Name: Laboratório administração de estimulação nervosa transcutânea Auricular Vagus (taVNS): técnica, Targeting e considerações (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Aprenda a administrar estimulação do nervo vago auricular transcutânea (taVNS) com técnicas de posicionamento de eletrodos no tragus e determinação de limiar perceptual. Este método não invasivo de neuromodulação oferece aplicações promissoras em neuropsiquiatria e desempenho humano.

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Pesquisa reportada nesta publicação foi apoiada pelo financiamento do nacional institutos de saúde nacionais centro de neuromodulação para reabilitação, NIH/FORMULADORES Grant número P2CHD086844, que foi premiado com a Medical University of South Carolina. Os conteúdos são exclusivamente da responsabilidade dos autores e não representam necessariamente as opiniões oficiais do NIH ou FORMULADORES.

Este protocolo experimental ilustra um típico taVNS set-up para uso em um laboratório ou clínica de configuração em que temos como alvo, estimulando a parede anterior do canal auditivo (tragus) em uma postura em decúbito dorsal, com um diâmetro de 8mm redondo eletrodo de metal. Esses métodos podem ser imitados para sites alternativos de tratamento ativo simplesmente mudando a posição do eletrodo para a concha cymba. Todos os métodos e procedimentos foram IRB aprovado pelo humano pesquisa proteção programa (HRPP) no City College de Nova York.
1. materiais
<ol><li>Certifique-se de todos os materiais necessários para administrar o taVNS são preparados (Figura 3). O estimulador de taVNS pode ser qualquer uma bateria conduzido dispositivo que atende normas de segurança locais ou alimentado de uma tomada elétrica convencional com mecanismos internos de segurança que impedem os impulsos eléctricos não intencionais. Um constante estimulador de corrente (corrente controlada) com uma potência máxima de 5 mA é necessária.</li>
	<li>Para taVNS, eletrodos de estimulação do uso feitos de um metal condutor redondo (ouro de estanho, Ag/AgCl,) combinado com um meio condutor como eletrólito gel ou pasta condutora (ver tabela de materiais). Como alternativa, use eletrodos condutivos feitos com os elétrodos do carbono condutor flexível e gel condutor que pode ou não ser adesivo. Nunca coloque eletrodos diretamente sobre a pele sem um meio condutor, pois isso pode representar risco desnecessário ao participante e pode causar desconforto ou dor.</li>
	<li>Computador de uso com o software do certificado (ver Tabela de materiais) que é programado e utilizado para controlar o estimulador e iniciar a estimulação com parâmetros específicos. Esses parâmetros incluem a intensidade de corrente (mA), frequência (Hz), largura de pulso (μs), ciclo de trabalho (On/Off tempo, s), sessão duração (min).</li>
	<li>Use almofadas de preparação de álcool (álcool isopropílico a 70%) para preparar a superfície da pele antes de fixar eletrodos no ouvido. Isso remove a superfície óleos da superfície da pele e reduz a resistência da pele, garantindo estimulação é entregue em níveis de energia segura.</li>
</ol>2. direcionamento da orelha e preparação de pele
<ol><li>Use os seguintes critérios de inclusão geral para a realização de taVNS no cenário de pesquisa: idade 18-70, nenhuma dor facial ou ouvido, sem trauma recente do ouvido, sem implantes metálicos, incluindo marca-passos, não está grávidos.</li>
	<li>Nos experimentos envolvendo participantes saudáveis em um ambiente de laboratório, use os seguintes critérios de exclusão: história pessoal ou familiar de convulsão, humor ou transtornos cardiovasculares, dependência de álcool ou uso recente de drogas ilícitas, em qualquer farmacológica agentes que aumentam o risco de convulsão.</li>
	<li>O participante em uma confortável cama ou cadeira numa posição relaxada em decúbito dorsal ou outros com elevada de pernas e cabeça com suporte do assento.</li>
	<li>Inspecione a orelha esquerda do participante. Certifique-se de nenhuma joia é anexada e toda maquiagem e loção são removidos. Confirme que não há nenhuma contra-indicações relacionadas com pele no local da estimulação, incluindo queimaduras solares, cortes, lesões, feridas abertas.</li>
	<li>Encontre o alvo de estimulação, pérgula pela parede anterior do canal do ouvido externo externamente, encontrando ao tragus. Estimulação será entregue à parte do canal auditivo diretamente para trás ao tragus (Figura 4).</li>
	<li>Use uma almofada da preparação do álcool a esfregue suavemente o local de destino, tanto interna como externamente, para diminuir a resistência da pele e aumentar a condutância.</li>
</ol>3. eletrodo preparação e colocação
<ol><li>Se utilizar eléctrodos não-descartáveis, inspecione visualmente os eletrodos para garantir limpo, livre de corrosão de superfície é exposta. Certifique-se de que os eletrodos são desinfetados para evitar a propagação de bactérias entre os sujeitos. Isso pode ser feito usando álcool ou esterilização toalhetes para limpar os eletrodos. Se usando eletrodos descartáveis, pule para a etapa 3.2.</li>
	<li>Espalhe uma camada fina de pasta condutora para a superfície do eletrodo uniformemente. Isto irá distribuir eletricidade para o site de estimulação. Para 8 mm diâmetro redondo eletrodo, uma quantidade do tamanho de ervilha de colar é suficiente. Espalhar a pasta usando um aplicador de madeira estreito para formar uma camada fina < 1 mm de colar em ambos os eletrodos.</li>
