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Neuroscience

経頭蓋直流電流刺激で電極の位置とモンタージュ

doi: 10.3791/2744 Published: May 23, 2011

Summary

経頭蓋直流電流刺激(TDCは)皮質の興奮性を調節するために確立された技術です。

Abstract

経頭蓋直流電流刺激(TDCは)このメソッドは、皮質興奮性2を変更するには、非侵襲的で安全な代替手段を提供しているので集中的に過去10年間に研究されているテクニックです。 TDCはいずれかのセッションの効果は数分間続くこと、そしてその効果は刺激の極性に依存し、その陰極刺激では皮質の興奮性の低下を誘導するような、と陽極刺激での期間を超えて続くことがある皮質の興奮性の増加を誘発する刺激6。これらの効果は、精神神経疾患の様々なも臨床的に認知神経科学の探求とされている-複数の連続したセッション4上で適用される場合は特に。神経科学と臨床医の注目を集めている分野の一つは、痛みに関連した神経回路網の変調3,5のためのTDCはの使用です。痛みの研究の2つの主要な皮質領域の変調が検討されている:一次運動野と背外側前頭前皮質7。電極モンタージュの重要な役割のために、この記事では、我々は痛みでTDCは臨床試験のための電極配置のための別の選択肢を示し、刺激の各方法の長所と短所を議論している。

Protocol

1。材料

  1. あなたが必要なすべての材料( 表1、図1)を持っているか確認してください。
    TDCはデバイスがmiliAmpsの範囲内の最大出力と定電流刺激装置などのバッテリ駆動型と関数でなければなりません。一部のデバイスでは、電池は充電することができます。一定の電圧(電圧制御)刺激は、TDCは適切ではありません。パワーデバイスのためにコンセントを使用すると、熱に機能するデバイスが警告なしで電気電流の大きな強度を配信する可能性があると便利なまたは適切ではありません。
  2. TDCはのために使用される電極は、一般的に電解質(塩と液体)で飽和している穴あきスポンジのポケットで囲まれた金属または導電性ゴム電極で構成されています。別の可能性は導電性ゲルとゴム電極を使用することです。金属電極間に直流電流(刺激装置から電子が体8を介して運ばイオンに変換されている場所)の長期経過では、このようなpHの変化など、望ましくない電気化学製品を作り出すことができる。スポンジのポケットには、物理​​的に独立したため、バッファへの電気化学的変化から皮膚を作用することができる。
  3. このような理由から、金属やゴム電極がTDCは中、皮膚上に配置すべきではありません。同様に刺激のユーザーの間にはスポンジ脱水し、動きに対して警戒する必要があります。さらに関連する考慮事項は、TDCは、電極の耐久性と再利用性です。私たちの経験では、電極の極性は、回転、および適切な刺激条件一貫して維持されている場合は特に、ゴムと金属電極を再使用することができる、ということです。電解質の選択は、以下でさらに議論する。経験を動作させるから、それは彼らが最高の電解伝導の溶液を吸収し、均一な皮膚の接触8を提供するように、平らではなく、あまりにも粗いあきスポンジを使用することをお勧めします。
  4. 局所麻酔薬を適用する可能性があります。特に短時間の刺激に対して、ランピングが不可能な場合、それは体性感覚知覚とTDCの刺激から生じる不快な感覚を防ぐことがあります。局所麻酔薬の局所適用を使用するためのもう一つの理由は、電流が流れたり、されていない場合は件名が感じていないでしょうし、最適なまばゆいばかりの状況が保証されるので、偽とアクティブTDCは条件間で最高の比較可能性を作成することです。このような状況7の効果が低いかもしれない盲目として大きな強度を使用することを計画するときに、このアプローチは特に脆弱です。感覚/痛みや皮膚刺激が必ずしも相関していないものの、局所麻酔薬の過剰使用は、燃えるような重篤な副作用を隠してしまうかもしれません。

ない局所麻酔薬と導電性ゴム電極、ポケット型穴あきスポンジ、頭の上に置かれた両方を、使用して:このガイドでは、最も典型的なTDCは、疼痛管理のためのセットアップを示しています。

