZ usando uma caneta dermatográfica.Inspecione a pele em busca de lesões pré-existentes e evite a estimulação elétrica. Gravação de EEG sobre pele lesionada ou sobre lesões no crânio. Limpe a superfície da pele para remover vestígios de loção, sujeira e graxa, e deixe secar.Agora, umedeça os eletrodos de esponja para tDCS com a solução salina; para uma esponja de 25 a 35 centímetros quadrados, cerca de seis mililitros de solução por lado podem ser suficientes. Em seguida, insira os eletrodos de esponja para tDCS e os eletrodos de EEG no capuz. Certifique-se de que o sujeito esteja sentado confortavelmente.Coloque a touca na cabeça do sujeito de modo que o vértice medido na cabeça coincida com o ponto CZ da touca. Use uma seringa curva para preencher os eletrodos de EEG com gel. Fixe a caixa de controle na parte posterior da touca.Use o canal um e dois para estimulação e os canais três a oito para gravação de EEG. Sua posição no capuz depende da abordagem experimental desejada, tanto para gravação quanto para estimulação. Nesta demonstração, será exibida a configuração clássica de TDCS com ânodo à esquerda.Conecte o ânodo indicado pelo eletrodo esponja vermelho ao C3 e o cátodo indicado pelo eletrodo esponja preto ao FP dois. Conecte os fios à caixa de controle e fixe-a na região occipital do capacete. A caixa de controle se conecta ao computador por meio de uma interface sem fio.Para iniciar o procedimento de estimulação, clique primeiro em estimulação na barra horizontal na parte superior da tela, selecione editar na tela superior e escolha TDCS ou simulado dentre outras técnicas de estimulação elétrica, como estimulação transcraniana de corrente alternada e estimulação transcraniana de ruído aleatório. Em seguida, clique em iniciar na parte inferior da tela. Verifique se a barra cinza vertical está se movendo.Durante a TDCS, os valores de impedância dos eletrodos devem ser constantemente monitorados e clique a bordo para suspender a estimulação a qualquer momento, se necessário. O domínio temporal do EEG permite verificar a atividade EEG contínua de linha de base e selecionar as frequências de banda do EEG, se necessário. O espectro de potência do EEG permite verificar a banda de frequência EEG predominante após a análise automática por transformada rápida de Fourier da atividade EEG contínua bruta no espectrograma de EEG.Podemos transformar os sinais de EEG em imagens usando uma técnica chamada análise de tempo-frequência. Essas figuras mostram as diferenças na amplitude alfa frontal em resposta ao TDCS ativo quando comparado ao TDCS simulado sobre o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo. Usando a análise automática de transformação por rejeição rápida de artefatos, o pesquisador é capaz de determinar e medir a amplitude da atividade de frequência predominante do EEG durante e após o TDCS.Dependendo da região da estimulação e de outras condições experimentais, espera-se que a amplitude das bandas de frequência específicas de EEG mude após a TDCS. De fato, essa análise oferece uma oportunidade única para compreender os efeitos neuromoduladores em tempo real. A aplicação do sistema de laço fechado pode não se restringir apenas a pacientes com epilepsia.Vários estudos recentes sugeriram que as alterações no EG podem ser marcadores de diversas doenças neuropsiquiátricas. Portanto, uma combinação de TDCS e EEG poderia ser uma opção para a detecção rápida dos efeitos neurofisiológicos do TDCS, com o objetivo de otimizar protocolos de estimulação, em comparação com a estimulação magnética transcraniana, que é outra técnica de estimulação cerebral não invasiva. O CDCS é considerado muito mais adequado para objetivos terapêuticos, principalmente devido aos seus baixos custos e portabilidade.No entanto, mesmo sendo portátil, ter um sistema que utiliza um capacete com eletrodos em locais predeterminados pode padronizar a localização da estimulação e melhorar os resultados. Outra vantagem do seu dispositivo é a possibilidade de estimular mais de um local simultaneamente, o que, segundo alguns autores, tem se mostrado clinicamente superior à estimulação convencional.

simultaneous-eeg-monitoring-during-transcranial-direct-current

Research

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Estimulação transcraniana por corrente (ETCC) é uma técnica estabelecida para modular a excitabilidade...