	<li>Ligar cabos de eletrodo para o dispositivo de estimulação, enquanto o dispositivo está desligado e verificar a polaridade dos eletrodos (eletrodo vermelho/positivo: ânodo, eletrodo preto/negativo: cátodo). Este é um detalhe importante como direcionamento é polaridade específica — o ânodo (vermelho/positivo terminal) é o eletrodo colocado dentro do canal auditivo e direcionamento da parede anterior do canal do ouvido externo. O cátodo (terminal preto/negativo) fica do lado de fora do ouvido grudado ao tragus. Para a estimulação de Souza, o ânodo é colocado no lado anterior da orelha.</li>
	<li>Clip do eléctrodo de Primavera para o tragus com o contato com a parede anterior do canal do ouvido externo e do cátodo, entrar em contato com a parte anterior ao tragus ânodo. Nota: Se a estimulação de Souza, clip do eléctrodo no lóbulo da orelha (controlo activo). Como alternativa, estimulação de Souza pode ser entregues ao anexar clipes de estimulação ao sítio ativo e não fornecer nenhuma corrente elétrica (controle passivo).</li>
	<li>Como temas vão sentir a pressão dos eletrodos recortado para sua orelha, certifique-se desta que pressão não é desconfortável ou interrupções de fluxo sanguíneo regional como demonstrado pela pele branca pálida no site de clip ou dor física que sentia pelo assunto. Após este ponto, determine o limiar perceptual (PT), que será descrito na próxima etapa processual.</li>
</ol>4. determinação do limiar de percepção (PT)
Nota: Limiar de percepção é um valor crítico, usado para determinar o poder de estimulação taVNS. Esse valor é definido como a quantidade mínima de eletricidade necessária para perceber a estimulação elétrica na pele descrita como uma sensação de formigamento ou aguda.
<ol><li>Determine o PT usando uma simples Step-up e step-down paramétrica pesquisa binária. Primeiro ligue o estimulador e defina a saída 3 mA. Entregar um 1 trem segundo de estimulação taVNS na largura de pulso desejado (normalmente 250 – 500 μs) e frequência (25 Hz, pode variar com base na aplicação).</li>
	<li>
Peça o assunto se eles sentiram a estimulação. Sensação é geralmente relatada como um "cócegas" ou sensação de "picada".
	<ol>
<li>Se sim, diminuir a intensidade de estimulação em 50% e repita o passo 4.2. Se não, aumentar a intensidade de estimulação em 50% e repita o passo 4.2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Repita o processo descrito em respostas passo 4.2 até gravando um mínimo de 4 "Sim", em que o 4th Sim resposta deve vir após um n. º A intensidade do PT (em mA) será o valor em que o assunto diz sua quarta Sim resposta a.</li>
	<li>Uso o achado de limiar de exemplo PT está listado na tabela 1 , para auxiliar na determinação de PT.</li>
</ol>5. entrega de estimulação
<ol><li>Uma vez que o assunto é de eletrodos de estimulação confortável com anexado corretamente para o destino desejado, e o limiar perceptual determinado na largura de pulso desejado e frequência, começar a estimulação.</li>
	<li>
Uso um computador executando um pulso gerando GUI (por exemplo, stimDesigner, freeware, incluído com este manuscrito) conectado a uma unidade de aquisição de dados (DAQ) para conduzir o sistema de estimulação. O software deve saída TTL pulsos como configurações programáveis (Figura 5). Os pulsos TTL serão enviados através de um cabo BNC para o porto de "gatilho em" estimulador. Esta interface de software/estimulador de interface permite a modulação de frequência, ciclo de dever (ligar/desligar tempo) e duração da sessão (Figura 6). O GUI usado é anexado como um recurso livre, open-source com este manuscrito.
	<ol>
<li>Certifique-se de que a estimulação é entregues no Super limiares, tais como 200% de PT8,9. Por exemplo, se o PT estava determinado a ser 0,8 mA, estimulação serão entregues em 1,6 mA.</li>
		<li>Certifique-se de que as orientações para ciclos sejam seguidas ao conduzir sessões de estimulação há muito tempo. Ciclos típicos têm 30 a 60 s "em" períodos e 60 a 120 s "fora" períodos, ou ciclos de 20 – 50%.</li>
		<li>Varia o comprimento da sessão de estimulação (tempo total). Estudos sugerem que as sessões de estimulação de 30-60 min em um ciclo de 25% de imposto é seguro e livre de quaisquer efeitos secundários agudos ou eventos adversos. Estas sessões podem ser repetidas com 12-24 h entre as sessões com segurança. Nota: taVNS segurança desconhece-se por longos períodos de sessões de estimulação, maior porcentagem de ciclos (> 40%), acelerada de paradigmas e maiores doses de corrente de estimulação.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. depois de taVNS
<ol><li>Quando a estimulação é concluída, grave dados objetivos sobre o desconforto de estimulação e os efeitos colaterais. Embora taVNS, como VNS implantável, limitou as preocupações de segurança8,28, sensação de monitorar e gravar, desconforto e quaisquer efeitos adversos em uma classificação de 0-10-29.</li>
	<li>Retire os eletrodos de estimulação do ouvido e limpa residual pasta condutora da orelha do sujeito usando uma almofada da preparação do álcool.</li>
	<li>Use álcool para limpar e desinfectar o eletrodo de estimulação imediatamente depois de retirar da orelha do sujeito.</li>
	<li>Inspecionar o ouvido para vermelhidão ou irritação no local da estimulação e gravar quaisquer observações.</li>
</ol>