2。測定

  1. 被験者は、快適に座ったされていることを確認します。
  2. 刺激の面積は、頭皮の測定によって検出されます。通常脳波10月20日システムの規則が7を使用されています。刺激のサイトは、実験的なアプローチに依存する。
  3. 頂点( 図2)の局在を検索:
    イニオンにナジオンの距離を測定し、皮膚マーカーを使用して折り返し点。
    ナジオン-鼻の骨の接合部における額と鼻の間の点、( 図3)。
    イニオン-後頭骨の最も顕著な点( 図3)。
    事前に耳の点間の距離を測定し、折り返し点。頂点を見つけるために途中の観光スポットの両方にマークを付けます。
    1. 一次運動野、またはM1を検索するには、耳の測定の20%を使用し、耳介のライン(頂点の側に)( 図4)を介してCzをから、この測定値を使用。このスポットはC3/C4 EEG場所に対応している必要があります。ローカライゼーションのこの方法は、十分な伝統的な大規模な電極のTDCはのfocalityを与えられます。より多くの焦点TDCはの場合は、皮質の局在の他の方法が必要になることがあります。
    2. 背外側前頭前野(DLPFC)9,10を見つけるには:一つの実用的な方法は、M1の位置から前方に5センチメートルを測定したり、10月20日EEGシステムを使用することです。これはここに見られるようにF3またはF4 EEG場所、(図5)に対応している必要があります。従来のTDCは電極を使用する場合は刺激部位を決定するこの方法で十分です。より多くの焦点TDCはの場合は、皮質の局在の他の方法は、neuronavigationとして、必要な場合があります。

3。皮膚の準備

  1. あらゆるプリ射出炎症、切り傷、または病変の皮膚を検査する - 損傷した皮膚の上と頭蓋骨の病変以上の刺激を避ける。
  2. コンダクタンスを大きくするには、ローション、汚れ、などの兆候を除去するために刺激のサイトから離れて毛を移動し、皮膚の表面をきれいにそれが乾燥することができます。太い髪の被験者の場合、導電性ゲルの使用が必要になる場合があります。
  3. 再利用可能な電極を使用する場合は、摩耗のためのゴムのはめ込みとスポンジを点検。摩耗のためのゴムのはめ込みとスポンジを点検。劣化の証拠がある場合は、汚れ成分を捨てて新しい電極を使用してください。

