Транскраниальная стимуляция постоянным током высокой четкости для активации целевой области мозга

Аннотация

Источник: Chen, W., et al. Определение места воздействия с помощью 3D дигитайзера с транскраниальной стимуляцией постоянным током высокой четкости. J. Vis. Exp. (2019)

В этом видео демонстрируется процедура проведения транскраниальной стимуляции постоянным током высокого разрешения (HD-tDCS) путем точного позиционирования электродов с помощью системы 10–10, картографирования их местоположения с помощью 3D-дигитайзера и применения стимуляции для модуляции нейронной активности в целевой области мозга.

Протокол

Все процедуры с участием людей были выполнены в соответствии с институциональными, национальными и международными руководящими принципами по благополучию человека и были рассмотрены местным институциональным наблюдательным советом.

1. Stimulation
   1. Убедитесь, что у участников нет противопоказаний (например, неврологические или психические расстройства в анамнезе) для HD-tDCS (транскраниальная стимуляция постоянным током высокой четкости) и что они дали письменное информированное согласие до начала исследования (включая стимуляцию HD-tDCS).
   2. Убедитесь, что все необходимые материалы доступны для установки устройства (рис. 1). Установите устройство. Краткое описание приведено ниже.
      1. Установите батареи и убедитесь, что они заряжены.
      2. Подключите обычный tDCS и адаптер для стимуляции 4x1.
      3. Подключите кабели пяти спеченных кольцевых электродов Ag/AgCl к соответствующим приемникам на выходном кабеле адаптера 4x1.
      4. Убедитесь, что все материалы подключены правильно.
   3. Измерьте голову участника и наденьте шапочку на голову.
      1. Вставьте пять пластиковых корпусов HD в шапочку для плавания.
      2. Локализуйте Cz, Fpz и Oz объекта (центральная нулевая средняя линия, или вершина, фронтальный полюс нулевая средняя линия и затылочная нулевая средняя линия). Отрегулируйте референс колпачка в соответствии с международной системой 10-10 для мест расположения кожи головы. Как только колпачок будет на месте, убедитесь, что он не двигается.
      3. С помощью 3D (трехмерного) дигитайзера соберите данные о положении стимулированных областей мозга. На основании сформированных данных внесите соответствующие коррективы.
   4. Покройте поверхность кожи головы электропроводящим гелем. Сначала осторожно отделите волосы через отверстие пластикового кожуха с помощью конца пластикового шприца, пока кожа головы не обнажится. Затем накройте открытую кожу головы электропроводящим гелем через отверстие пластиковой оболочки на поверхности кожи головы.
   5. Задайте параметры устройства tDCS: значение качества, длительность стимула, интенсивность и задание условий.
      1. Включите адаптер многоканальной стимуляции 4x1.
      2. Убедитесь, что по умолчанию установлено значение SCAN, которое показывает импеданс одного электрода за раз в окне отображения при сканировании электродов. В этом случае импеданс описывается как «значение качества». Значения ниже 1,5 говорят о достаточном качестве. В этом случае значения были ниже 1,<бр />ПРИМЕЧАНИЕ: Если значение импеданса превышает эти требуемые пределы, откройте колпачок пластикового корпуса с высоким импедансом и отрегулируйте волосы и электрод для получения желаемого значения импеданса.
      3. После того, как значения импеданса станут приемлемыми, нажмите кнопку «MODE SELECT» и переключитесь с «SCAN» на «PASS».
      4. Нажмите кнопку "POLARITY" для выбора центрального анода или центрального катода. По умолчанию установлено значение "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АНОД".
      5. Отрегулируйте настройки на обычном устройстве tDCS, включив в них длительность стимула (мин), интенсивность (мА) и настройку фиктивного состояния. В этом случае анодная активная стимуляция составила 1,5 мА, а стимул длился 20 мин. Далее нажмите на рычаг «RELAX», чтобы переключиться на полный ток.
      6. Как только все будет готово, начните стимуляцию. Нажмите кнопку «СТАРТ», и интенсивность постоянного тока будет увеличиваться до тех пор, пока не будет достигнут целевой ток. После этого таймер покажет оставшееся время.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые участники могут чувствовать себя некомфортно в периоды повышенной интенсивности постоянного тока. В таких случаях ток можно умеренно немного снизить на несколько секунд, потянув вниз рычаг «RELAX». Затем постепенно нажимайте на перекладину тележки на полный ток, когда участники снова почувствуют себя комфортно.

Результаты

Рисунок 1: Необходимые материалы для стимуляции. Эти материалы включают в себя устройство tDCS, многоканальный адаптер стимуляции 4x1, четыре батареи 9 В, пять натриевых кольцевых электродов Ag/AgCl, пять пластиковых корпусов HD и соответству...

Материалы