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</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Como em todas as modalidades de romance, todas as etapas descritas são fundamentais para a administração segura de taVNS. De preocupação final é assunto segurança, que inclui não só atenuantes riscos antes de taVNS via triagem adequada, mas também monitorar assuntos durante a estimulação para desconforto, dor ou efeitos adversos. Aqui estão os três consideração mais importante para a administração taVNS. Triagem para taVNS contra-indicações - as contra-indicações são as seguintes: qualquer história atual ou passada de distúrbios cardiovasculares, dor facial ou ouvido, trauma recente de orelha, implantes de metal acima do nível do pescoço. Para preparação de assunto adequada da pele, remover qualquer superfície óleos, sujeira ou maquiagem da superfície da pele com álcool ajuda com condutividade dos eletrodos, reduz a tensão de estimulação necessária para conduzir o estimulador e, finalmente, resulta de uma forma mais sessão de estimulação tolerável e segura. É incentivado a usar um estimulador e eletrodos reunião de diretrizes de baixa saída transcraniana elétrica estimulação (LOTES)32. Cleusa define diretrizes e padrões da indústria para estimuladores elétricos que são construídos para a estimulação da cabeça e no pescoço e é incentivado para grupos ler este documento antes de construir seus próprios sistemas. Recomenda-se usar qualquer um FDA-desmarcada plug-in estimulador (ver Tabela de materiais), ou uma baixa tensão (< 50 V), a pilhas, estimulador de corrente constante com medidas de segurança adequadas internas para evitar a entrega excedente não intencional de corrente para o site de estimulação. Certifique-se que os eletrodos são fabricados e montados para uso específico em taVNS. Certifique-se de que a produção atual e orientações de engenharia são seguidas como referência se forem utilizados sistemas personalizados feitos de laboratório.
Uma consideração para taVNS é para garantir que a saída de tensão do stimulator do atual constante pode superar a resistência da pele e fornecer a corrente necessária para a estimulação. A lei de Ohm (V = IR) demonstra a relação entre a corrente (I) e resistência (R) da pele. É recomendado um mínimo de um estimulador de mesa 20 V para evitar um sistema de fraca potência. Calor gerado a partir do couro cabeludo ou ambiente pode degradar a pasta condutora. Se isso ocorrer, recomenda-se parar a estimulação e re-Prepare a pele e colar eletrodos com o novo condutoras.
Uma limitação do taVNS é o espaço do parâmetro vasto. Desconhece-se quanto ao que é mais importante — largura de pulso ou frequência. Há uma falta de dados em ensaios de taVNS recentes que responder a tais perguntas. Os diversos efeitos comportamentais são derivados de uma variedade de larguras de pulso, frequências e estimulação correntes13,33,34,35,36,37,, 38,39.
Neste momento, sugere-se que o 500 µs largura para ser o mais biologicamente ativo9de pulso. Com relação a frequência, foi demonstrado que a 25 Hz é uma frequência eficaz, embora atual investigações ideal como frequências mais elevadas (> 25 Hz), estimulação bilateral (orelhas esquerdas e direita) e paradigmas de ruptura experimentais são sendo realizadas. A exploração de diferentes parâmetros de estimulação, estimulação alternativa sites e otimização do ciclo de dever de estudos são necessários para avançar e aperfeiçoar o método de taVNS.
taVNS é uma alternativa não-invasivo promissor para VNS convencional. taVNS fornece um baixo custo (<$ 5.000 na configuração experimental da demonstrada, custo fortemente dependente do tipo de estimulador usado) e método simples que pode ser usado para traduzir os resultados positivos em modelos animais, explorando o uso de VNS em uma variedade de distúrbios, canaliza modulam o sistema nervoso autônomo e potencialmente miniaturizados e otimizado para neuromodulação em casa para o tratamento de distúrbios neuropsiquiátricos e outros.
As aplicações potenciais e possíveis futuras de taVNS são vastas. taVNS pode servir como um tratamento adjuvante ou standalone promissor para distúrbios neuropsiquiátricos, tais como depressão e epilepsia, taVNS-emparelhado reabilitação treinamento para restaurar ou acelerar a aprendizagem de um comportamento40, diminuem a resposta inflamatória 41 , 42e potencialmente pode ser usado para melhorar o desempenho e função autonómica8,10.

