Комбинация транскраниальной стимуляции переменным током и электроэнцефалограммы

Текущий протокол направлен на демонстрацию, как сочетать транскраниальную стимуляцию переменного тока высокого разрешения с ЭЭГ. Записывая ЭЭГ до и после стимуляции, этот протокол позволяет исследователям оценивать нейрофизиологические эффекты стимуляции. Для начала очистите кожу головы участника перед экспериментом.

Поставьте 64-канальную ЭЭГ-крышку мозга с электродами, расположенными по системе 10-20, на голову участника. Контролируйте сопротивление электрода, выбирая импеданс в программном интерфейсе. Установите диапазон дисплея импеданса от нуля до пяти килоом, чтобы обеспечить высокое качество записи.

Интерпретировать оранжевые или зелёные сигналы на дисплее как менее пяти килоом. Используйте кончик шприца, чтобы разделить волосы через отверстия электродов, затем вводите гель, чтобы обеспечить прямой контакт между каждым электродом и кожей головы. Аккуратно потирайте кожу головы кончиком шприца, пока импеданс каждого электрода не снизится ниже пяти килограмм-ом.

После подтверждения импеданса для всех электродов начните запись ЭЭГ, нажав кнопку «старт» в программе, пока участник выполняет задачу с двумя заднями. Визуализируйте сигналы ЭЭГ во время выполнения задачи. Перед стимуляцией снова очистите кожу головы участника.

Подготовьте все необходимые материалы заранее. Установите батарейки и убедитесь, что они полностью заряжены. Используйте входной кабель, чтобы подключить двухканальный транскраниальный электрический стимулятор к интерфейсу стимуляции четыре на один.

Подключите выходной кабель к интерфейсу четырёх-на-один и подключите к выходному кабелю пять электродов серебристого или серебристого хлорида. Включите двухканальный стимулятор и систему четырёх-на-один после завершения всех подключений. Теперь вставьте пять пластиковых оболочек высокого разрешения в выделенные участки в ЭЭГ-крышке мозга в местах P3, CP3, P1, PO3 и P5. Затем надеть крышку для ЭЭГ на голову участника.

Нанесите проводящий гель на кожу головы через каждое отверстие HD с помощью кончика шприца. Разделите волосы, чтобы обнажить кожу головы, и нанесите гель напрямую. Вставьте пять электродов в корпус с электродом пять на P3, остальные — вокруг него.

Заполните все электроды ЭЭГ проводящим гелем и подтвердите значения импеданса ниже пяти килоом. Убедитесь, что режим стимулятора по умолчанию настроен на сканирование. Затем просматривайте значения импеданса каждого электрода по отдельности, нажимая пронумерованные кнопки на интерфейсе четырёх-на-один.

Если импеданс превышает 1,5, откройте крышку и протрите кожу головы кончиком шприца для снижения сопротивления. Задайте параметры стимуляции на двухканальном стимуляторе, включая форму волны, длительность и интенсивность, используя четыре ручки. Используйте джойстик, чтобы переключить условие имитации.

Установите параметры на волну переменного тока, два миллиампера и четыре герца на 10 минут. Переключите расслабленный уровень на полный ток. Далее переключите режим стимулятора с сканирования на проход, используя кнопку выбора режима.

Начинайте стимуляцию, нажав кнопку «Старт» на стимуляторе. Наблюдайте за ростом тока на экране до достижения целевой интенсивности. Если возникает дискомфорт, уменьшайте интенсивность с помощью расслабленного рычага и продолжайте, когда участник чувствует себя комфортно.

При необходимости прекратите стимуляцию, нажав кнопку отмены. Удалите HD-корпусы и стимуляторные электроды из ЭЭГ-крышки. Вставьте оригинальные электроды ЭЭГ в местах P3, CP3, P1, PO3 и P5. Используйте кончик шприца, чтобы разделить волосы и нанести проводящий гель непосредственно на каждый вставленный электрод.

Убедитесь, что значения импеданса ниже пяти килом, до начала записи ЭЭГ после стимуляции. Очные артефакты были успешно удалены во время предварительной обработки ЭЭГ, что иллюстрируется отсутствием типичных сигналов движения глаз в следах после отторжения артефакта. Спектрограммы по временной частоте выявили снижение мощности тета-диапазона после стимуляции по сравнению с предстимуляцией.

Этот протокол представляет практический метод интеграции HDTACS с ЭЭГ. Мы надеемся, что этот протокол способствует более широкому применению интеграции TACS и ЭЭГ, а также способствует более регулярному изучению динамики нейроэнтрейнментов. Этот протокол может быть расширен на более крупные выборки с индивидуальными параметрами стимуляции для изучения более широкого спектра когнитивных и аффективных функций.