4。位置の電極

  1. 刺激と皮膚の準備のサイトを見つけた後に、頭囲の周り弾性やゴム製のヘッドストラップのいずれかを配置する必要があります。刺激時の運動を避けるように弾性ヘッドストラップがイニオンの下に配置する必要があります。ゴム紐は​​、非導電性物質(またはそれらが電極として機能する)と非吸収性材料(スポンジから液体を吸収ストラップを避けるため)でなされるべきである。
  2. スポンジの各側は、食塩水に浸漬する必要があります。 35センチメートル2スポンジの場合は、サイドあたりのソリューションの約6 mLのは、(スポンジあたり12 mLの合計)で十分かもしれません。以上の(;だけでなく、乾燥していないなど、良好な電極の接触を持たないように過度に濡れたそこに漏れは水入れてはいけません)スポンジを浸漬しないように注意してください。被験者全体で漏れ流体を避けてください。必要に応じて、より多くのソリューションを追加するために注射器を使用することができます。
    低NaCl濃度(15 mM)を持つ電解質溶液が高いNaCl濃度(220 mM)を11,12と、これらのソリューションよりもTDCは中より快適であると認識しているという証拠がある。脱イオン水のイオン強度は、すべての塩化ナトリウム溶液のそれに比べてかなり小さいため、塩化ナトリウムのソリューションと比較して電極との間に、皮膚を流れる電流を運ぶために必要なかなり大きな電圧があります。したがって、これらの濃度でTDCは、快適なとして知覚される可能性が高いとして、140 mMの範囲15mMの中程度のNaCl濃度で溶液の使用を、推奨であり、まだ現在の良好な導通を可能にしながら適度に低い電圧にする必要があります。11ゲル(例えば、脳波などのアプリケーションから適応)の使用も検討されている - 主な制限は、穴あきスポンジの電極を使用するときの結果について実績のある利点なく、セットアップクリーンアップは、次の刺激の増加面倒です。
  3. デバイスにケーブルを接続します。
    刺激を前または刺激するために配置電極を接続後に電源が投入される必要がある場合のあなたの刺激のオペレーティングマニュアルを参照してください。すべての刺激を使用して、電極の接続が切断または電流の流れが開始されたときに接続しないでください。 TDCはの効果は(が、これは慣例です。しかし、お使いのデバイスで確認する一般的に、赤のアノード電極を示し、黒または青色のカソード電極を示す)高度に極性の固有なので、接続の極性が正しいことを確認してください。 TDCは(と一般的に、より広く電気刺激)のコンテキストで、常に正の電流が流れるイントロが身体、"カソードは"相対的な負端子を示し、正の電流はその後終了し 、相対正端子を"陽極"示されることに注意してくださいボディ。
  4. はめ込み導電性ゴムのレセプタクルの開口部にしっかりとコネクターのコードのピンを挿入します。
  5. スポンジにはめ込む、導電性ゴムをスライドさせます。ケーブルの絶縁部分は、スポンジポケットの開口部から突出される。はめ込み全体導電性ゴムはスポンジでカバーし、コネクタケーブルのピンのない部分がないことが見えるかをされていることを確認します。
  6. 弾性ヘッドストラップ下図のスポンジの電極を配置。これは頭​​皮全体に流れる電流を拡散し、流体のスポンジを消耗するので、過剰な流体がこのプロセス中に頭皮かれらのスポンジから排出されていないことを確認してください。
  7. 使用したいモンタージュ電極( 表2)によると第1弾性ヘッドストラップに第2弾性ヘッドストラップを接続します。他の弾性ヘッドストラップを使用することができます。
  8. 第2弾性ヘッドストラップでヘッドの2番目のスポンジの電極を配置。あなたが刺激したいマークされた領域上に配置することを確認してください。
  9. バック番目のデバイスの端子にあるデバイス端子から、一方の電極を介して、身体全体で、第二の電極を通るパス、および、回路を形成している - の全抵抗(電極とボディの抵抗の和)を測定することができます。全体的な抵抗が異常に高い場合、これは不適切な電極のセットアップを示している可能性があります。これは推奨される - - お使いのデバイスの抵抗値を測定した場合指示フィールドは、適切な電極の接触が表示されます。理想的には5kオームの下にインピーダンスを持っていることを目指すべきである。一部のデバイスでは、むしろ抵抗よりもパスの両端の電圧を示している - この場合は抵抗は単にオームの法則を(抵抗は=電圧/電流印加されるかを指定)を使用して計算することができます。多くのデバイスが潜在的に危険を検出するための便利な方法を提供する刺激の過程で抵抗の指標を、提供し続ける状況(このような乾燥電極など)。特定のしきい値を超えて抵抗が増加する場合いくつかのケースでは、デバイスは自動的に刺激を終了するか、刺激強度が低下します。

5。スタートTDCは

  1. 手順を開始する前に、あらゆる禁忌のためのスクリーンの科目(議論を参照)。
  2. 被験者は、手順の間、リラックスした快適な目覚めになります。 TDCは中に現在の皮質活動で制御されていない干渉は避けるべきである。運動皮質領域への刺激のために、それはターゲットエリア、prolonged筋収縮による運動野のmassive活性化に関係のない集中的な認知の努力がTDCは13の効果を廃止することが実証されている。
  3. あなたが強さ、時間、およびご使用のデバイスに該当する場合、偽の条件設定( 図10)を含む、と刺激したいTDCは刺激装置上で設定を調整します。いくつかの刺激が、電極と皮膚との接触は感電を避けるためになされる前にスイッチをオンする必要があることに注意してください。
  4. 今TDCはを開始する。任意の副作用を軽減するには、電流をランプアップして現在のフローを開始します。多くの商用デバイスが自動的にオンとオフ電流をランプアップする機能が含まれています。一つ注意しなければならない点は、被験者が通常の電流を中止した後も地元の感覚を感じ続けることです。
  5. いくつかの科目は、初期のTDCは期間中に不快感が発生する可能性があります。このような場合には電流が適度に被写体が調整として、その後徐々に希望のレベルに戻すまで増加、50%、例えば、一時的な期間のために減少させることもできます。この機能は、使用されているデバイスによって異なる場合があります。
  6. 刺激の開始時に、被験者の大半は、そのほとんどの場合、その後フェードアウトわずかな痒みの感覚を、認識されます。同様に、刺激的な回路の急速な変化はすぐに末梢神経発火を誘発するかもしれない。被験者は、目の近くに電極を有する短い網膜閃光のようにそれに気づくことができる。これらの効果は主に治療の開始時と終了時に上下の電流をランプすることで回避できます。これはまた、電流が突然増加または減少されたとき、時々報告さめまいや回転性めまいを防ぐことがあります。7
  7. 刺激後は、電流の流れは同様にランプをオフにする必要があります高精細TDCはの注意(HD - TDCは):電極を有するTDCは小さいし約2cm 2は HD - TDCはと呼ばれ、多くの場合、電極の配列(2つ以上の)を使用して、特定のアプリケーション14の脳を介して電流を導くために。このメソッドは用紙にのみ、従来のTDCは(大きなスポンジの電極を使用して)に焦点を当てて、そしてそれは、HD - TDCは、特定の電極15、皮膚の準備、および刺激装置のハードウェアを必要とすることを強調することが重要です。これは、スポンジの電極14,15の1〜2 mAの電流を使用してTDCは適用すること推奨されません