Nervo craniano X, mais conhecido como nervo vago, é um trato de grande nervo que se origina no tronco cerebral do sistema nervoso central e viagens em toda a periferia, visando todos os principais órgãos no tórax e abdômen (Figura 1)1. Estimulação do nervo do vagus (VNS) envolve a implantação cirúrgica de eletrodos bipolares em torno da filial cervical esquerdo do nervo vago. Pulsos elétricos são entregues ao nervo vago, através de um gerador de pulso implantado (IPG) implantado cirurgicamente no peito2. Embora VNS é atualmente aprovado pela FDA-para epilepsia, depressão refratária e obesidade crônica, é um procedimento caro, que exige uma visita hospital e cirurgia. Segurança a longo prazo de VNS está bem estabelecida, e a maioria de intensidade de corrente em conta de considerações da segurança relacionada a efeitos colaterais (voz rouca, dor de garganta), sem efeitos adversos relacionados com estimulação graves nos últimos 25 anos de seu uso clínico3 .
Recentemente, uma forma não-invasiva de VNS conhecida como estimulação transcutânea do nervo vago auricular (taVNS) surgiu4. taVNS fornece a estimulação elétrica para o ramo auricular do nervo vago (ABVN), um alvo facilmente acessível que inerva o ouvido humano5. Na última década, vários grupos têm demonstrado a segurança e tolerabilidade deste método6,7,8, incluindo o central e o sistema nervoso periférico efeitos9,10, e efeitos comportamentais7,11,12,13 em populações neuropsiquiátricas. taVNS também está sendo explorado em indivíduos como um promissor realçador cognitivo14,15 e16,17,funcionamento social18. TaVNS é tornar-se estabelecido, ele oferece a capacidade para pesquisadores e clínicos traduzir rapidamente a pesquisa VNS promissor que tem sido descrita em várias doenças que vão desde trauma neurológico e psicológico19, 20 , 21, vício22, inflamação23e zumbido24,25.
Em princípio, taVNS é metodologicamente semelhante à estimulação elétrica nervosa transcutânea convencionalmente administrado (RTE) usada no tratamento de transtornos de dor músculo-esquelética26. A diferença é que taVNS é entregue aos alvos de orelha anatômicas específicas que são acreditados para ser inervada por ABVN5. O campo ainda é determinar metas de estimulação ideal27, embora as duas colocações mais comuns são a parede anterior do canal do ouvido externo (tragus) e a enervação cymba. Estimulação de Souza pode ser realizada, estimulando o lóbulo da orelha, uma área acreditava ter mínima inervação ABVN (Figura 2). Alternativamente, Souza pode ser entregue através de um método de controle passivo em que os eléctrodos estão ligados a sites ativos, mas nenhuma estimulação é entregue. Parâmetros de estimulação podem variar entre grupos, no entanto, de acordo com a literatura, a estimulação é entregue em uma forma pulsátil (largura de pulso: 250 – 500 μs, frequência: 10 a 25 Hz) e entregue em uma constante individualizada atual (< 5 mA). Estimulação atual varia de acordo com o protocolo experimental e individual, com muitos grupos, explorando diferentes intensidades em função de um limiar de percepção individual (PT). O PT é definido como a quantidade mínima de corrente, provocando uma sensação percebida no local de destino e é geralmente determinada através de estimativa paramétrica por software personalizado teste sequencial (PEST) descrito neste relatório.
taVNS é uma técnica segura que pode ser administrada no laboratório ou no ambiente clínico. Efeitos colaterais da taVNS são mínimos, com irritação da pele ou vermelhidão, sendo o efeito colateral mais comum. A maioria dos estudos taVNS explorar estimulação do ouvido esquerdo, como acredita-se ser mais seguro, embora os dados em um grande ensaio (Barros et al. 2018) revelam que a estimulação do lado direito não tem nenhum aumento no risco de eventos adversos. Devido à riqueza da literatura na estimulação unilateral esquerda, ilustramos a afinação típica taVNS para estudos laboratoriais investigando o uso de taVNS lado esquerdo como uma intervenção.