Posicionamento do eletrodo e Montage na estimulação transcraniana por corrente

Fonte: Stefanou, M., et.al. Estimulação cerebral dependente do estado cerebral com estimulação magnética transcraniana acionada por eletroencefalografia em tempo real. J. Vis. Exp. (2019)Este vídeo demonstra o processo de estimulação magnética transcraniana (EMT) desencadeada por EEG em tempo real para estudar a excitabilidade cortical. O procedimento envolve posicionar a bobina TMS sobre o córtex motor, sincronizar a estimulação com fases específicas do sinal de EEG e registrar potenciais...

Estimulação magnética transcraniana acionada por eletroencefalografia em tempo real para excitação cortical

Fonte: Fehér, K. D. et. al., Registro de eletroencefalografia simultânea durante a estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS). J. Vis. Exp. (2016)Este vídeo demonstra a configuração de experimentos simultâneos de estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS) e eletroencefalografia (EEG) para fornecer sinais elétricos rítmicos ao cérebro enquanto registra a atividade cerebral. O procedimento garante o isolamento do eletrodo e evita a ponte de gel para estimulação precisa e...

Estabelecendo Estimulação Transcraniana Simultânea por Corrente Alternada e Eletroencefalografia para Registrar a Atividade Cerebral Humana

Fonte: Lioumis, P. et al. Estimulação Magnética Transcraniana Combinada e Eletroencefalografia do Córtex Pré-Frontal Dorsolateral.  J. Vis. Exp. (2018)Este vídeo demonstra um protocolo para combinar estimulação magnética transcraniana e eletroencefalografia para avaliar a excitabilidade cortical e o equilíbrio entre excitação e inibição no córtex pré-frontal dorsolateral.

Estimulação Magnética Transcraniana Combinada e Eletroencefalografia do Córtex Pré-Frontal Dorsolateral

Este artigo tem como objetivo descrever um protocolo básico para combinar medidas de estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) com espectroscopia de ressonância magnética de prótons (1H-MRS) para investigar os efeitos da estimulação bilateral no metabolismo do córtex motor primário.

O Uso de Espectroscopia de Ressonância Magnética como ferramenta para a Medição do Bi-hemisféricas transcranianas Estimulação Elétrica Efeitos sobre Motor Primário Cortex Metabolismo

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva. Tem sido utilizado com sucesso em pesquisas básicas e clínicas para modular a função cerebral em seres humanos. Este artigo descreve a implementação de ETCC e simultânea a ressonância magnética funcional (fMRI), para investigar as bases neurais dos efeitos ETCC.

Transcraniana direto Estimulação atual e simultânea Ressonância Magnética Funcional

Neste artigo, explicamos como configurar uma estimulação transcraniana simultânea por corrente alternada e um experimento de EEG.

Concurrent Gravação Eletroencefalografia Durante Transcranial estimulação alternada Corrente (TAC)

A estimulação de corrente alternada transcraniana (TACS) é uma ferramenta promissora para a investigação não invasiva de oscilações cerebrais, embora seus efeitos não sejam completamente compreendidos. Este artigo descreve uma configuração segura e confiável para aplicar TACS simultaneamente com imagens de ressonância magnética funcional, o que pode aumentar a compreensão da função cerebral oscilatória e os efeitos dos TACS.

Estimulação de corrente alternada transcraniana simultânea e ressonância magnética funcional

O protocolo aqui apresentado é para estudos de TMS-EEG utilizando paradigmas de projeto de teste-reteste intracortical excitabilidade. A intenção do protocolo é produzir medidas de excitabilidade cortical confiável e reprodutível para avaliar o funcionamento neurofisiológico relacionadas a intervenções terapêuticas no tratamento de doenças neuropsiquiátricas como depressão maior.

Estimulação magnética transcraniana combinada e Eletroencefalografia do córtex pré-frontal Dorsolateral

Este protocolo estabelece uma abordagem prática para combinar HD-tACS com EEG para examinar os efeitos da estimulação nas oscilações neurais durante tarefas cognitivas, usando a estimulação de frequência na memória de trabalho como exemplo.

A combinação de estimulação transcraniana por corrente alternada e eletroencefalograma

Este protocolo descreve a estimulação transcraniana em alta definição por corrente contínua durante o sono, com monitoramento simultâneo por eletroencefalografia para investigar as relações causais entre regiões cerebrais alvo e o sono, bem como seus processos relacionados.

Estimulação transcraniana em alta definição por corrente contínua durante o sono

Aprenda a técnica de monitorização EEG simultânea durante estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) em humanos. Este método permite avaliar em tempo real a excitabilidade cortical e otimizar protocolos terapêuticos neuromoduladores.

Monitorização EEG simultâneo Durante direto Estimulação Transcraniana atual

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