6。手続き後

  1. 定期的に経頭蓋直流刺激を評価し、長期間にわたってこの技術の安全性を記録するために、それは副作用のアンケートを使用することをお勧めします。
  2. このようなアンケートでは、TDCは関連付けられているすべての可能な副作用を含める必要があります。最も一般的な副作用は感覚、頭痛や不快感をかゆみ、燃焼、ヒリヒリしている。あなたがBrunoni の記事でこのようなアンケートのための例を見つけることができます。 (2011)16。また、1〜5、または1〜10等級のスケールのような副作用を定量的に収集することをお勧めします。
  3. 一つは、2つの刺激状況との間のよりよい比較可能性を明らかにするために偽の刺激の条件の後にこの副作用のアンケートを使用する必要があります。偽刺激を積極的刺激としての感覚をかゆみやヒリヒリするのと同等の量を引き起こすという証拠がある。

7。代表的な結果:

適切なセットアップで、TDCはデバイスがいずれかの電流がアクティブTDCはの状況の間に流れている、または偽の刺激の手順( 図10)を実行しているときにデバイスが偽のモードを表示するように表示されるはずです。

注目すべきは、たとえ現在はシステムを介して流れていることを示す装置で、電流が実際に皮膚を通して分流されているかもしれません。この影響を避けるために、それは電極間の十分な距離を持っていることをお勧めします。モデリング研究によると、我々は、5x7cmの電極17を使用する場合は、少なくとも8センチメートルであることがことをお勧めします。

さらに、コンピュータのヘッドのモデル14および神経生理学的研究に相談することをお勧めします。これらの追加の手順は、特定のモンタージュを調査しているエリア内の皮質興奮性の大幅な変更に関連付けられていることを確実にするでしょう。

陽極刺激のための代表は私です。脳の興奮性のncreaseは、陰極刺激に対し、皮質興奮性の低下につながります。このための強固な証拠は、一次運動野( 図6)を標的とする臨床試験で明らかにされている。

電極の大きさのばらつきは、焦点の効果の変化につながる。電極の直径の減少と、より多くの局所刺激を達成することができます。これは、運動皮質を介してTMSを使用することによって証明することができます。一方で増加する電極の大きさで機能的には効果がない電極( 図8)を持つことが可能です。

20分以上のセッションの期間とし、連続した日間、複数のセッションと、TDCはの後の効果は長持ちします。この例では疼痛症候群の治療法です。

一つ重要な点は、参照電極の位置です。 extracephalic位置が選択されている場合、調査官は、誘導電流のピークを置換し、TDCはの効果を変更する可能性のある参照電極として電流分布に注意する必要があります。

図1
図1。マテリアル

図2
図2:頂点の位置。皮質領域は、10月20日システムによるとマーク。

図3
図3:[後]頭骨とイニオン位置

図4
図4:運動野の位置。皮質領域は、10月20日システムによるとマーク。

図5
図5:DLPFC位置。 DLPFC =背外側前頭前皮質。皮質領域は、10月20日システムによるとマーク。

図6
図6:電流の極性とTDCはモンタージュによる皮質興奮性の変化。表:モーターのサイズのTDCの刺激の誘発効果は、潜在的な(MEP)を誘発経頭蓋磁気刺激(TMS)で評価した。刺激後のMEP振幅は刺激せずにMEPのパーセントで与えられる。反対側は超軌道(FP2)モンタージュ設定陽極後のMEPサイズの大幅な増加と陰極刺激後のMEP振幅の減少につながる - 唯一の運動野(M1)があることに注意してください。他のTDCはモンタージュのMEP振幅に有意な影響はありません。図:電極のプレースメント6(ニッチェ2000から変更)。