<table><tbody><tr><td>Toalhetes de álcool isopropílico 70%</td><td>Qualquer</td><td>N/A</td><td>Quaisquer almofadas de preparação de álcool usadas para a pele são apropriadas.</td></tr><tr><td>Estimulador de Corrente Constante (Acionável)</td><td>Estimulador Médico N/A da Soterix</td><td></td><td>fabricado para uso personalizado pela Soterix Medical</td></tr><tr><td>Eletrodos Condutivos Descartáveis</td><td>Os</td> eletrodos de estimulação <td>N/A</td> personalizados <td>são construídos sob medida no Laboratório de Engenharia Neural do City College (Badran/Bikson)</td></tr><tr><td>Software Matlab com GUI de Estimulação</td><td>MathWorks</td><td>N/A</td><td>MATLAB usado para programar o padrão de pulso</td></tr><tr><td>Ten20 Pasta Condutora</td><td>Weaver and Company</td><td>N/A</td><td>Pasta condutora usada para administração de estimulação</td></tr></tbody></table>

laboratório administração de estimulação nervosa transcutânea auricular vagus (tavns): técnica, targeting e considerações

Laboratory Administration of Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation (taVNS): Technique, Targeting, and Considerations

Estimulação não-invasivos nervo do vagus (VNS) pode ser administrada através de um romance, emergentes neuromodulatory técnica conhecida como estimulação transcutânea do nervo vago auricular (taVNS). Ao contrário de VNS cervically implantados, taVNS é um método barato e não-cirúrgico usado para modular o sistema vago. taVNS é atraente, pois permite a tradução rápida de pesquisa básica de VNS e serve como um seguro, barato e sistema de neuroestimulação portátil para o futuro tratamento da doença central e periférica. Os antecedentes e justificação do taVNS é descrito, juntamente com considerações elétricas e paramétricas, orelha adequada direcionamento e fixação de eletrodos de estimulação, individuais através de determinação do limiar de percepção (PT) e seguro de dosagem Administração de taVNS.

