Одновременный мониторинг ЭЭГ при транскраниальной стимуляции постоянным током

Транскраниальной стимуляции постоянным током (ТОК) является неинвазивной стимуляции мозга технику, которая показала начальные терапевтические эффекты в нескольких неврологических заболеваний. Основным механизмом, лежащие в основе этих терапевтических эффектов модуляции возбудимости коры. Таким образом, онлайн-контроль возбудимости коры поможет параметры стимуляции руководства и оптимизации его терапевтический эффект. В настоящей статье мы рассмотрим использование новое устройство, которое сочетает в себе одновременное TDCS и ЭЭГ-мониторинг в реальном времени.

Общая цель данной процедуры – продемонстрировать технику одновременного мониторинга ЭЭГ при транскраниальной стимуляции постоянным током. Для этого мы пошагово опишем все процедуры применения этого устройства с помощью схематических рисунков, таблиц и видеодемонстраций. Процедура начинается со сборки необходимых материалов и измерения головы.

Затем транскраниальная стимуляция постоянным током или записывающие электроды TDCS и ЭЭГ размещаются в колпачке. Затем активируется электрическая стимуляция над головой. Заключительным этапом является интерпретация сигналов ЭЭГ, полученных во время TDCS. Quaia.

Стимуляция постоянным током — это метод, при котором слабые электрические токи проходят через кожу головы. Этот постоянный электрический ток вызывает сдвиги в приемлемости нейронных мембран, что приводит к вторичным изменениям пластичности коры головного мозга. Несмотря на то, что DCs оказывает большую часть своих нейромодулирующих эффектов на основную кору головного мозга, эффекты TDCS также могут наблюдаться в отдаленных нейронных сетях, прежде чем использование одновременной ЭЭГ с TDCS может предоставить ценную информацию о механизмах TDCS.

Кроме того, результаты ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКИХ исследований могут быть важным суррогатным маркером эффектов ТДКС, которые могут быть использованы для оптимизации его параметров и обеспечения безопасности процедуры. Например, у детей по сравнению с функциональной МРТ, ЭЭГ имеет недостаток в виде специальной оценки разрешения. Тем не менее, он имеет более высокое временное разрешение, более точно отражающее время нейронной активности.

Кроме того, по сравнению с параметрами кортико ТМС, ЭЭГ может обеспечить более точное понимание текущей активности коры головного мозга во время и после ТКС. Для начала процедуры подготавливают все требуемые материалы, после чего подключают все электроды к блоку управления устройством. Это устройство необходимо периодически заряжать с помощью зарядного устройства блока управления.

Далее подключите блок управления к компьютеру с помощью USB-соединения для Bluetooth. Для измерения головы измерьте расстояние между назионом и индейцем. Затем отметьте середину пути как вершину или CZ с помощью маркера скина.

Осмотрите кожу на наличие ранее существовавших поражений и избегайте электрической стимуляции. Запись ЭЭГ на любой поврежденной коже или на поражениях черепа. Очистите поверхность кожи, чтобы удалить любые следы лосьона, грязи и жира, и дайте ей высохнуть.

Теперь смочите губчатые электроды TDCS солевым раствором для губки площадью от 25 до 35 квадратных сантиметров, примерно шести миллилитров раствора с каждой стороны может хватить. Далее вставьте губчатые электроды TDCS и электроды ЭЭГ в колпачок. Убедитесь, что объект сидит удобно.

Наденьте шапочку на голову объекта так, чтобы вершина, измеренная на голове, совпала с точкой CZ шапки. С помощью изогнутого шприца заполните электроды ЭЭГ гелем. Прикрепите блок управления к задней части колпачка.

Используйте первый и второй каналы для стимуляции и каналы с третьего по восьмой для записи ЭЭГ. Их положение в колпачке зависит от желаемого экспериментального подхода как для регистрации, так и для стимуляции. В этой демонстрации будет показана классическая установка TDCS с левым анодом.

Подсоедините анод, обозначенный красным губчатым электродом, к C3, а катод, указанный черным губчатым электродом, к FP два. Подключите провода к блоку управления и зафиксируйте его в затылочной области колпачка. Блок управления подключается к компьютеру через беспроводной интерфейс.

Чтобы начать процедуру стимуляции первым, нажмите «Стимуляция» на горизонтальной полосе на верхнем экране, выберите «Редактировать» на верхнем экране и выберите TDCS или фиктивную из других методов электростимуляции, таких как транскраниальная стимуляция, стимуляция переменным током и транскраниальная стимуляция случайным шумом. Затем нажмите кнопку запуска в нижней части экрана. Проверьте, движется ли вертикальная серая полоса.

Во время ВМТ следует постоянно контролировать значения импеданса электродов и при необходимости приостановить стимуляцию в любой момент. Временная область ЭЭГ позволяет нам проверить исходную текущую активность ЭЭГ и при необходимости выбрать частоты диапазона ЭЭГ. Спектр мощности ЭЭГ позволяет нам проверить преобладающую полосу частот ЭЭГ после автоматического анализа быстрого четырехлетнего преобразования по исходной текущей активности ЭЭГ в спектрограмме ЭЭГ.

Мы можем преобразовать сигналы ЭЭГ в изображения с помощью метода, называемого частотно-временным анализом. Эти рисунки показывают различия в амплитуде фронтальной альфа-амплитуды в ответ на активную TDCS по сравнению с фиктивной TDCS над левой боковой префронтальной корой. Используя автоматический анализ трансформации воздуха в прямом эфире, исследователь может определить и измерить амплитуду преобладающей частотной активности ЭЭГ во время и после TDCS.

В зависимости от области стимуляции и других условий эксперимента, ожидается, что амплитуда конкретных полос частот ЭЭГ будет изменяться после TDCS. Действительно, этот анализ дает уникальную возможность понять нейромодулирующие эффекты в режиме реального времени. Применение системы замкнутого цикла может быть не только для пациентов с эпилепсией.

Ряд недавних исследований показал, что изменения ЭГ могут быть маркерами различных психоневрологических заболеваний. Таким образом, комбинация TDCS и ЭЭГ может быть вариантом для быстрого выявления нейрофизиологических эффектов TDCS с целью оптимизации протоколов стимуляции. CDCS считается гораздо более подходящим для терапевтических целей, в основном из-за его низкой стоимости и портативности.

Тем не менее, даже будучи портативной, наличие системы, которая использует головной колпачок с заранее заданным электролокацией, может стандартизировать место моделирования и улучшить результаты. Еще одним преимуществом его устройства является возможность стимуляции более чем одного участка одновременно, что, по мнению некоторых авторов, клинически превосходит обычную стимуляцию.