図7
図7:電極サイズ

図8
図8:電極のサイズを小さくするには、TDCはの、より限局的効果につながる。筋肉誘発転小指(ADM)のと、陽極または陰極TDCは中に最初の背側骨間筋(FDI)の電位(MEP)の振幅の大きさを。 35センチメートル2電極の状態を使用して、陽極と陰極TDCは同程度にADMとFDIのMEPの振幅の大きさに影響を与えます。このモンタージュでは、両方の手の筋肉の表現の領域は、刺激電極の下に配置されています。のみADMの表象領域の上に配置されている小さな電極の場合に、皮質FDIの表現のMEP振幅の変化の効果が再現できない(黄色の列を参照してください)18(ニッチェ2007年より改変)。

図9
図9:組織-依存する電流密度。電流密度は、異なる組織で計算。電流密度の大きさは、組織の導電率に依存しています。電流密度の約10%が灰白質19(ワーグナー2007Aから変更)に達することに注意してください。

図10
図10:様々な刺激条件:アクティブ対偽。いくつかのTDCはデバイスがアクティブと偽の条件のセットアップを提供しています。通常適用される刺激は、光信号で示されます。

材料
TDCはデバイス
9Vバッテリー(2倍)
2つのゴムのヘッドバンド
二つの導電性ゴム電極
2枚のスポンジの電極
ケーブル
NaCl溶液
測定テープ

表1。マテリアル

アノード電極の位置決め カソード電極の位置決め 観測 注意事項
一次運動野(M1) スープラ軌道これは、最も使用されてモンタージュです。それは、皮質興奮性は40%6( 図6)まで変更できることが証明されています。神経細胞脱分極と増加神経細胞の興奮性の陽極刺激の結果陰極刺激では逆の結果6を有している間。 唯一の運動皮質が刺激される - 二国間の疼痛症候群のための問題がある可能性があります。また、上記軌道電極の交絡効果を考慮する必要があります。
一次運動野(M1) 一次運動皮質 - 興味深いアプローチモーター野(脳卒中などのように)の間に双方向の半球不均衡がある場合
- 陰極電極が例えば眼窩上の領域に配置されている2つの陽極刺激電極(6番目の行を参照)と共に使用できます。
電極が近すぎるシャントの各他の発行になるかもしれません。
電極の面積の減少は、皮膚19に沿って分流の度合いが大きくなります
したがって、シャントはだけでなく、電極の位置決めにも、電極の大きさに関連している可能性があります。
組織の相対的な抵抗は、電流が流れると電極特性19に依存している電極の位置と大きさ-全体的な抵抗に依存している。
背外側前頭前皮質(DLPFC) スープラ軌道うつ病20とも慢性的な痛み3の治療のための肯定的な結果-最もDLPFC刺激するのにも使用。 のみ一方的DLPFC刺激のような状況では、このモンタージュで可能です。
背外側前頭背外側前頭 - 双方向半球不均衡が存在する興味深いアプローチ。
- 陰極電極が例えば眼窩上の領域に配置されている2つの陽極刺激の状況(6番目の行を参照)、のために使用することができます。
電極は19分流の互いに-問題に近すぎないか。 (2行目、4番目の列を参照してください)​​。
後頭部頂点慢性疼痛の臨床試験用または視覚野の変調のための興味深いアクティブ制御。 アクティブなコントロールとして使用する場合、参照電極は、異なる場所、問題内と間実験的アプローチとの間の比較可能性の内に配置されています。
二つの陽極の電極、例えば、両方のモーター野スープラ軌道皮質興奮性の同時変化 Transcallosal阻害は、交絡因子21を追加する場合があります
皮質のターゲット上の一方の電極、例えば、一次運動野(M1) エクストラ頭蓋7の反対の極性を持つ2つの電極の交絡影響を避ける。 目的のターゲットに応じて、電流分布が最適では、したがって、効果のない刺激22を誘発しないことがあります