Quando é realizada a preparação adequada da pele, limiares de percepção são inversamente correlacionados com largura de pulso de estimulação. À medida que aumenta a largura de pulso, o limiar de percepção diminui (Figura 7). Inicial de estudos por este grupo explorar o efeito da largura de pulso na PT em indivíduos saudáveis (critérios de inclusão/exclusão listados acima), determinou que o total combinado (n = 15, 7 feminino, média de idade 26,5 ± 4,99) PT em 100 μs = 3,92 ± 1,1 mA; 200 μs = 2.24 ± 0,74 mA; 500 μs = 1,24 ± 0,41 mA. Estes limiares que sugerem um estimulador de corrente constante com capacidade de entrega de até 5 mA de corrente é necessária para a estimulação de 500 μs parâmetros de largura de pulso, e um mínimo de um estimulador de 10mA é necessário para as larguras de pulso inferiores (tabela 2). Ajuste fino da corrente é necessária, com incrementos de 0,1 mA são necessários para a estimulação precisa.
Entrega de estimulação em 200% PT é tolerável e relativamente livre, como demonstrado pela dor numérica (NRS) escalas de avaliação de dor escalas de9,30. A escala NRS é um sistema de classificação para a dor de 0-10, em que os indivíduos relatam dor ou desconforto29. Taxa de estimulação tanto ativo e Sham similarmente níveis baixos de dor (NRS &lt; 3 para todas as larguras de pulso de estimulação. Mais especificamente, a largura de pulso biologicamente ativos de 500 μs entregada a 25 Hz é relatada em média a taxa como ativo = 1,98 ± 0,83, Sham = 2.17 ± 1,27 (n = 25, 9 feminino, quer dizer idade 25.16 ± 4,16 anos) (tabela 3). Avaliações de dor para os outros parâmetros são não dói mais do que o parâmetro de 25 Hz e os detalhes podem ser encontrados em um de trabalho prévio30 dos grupos.
Segurança e tolerabilidade de 30 min para sessões de 1 hora em um ciclo de trabalho de 20 – 50% foi amplamente relatada na literatura com alguns estudos, entregando várias sessões na mesmo dia propagação 12 – 15 h separados12,31. Sem eventos adversos graves foram relatados a partir 60 indivíduos participando em várias séries de experimentos com indivíduos participantes de 1 para 8 repetidas visitas propagação um mínimo de 24 horas de diferença.
taVNS, quando administrado como relatado neste manuscrito, foi demonstrado que modulam o sistema nervoso autônomo, induzir mudanças de actividade cerebral funcional medida pelo fMRI bold (realce) e pilotado para tratar distúrbios neuropsiquiátricos e ajudar na reabilitação .
<img alt="Diagrama de interação cérebro-intestino com vias eferentes; os órgãos incluem coração, pulmões, fígado, trato gastrointestinal." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig1.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> Figura 1 : As projeções eferentes do nervo vago e secção transversal. (A) projeções eferentes do nervo vago alvo todos os órgãos principais do corpo com todo o efeitos corporais na função (B) secção do nervo vago, demonstrando o interior anatomia do nervo como uma série de feixes de nervos todos contidos dentro de uma via principal. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Diagrama de anatomia da orelha com zonas rotuladas A1, A2, S para estudo de acupuntura auricular." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig2.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> Figura 2 : taVNS orelha alvos. Visando a ABVN pode ser realizado por estimular a parede anterior do canal do ouvido externo, pérgula, nomeadamente através do tragus (A1), ou cornetos cymba (A2). Estimulação de Souza é administrada para o lóbulo da orelha (S). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Diagrama de configuração de eletrofisiologia: estimulador, MATLAB GUI, pasta condutora; estudo de estimulação nervosa." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> Figura 3 : Componentes-chave. O mínimo exigido de componentes para uma boa administração de taVNS são as seguintes (A) eletrodos de estimulação do ouvido, gel condutor (B) e álcool prep almofadas, (C) computador capaz de enviar e receber pulsos TTL para um (D ) estimulador de corrente constante para acionar a estimulação. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Experimento de estimulação transcutânea do nervo vago; sujeito com eletrodos de ouvido, monitores cardíacos." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig4.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> Figura 4 : Exemplo de configuração. Esta foto mostra uma taVNS de recebimento individual do ouvido esquerdo enquanto em posição para se submeter a uma paradigma experimental. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig4large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="interface de disparo do estimulador; parâmetros de pulso, gráfico de forma de onda para análise experimental" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig5.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> Figura 5 : Screenshot da interface gráfica usada para estimulação. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Diagrama de modulação de pulso; mostra largura de pulso, frequência, amplitude, ciclo de trabalho." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig6.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 6"> Figura 6 : Manipulações de forma de onda de estimulação elétrica. Corrente elétrica direta de onda quadrada pode ser entregue em vários parâmetros. Esta figura demonstra propriedades-chave da forma de onda que podem ser alterados para alcançar efeitos biológicos desejados. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig6large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Gráfico de barras comparando largura de pulso e corrente (mA) em grupos ativos vs. simulados com barras de erro." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58984/58984fig7.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 7"> Figura 7 : Valores de limiar perceptual a aumentar as larguras de pulso. À medida que aumenta a largura de pulso, diminui o limiar perceptual (PT). Indivíduos mais saudáveis terá um PT dentro de 2 desvios padrões (DP) destes valores médios. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/58984fig7large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Gráfico de resposta da corrente de estimulação; tabela de dados do experimento; mostra respostas de mA variadas." src="/files/ftp_upload/58984/58984table1.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Table 1"> Tabela 1: exemplo de como determinar o limiar Perceptual (PT). Esta tabela mostra uma sequência de exemplo de Sim/não respostas usadas para determinar parametricamente PT.
<img alt="Tabela de corrente de estímulo para teste de largura de pulso; tragus vs lóbulo da orelha; Os dados mostram diferenças significativas." src="/files/ftp_upload/58984/58984table2.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Table 2"> Tabela 2: níveis de corrente de estimulação. Valores de estimulação corrente em mA (200% PT) para cada largura de pulso (n = 15).
<img alt="Tabela comparando ativo vs controle para estimulação: TP, corrente, valores de dor com significância." src="/files/ftp_upload/58984/58984table3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Table 3"> Tabela 3: dor valores para parâmetros de estimulação sugerido, corrente de estimulação e PT. Valores de estimulação corrente em mA (200% PT) para cada largura de pulso (n = 25).
<img alt="Interface para estimulador externo: parâmetros de pulso, gráfico de frequência, análise de gráfico de barras." src="/files/ftp_upload/58984/58984supfig1.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Supplemental File Figure"> Arquivo suplementar: Freeware GUI usado neste protocolo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58984/stimDesigner.zip" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>

Uma descrição metodológica da técnica, alvos em potencial e boa administração da estimulação transcutânea do nervo vago auricular (taVNS) sobre o ouvido humano é descrita.

Laboratório administração de estimulação nervosa transcutânea Auricular Vagus (taVNS): técnica, Targeting e considerações

Non-invasive vagus nerve stimulation (VNS) may be administered via a novel, emerging neuromodulatory technique known as transcutaneous auricular vagus ...