表2。電極の位置決め7

注:様々な電極位置の違いが異なる電界の方向に起因するさまざまな神経細胞集団の活性化になるかもしれないということが可能です。

Discussion

重要なステップ:

開始手続きの前にチェックする側面:

  • まず第一に、患者は、TDCは任意の禁忌があるかどうかのスクリーニングを行うべきである - これらの禁忌は、アプリケーション固有のものである可能性があります。これは、重症または頻繁な頭痛、慢性皮膚疾患、または前回のTDCは治療の副作用の有無などの質問が含まれています。彼または彼女が頭の中であらゆる金属を持っているか、深刻な脳損傷を持っていた場合、解剖学的変化は23,24の電流の流れを変更することができます。脳卒中の発作、妊娠と歴史の歴史は、通常、厳格な禁忌ではない - と確かに、いくつかの臨床試験の組み入れ基準になるかもしれません。
  • 頭皮-さらに被写体上の任意の病変を確認するには、特にインタビューや皮膚疾患の有無を点検してください。どんな病変がある場合は、TDCはの手順は避けるか、あるいは、適切な場合には、刺激が直接病変を介して、または全体で実施されないことを確保すべきである。別のサイトの刺激が考えられる。それは、繰り返し毎日TDCは、一部の患者7の電極の下に臨床的に有意な皮膚刺激を引き起こすことが報告されている。皮膚の完全性に応じてTDCは誘導性病変の証拠がある。例えば、それは5つのセッションごとに25週を含めて2週間の期間のための広範な発赤と2 mAの強度におけるTDCの刺激に起因する不規則な円形の形状を持つ茶色の無愛想な皮の変化を示されている。 tDCSが強く示されているor実施する持っている場合は、そのようなミリアンペア0.5から1.0のような低強度で刺激するために考慮を考慮することは可能ですが、これは皮膚の炎症または病変を防止することは保証されません。従って、電極の下の皮膚の状態は、TDCは7の前と後に検査する必要があります。
  • 電気分解のためのケーブルのコネクタを確認します。明らか場合には、別のペアを使用してください。それは使用の約2ヶ月後にケーブルをチェックすることをお勧めします。

両方 - アクティブまたは偽- TDCは中に常に対象がまだ快適に感じていると手続きを続行できるかどうかを尋ねる。

実行可​​能な変更:

  • 電極の位置7( 表2)の多くの品種があります。
  • 電極のサイズは26( 図7)の多くの品種があります。所定の印加電流は、電極の大きさは電流密度18に影響し、脳の変調( 図8)のfocalityに影響を与えます。臨床試験は、電極の大きさより大きな電流密度が26より小さいを示唆している、しかし、モデリングの研究は、脳の変調の電極の大きさと面積の関係は27より複雑である可能性を示唆している。さらに、小さな電極の効果は頭皮の電流の差動シャント、および全体的な電極面積7〜相対大きなエッジ効果による定性的に異なることがあります。大きな電極スキーム19より報告された小型の電極の大きさのためにシャントの優れたレベルが大幅にあった。
  • 高精細TDCは(HD - TDCは)空間focalityは向上しますが、特別なハードウェアおよび手続き上のコントロール15を必要とする技術です。
  • 印加電流とともに電極モンタージュ(電極の位置とサイズ)が順番に、TDCはの有効性を決定する、脳内に生成された電界強度を決定する。現在の強度と電極のサイズとの比率で定義されているだけで、電極の電流密度の使用は、臨床転帰を正規化するために提案されている - しかし、モデリングの研究は、これは限られた範囲で適用される可能性があり、その全体的な電極モンタージュの設計が結果を決める示唆している。一般的に、より強い効果のある特定のモンタージュ結果の現在の強さを(または電流密度)が増加。皮膚表面での電流密度は、脳19( 図9)のそれよりはるかに高いことに注意することが重要です。
  • "リターン"("基準")の位置は、電極脳を介して全体の電流の流れのパターンに影響を与える可能性があるため、さらにアクティブ電極22の下の脳の変調に影響を与える。したがって、 電極の薬を考慮する必要があります。
  • 刺激の持続時間は、実験的アプローチの目的に依存します。刺激の持続時間の増加が発生し、後遺症3,4の長い期間に関連付けられています。しかし、少なくとも一つの研究では、より強度が必ずしもより堅牢な臨床転帰に変換していないことを示唆し、刺激の持続時間が増加された効果の方向の反転を報告した。公開されたパラメータ内のTDCは、増加する強さ(時間、duratiと望ましくない副作用の増加の可能性、安全性および忍容考えられているものの上に、または繰り返し率/番号)。
  • 電界の向き:電極の位置と極性によって定義される。陽極刺激は、通常、皮質興奮性2,3を増加させる一方、陰極刺激では一般的に、皮質の興奮性を減少させます。
  • プラセボ:偽- TDCはの場合は上記と同じプロトコルが使用されている。しかし、現在は30秒間適用されます。これは、他の非侵襲的脳刺激法に比べてTDCはの利点の一つです。アクティブ- TDCは起因生じる感覚は、アプリケーションの初期の段階でのみ発生する傾向があるので、この偽の方法は、それが困難な患者がアクティブTDCはアプリケーションからプラセボを区別できるようになります。この最初のと簡単な刺激は、プラセボ群28信頼性の高い方法です。
  • このようなTACS 29またはtRNS 30のような他の経頭蓋電気療法を使用するときのテクニックにも適用できることに注意してください。