Estamos demonstrando estimulação transcutânea de nervos oriculares de Vegas hoje. Também conhecido em suma como TAVNS. TAVNS é uma substituição promissora para estimulação nervosa convencional de Vegas implantada cervical, é uma nova forma realmente excitante de neuromodulação.Como o TAVNS é seguro e não invasivo, pode estender seu alcance a uma ampla gama de aplicações neuropsiquiátricas e de desempenho humano. O procedimento é bastante direto, mas o software para fornecer estímulo e determinar limiar perceptivo precisa de cuidadosa consideração. Estamos fornecendo nosso software para que outros pesquisadores não precisem reinventar a roda.Como demonstrado neste vídeo, o protocolo e o equipamento adequados são essenciais para resultados reprodutíveis. Comece sentando o participante em uma posição relaxada com as pernas elevadas e a cabeça apoiada. Inspecione a orelha esquerda do participante.Confirmando que nenhuma joia é anexada, que toda a maquiagem e loção são removidas e que não há indicações contrárias relacionadas à pele no local da estimulação. Encontre a parede interior da terra do canal auditivo exterior marcada pelo tragus para localizar o alvo de estimulação. Locais alternativos como o Cymba conchae podem ser explorados como alvos ativos alternativos.Em seguida, use uma almofada de preparação de álcool para esfregar suavemente o local alvo, interna e externamente, para diminuir a resistência da pele e aumentar a condução. Antes de colocar os eletrodos inspecione visualmente os materiais para confirmar que uma superfície limpa e livre de corrosão é exposta antes de desinfetar os eletrodos para evitar a propagação de bactérias entre os participantes. Em seguida, use um aplicador de madeira estreito para espalhar uma camada menor do que milímetro de pasta condutora uniformemente através da superfície de cada eletrodo.E conecte os cabos de eletrodos ao dispositivo de estimulação no modo desligado. Depois de verificar a polaridade dos eletrodos, corte o eletrodo de mola no tragus com o ânodo entrando em contato com a parede interna do canal auditivo externo. E o cátodo contatando a região interna do tragus.Em seguida, confirme que o participante está confortável e que o fluxo sanguíneo regional não foi interrompido perguntando ao participante se eles estão bem. Para determinar o limiar perceptivo ligue o estimulador e defina a saída para três milhões de amperes. Fornecer um segundo de trem de estimulação nervosa transcutânea de Vegas, ou TAVNS, na largura e frequência de pulso experimental apropriadas.Pergunte ao participante se eles sentiram o estímulo. A sensação é tipicamente relatada como uma sensação de cócegas ou picadas. Se a resposta for sim, abaixe a intensidade de estimulação em 50% e repita a estimulação.Repita a estimulação até que um mínimo de quatro respostas sim sejam alcançadas. Para o qual a quarta resposta sim vem depois de um não. A intensidade do limiar perceptivo é o valor em que o participante dá o quarto sim.Uma vez determinado o limiar perceptivo, use um computador executando uma interface gráfica de geração de pulso conectada a uma unidade de aquisição de dados para conduzir o sistema de estimulação. O software deve ajudar a colocar a lógica transistor-transistor ou pulsos TTL como configurações programáveis. Defina a estimulação a ser entregue em 200% do limiar perceptivo e defina as diretrizes para os ciclos de serviço conforme apropriado para a realização de uma longa sessão de estimulação.O tempo total da sessão de estimulação deve ser variado entre as sessões. Após a estimulação, registo os dados objetivos relativos ao desconforto e efeitos colaterais dos participantes em uma escala de zero a dez. Remova os eletrodos de estimulação da orelha dos participantes.E use uma almofada de preparação de álcool para limpar a pasta condutora de resíduos. Imediatamente após a remoção desinfetar o eletrodo de estimulação com álcool, e inspecionar o ouvido para vermelhidão ou irritação no local da estimulação. Quando a preparação adequada da pele é conduzida, o limiar perceptivo diminui à medida que a largura do pulso aumenta.Estudos iniciais explorando o efeito da largura do pulso no limiar perceptivo em indivíduos saudáveis determinaram que um estimulador de corrente constante com capacidade de entregar até cinco miliamperes de corrente é necessário para uma estimulação de parâmetros de largura de pulso de 500 micro segundo. E que um mínimo de um estimulador de dez miliamperes é necessário para larguras de pulso mais baixas. Além disso, a largura de pulso biologicamente ativa de 500 micro segundos entregue a 25 Hz é relatada em média a uma classificação de dor de apenas cerca de duas semelhantes às relatadas para estimulações falsas.O TAVNS tem um amplo espaço de parâmetros e é importante considerar parâmetros como frequência de largura de pulso e ciclo de tarefas para otimizar os benefícios comportamentais de sua aplicação particular. Isso pode se tornar uma ferramenta amplamente utilizada na medicina e neurociência. O nervo de Vegas é um complexo feixe nervoso com inúmeras respostas tís.Você pode combinar TANVS com FRNI, EEG e outras gravações fisiológicas para medir os efeitos periféricos centrais ou outros efeitos da estimulação.

laboratory-administration-transcutaneous-auricular-vagus-nerve

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Neste vídeo, demonstramos o procedimento para a instalação de um eletrodo de estimulação periódica automatizada no nervo vago para monitoramento de nervos durante cirurgias de tireoide em um modelo suíno. Isso ajuda na identificação correta do nervo alvo durante os procedimentos cirúrgicos.