慢性的な痛みで、TDCはを使用するための理論的根拠:

複数の治療薬理学的治療法は、慢性疼痛患者のための唯一のささやかな救済を提供するという事実は、この衰弱性疾患の持続性の原因は、痛みに関連する神経回路網におけるプラスチックの変化の中で潜んでいるかもしれないという可能性を発生させます。興味深いことに、皮質活動の変調がTDCはで非侵襲的に達成することができる、などの皮質可塑性の変化による慢性疼痛の持続的な治療効果を生成するために報告されている、以前に説明した。

慢性的な痛みのTDCはの臨床効果:

それは、運動皮質に適用されるTDCは、ローカルの皮質興奮性( 6)6 変更することが示されている。より正確には、神経細胞の興奮性の増加に陽極刺激の結果、陰極刺激では逆の結果6を持っているのに対し。確かに、M1以上の陽極TDCはアプリケーションでは、偽のTDCはより視覚的アナログスケール(VAS)の痛みの定格のより大きな改善につながります。 M1刺激後の痛みに対するこの治療効果は、一時的なものの、三叉神経痛、脳卒中後疼痛症候群31、背中の痛み、線維筋痛症32のような神経障害性疼痛症候群の患者のいくつかのグループに再現された。興味深いことに、脊髄損傷による神経因性疼痛、、TDCはによる運動皮質の刺激で臨床試験は、痛みの改善と刺激の後二週間続いた累積鎮痛効果を示した。偽の刺激、そして同様にDLPFC 33の刺激と比較してM1の陽極TDCはのためのフォローアップの三週間後にまだ重要である線維筋痛症患者における鎮痛効果33の証拠もある。痛みの改善のためのDLFPC以上陽極TDCはの効果が広く検討されていないが、それはそれは健康な被験者34に疼痛閾値を調節するために使用することができることが示された。それにもかかわらず、この脳領域の刺激がアルツハイマー病9でメモリのタスクのパフォーマンスを向上させ、例えば大幅に35を手掛り引き起こした喫煙への渇望を減らし、作業メモリ10を高めるための信頼できる手法であるため、これが有用な戦略になるかもしれないことも考えられるには、慢性疼痛患者の痛みの処理に関連する情動 - 感情認知ネットワークを変調する。

Disclosures

ニューヨーク市立大学では、マロムBiksonが発明されている、脳の刺激で特許を取得しています。マロムBiksonはSoterixメディカル株式会社の共同創立者です。

Acknowledgments

ダシルバAFはこのレビューを完了するにはCTSAハイテク資金助成金、ミシガン大学から資金援助を受けた。ヴォルツMSは、財団シャリテからの助成金の奨学金によって運営されている。

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経頭蓋直流電流刺激で電極の位置とモンタージュ
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DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation. J. Vis. Exp. (51), e2744, doi:10.3791/2744 (2011).More

DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation. J. Vis. Exp. (51), e2744, doi:10.3791/2744 (2011).

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