Instalação automatizada de eletrodos de estimulação periódica: uma técnica para implantar cirurgicamente um dispositivo de estimulação automatizada no nervo vago em um modelo suíno

Fonte: Badran, B. W., et al. Administração laboratorial de estimulação transcutânea do nervo vago auricular (taVNS): técnica, direcionamento e considerações. J. Vis. Exp. (2019)Este vídeo demonstra a estimulação transcutânea do nervo vago auricular (taVNS), um método não invasivo para modular a atividade cerebral. Os eletrodos são colocados na parede anterior do meato acústico externo e no tragus, visando o ramo auricular do nervo vago (ABVN). Quando estimulado, o impulso nervoso resultante...

Estimulação transcutânea do nervo vago auricular no ouvido humano

Estimulação do nervo vago (VNS) emergiu como uma ferramenta para induzir plasticidade sináptica alvejado na parte frontal do cérebro para modificar uma série de comportamentos. Este protocolo descreve como implementar VNS para facilitar a consolidação da memória de extinção do medo.

Estimulação do nervo vago como uma ferramenta para induzir plasticidade em Pathways relevantes para a Aprendizagem Extinção

Estimulação do nervo do vagus (VNS) foi mostrada para ser eficaz como um tratamento adjuvante para a depressão tratamento-resistente (TRD). VNS conduz a efeitos antidepressivos e antisuicidal e melhorias de qualidade de vida. Este protocolo oferece um passo-a-passo guia para gerenciar e ajustar um estimulador de nervo vago para o tratamento eficiente de TRD.

Estimulação do nervo vago como uma ferramenta de neuroestimulação adjuvante na depressão tratamento-resistente

O presente protocolo descreve a técnica cirúrgica para implantação de um arranjo de eletrodos no nervo vago abdominal em ratos, juntamente com métodos para testes eletrofisiológicos crônicos e estimulação com o dispositivo implantado.

Cirurgia de Implante para Estimulação do Nervo Vago Abdominal e Estudos de Gravação em Ratos Acordados

Este protocolo fornece informações sobre como aplicar a estimulação transcutânea do nervo vago auricular (taVNS) em um ensaio clínico, incluindo potenciais biomarcadores, como métricas de EEG e variabilidade da frequência cardíaca (VFC) para medir o efeito desse tratamento no sistema nervoso autônomo.

Compreendendo os efeitos da estimulação não invasiva do nervo vago transauricular no EEG e na VFC

Este protocolo visa fornecer novos insights metodológicos sobre neuroestimulação não invasiva, especificamente estimulação do nervo vago transauricular (taVNS), em pacientes com distúrbios da consciência. Além disso, um protocolo de análise clínica e eletroencefalográfica é proposto para avaliar a eficácia do tratamento nesta coorte, juntamente com a discussão de considerações éticas relevantes.

Estimulação Transauricular do Nervo Vago e Avaliação Eletroencefalográfica em Distúrbios da Consciência

Neste artigo, vamos examinar os efeitos da Theta-Burst estimulação TMS sobre a plasticidade cortical em indivíduos que sofrem de síndrome do X Frágil e indivíduos do espectro autista.

TMS: Usando o protocolo Theta-Burst para Explorar Mechasnism de Plasticidade em Indivíduos com Síndrome do X Frágil e Autismo

Neste artigo, vamos examinar os efeitos da dependência do Estado visualmente relevantes sobre TMS induzida apresentações phosphenic motivo.

Estado de dependência-Efeitos sobre a TMS: Um olhar sobre Comportamento fosfeno Motive

A combinação de diferentes técnicas para maximizar a coleta de dados a partir de tecido do mouse é apresentado.

Combinando corante lipofílico, In situ Hibridação, imunohistoquímica e histologia

Aprenda a administrar estimulação do nervo vago auricular transcutânea (taVNS) com técnicas de posicionamento de eletrodos no tragus e determinação de limiar perceptual. Este método não invasivo de neuromodulação oferece aplicações promissoras em neuropsiquiatria e desempenho humano.

Laboratório administração de estimulação nervosa transcutânea Auricular Vagus (taVNS): técnica, Targeting e considerações

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