Summary
Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान (tDCS) कई न्यूरोलॉजिकल शर्तों में प्रारंभिक उपचार के प्रभाव को दिखाया गया है कि एक गैर इनवेसिव दिमाग उत्तेजना तकनीक है. इन चिकित्सकीय प्रभाव का मुख्य तंत्र cortical excitability के मॉडुलन है. इसलिए, cortical excitability की ऑनलाइन निगरानी गाइड उत्तेजना मापदंडों में मदद मिलेगी और इसके चिकित्सकीय प्रभाव का अनुकूलन होगा. वर्तमान अनुच्छेद में हम वास्तविक समय में एक साथ tDCS और ईईजी निगरानी को जोड़ती है एक उपन्यास उपकरण के उपयोग की समीक्षा करें.
Abstract
Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान (tDCS) खोपड़ी के माध्यम से कमजोर विद्युत धाराओं उद्धार एक तकनीक है. यह लगातार विद्युत प्रवाह cortical गतिविधि में माध्यमिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप, neuronal झिल्ली excitability में बदलाव लाती है. TDCS अंतर्निहित प्रांतस्था पर अपनी neuromodulatory प्रभाव के सबसे हालांकि, tDCS का प्रभाव भी दूर तंत्रिका नेटवर्क में मनाया जा सकता है. इसलिए, tDCS के प्रभाव के सहवर्ती ईईजी निगरानी tDCS के तंत्र पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैं. इसके अलावा, ईईजी निष्कर्ष tDCS के प्रभाव के लिए एक महत्वपूर्ण किराए मार्कर हो सकता है और इस प्रकार अपने मापदंडों का अनुकूलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस संयुक्त ईईजी tDCS प्रणाली को भी इस तरह के दौरे के रूप में cortical excitability के असामान्य चोटियों की विशेषता स्नायविक शर्तों के निवारक उपचार के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस तरह की एक प्रणाली एक गैर इनवेसिव बंद लूप डिवाइस का आधार होगा. इस अनुच्छेद में, हम के उपयोग करने में सक्षम है कि एक उपन्यास डिवाइस पेशएक साथ tDCS और ईईजी izing. उस के लिए, हम एक कदम दर कदम फैशन में योजनाबद्ध आंकड़े, टेबल और वीडियो प्रदर्शनों का उपयोग कर इस उपकरण के आवेदन की मुख्य प्रक्रियाओं का वर्णन है. इसके अतिरिक्त, हम ईईजी तकनीक द्वारा मापा tDCS और उसके कॉर्टिकल प्रभाव की चिकित्सीय उपयोग करता है पर एक साहित्य की समीक्षा प्रदान करते हैं.
Introduction
Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान (tDCS) cortical excitability 1, 2 में परिवर्तन प्रेरित खोपड़ी के माध्यम से लगातार वितरित कमजोर और सीधे बिजली की धाराओं का उपयोग करता है कि एक तकनीक है. मोटर प्रांतस्था excitability के एक मार्कर के रूप में मोटर पैदा की क्षमता का प्रयोग, Nitsche और Paulus 3 मस्तिष्क अधिक tDCS प्रभाव की दिशा polarity के विशेष प्रदर्शन किया है कि: anodal उत्तेजना cortical excitability में वृद्धि लाती है जबकि cathodal उत्तेजना, cortical excitability में कमी लाती है . Cortical excitability पर इस आशय का एक घंटे का पालन अधिक उत्तेजना के लिए पिछले कर सकते हैं. Cortical excitability में ये tDCS प्रेरित परिवर्तन महत्वपूर्ण व्यवहार प्रभाव में परिणाम कर सकते हैं. एक महत्वपूर्ण मुद्दे के व्यवहार पर tDCS प्रभाव की परिवर्तनशीलता है. इस परिवर्तनशीलता की व्याख्या करने के कई कारण हैं. FMRI के 4 और (ईईजी) 5,6 पर अध्ययन से पता चलता है कि tDCS सबसे सक्रिय प्रभावी तरीके है, हालांकिसीटी अंतर्निहित प्रांतस्था पर, उत्तेजना मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों में व्यापक बदलाव के उदाहरण भी देते हैं. इसके अलावा, यह tDCS प्रभाव आधारभूत cortical गतिविधि 7 की स्थिति पर निर्भर करती है कि दिखाया गया है. इसलिए, परिवर्तनशीलता के इन स्रोतों को देखते हुए tDCS के प्रभाव को मापने के लिए बेहतर surrogates के उपयोग वांछनीय है.
इस संदर्भ में, हम कई कारणों के लिए cortical excitability पर tDCS के प्रभाव पर वास्तविक समय डाटा उपलब्ध कराने के लिए सहवर्ती ईईजी निगरानी के उपयोग का प्रस्ताव है. सबसे पहले, tDCS की उत्तेजना पैरामीटर अनुकूलन करने के लिए. दूसरा, उपचार के लिए नए लक्ष्य में अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए. तीसरा, खासकर बच्चों में, मस्तिष्क की उत्तेजना के दौरान सुरक्षा को आश्वस्त करने के लिए. चौथा, असभ्य मिर्गी यानी बंद लूप सिस्टम के साथ रोगियों में जल्दी पता लगाने और बरामदगी के उपचार में सहायता करने के लिए. अंत में, इस उपकरण में भी मस्तिष्क कंप्यूटर इंटरफेस सिस्टम में एक संभावित आवेदन के लिए हो सकता है.
महत्वपूर्ण भूमिका के कारणरेव 2012-08; Neuroelectrics साधन नियंत्रक, वी 1.0 - गैर इनवेसिव मस्तिष्क प्रोत्साहन से संबंधित cortical excitability परिवर्तन की निगरानी की, इस लेख का उद्देश्य एक उपन्यास डिवाइस के साधन (StarstimÒ द्वारा ईईजी साथ tDCS के उपयोग के गठबंधन को कैसे प्रदर्शित करने के लिए है -01, Neurolelectrics, बार्सिलोना, स्पेन). यह इस लेख tDCS आवेदन का विवरण प्रदान नहीं करता है कि ध्यान दिया जाना चाहिए. इस तकनीक के आवेदन की एक पूरी समझ के लिए हम DaSilva एट अल से tDCS पर लेख पढ़ने की सलाह देते हैं. 11
Protocol
1. सामग्री
- जाँच करें कि अगर सभी सामग्री निम्नलिखित कदम शुरू करने से पहले (चित्रा 1) उपलब्ध हैं.
- विषयों 'सिर (छोटे, मध्यम और बड़े) के आकार पर निर्भर करता है neoprene टोपी के 3 आकारों, कर रहे हैं. टोपी 10/20 पर आधारित प्रणाली ईईजी पदों का प्रतिनिधित्व 27 छेद है: प्रीफ्रंटल (F8, AF8, Fp2, FPZ, FP1, AF7, F7), ललाट (F4, FZ, F3), केंद्रीय (सी 3, सी 1, CZ, सी 2, सी 4), पार्श्विका (पी 7, पी 3, PZ, पी 4, P8), अस्थायी (T7, T8) और पश्चकपाल (PO7, O1, आस्ट्रेलिया, O2 PO8).
- इलेक्ट्रोड 2 अलग का उपयोग करता है, वे (छह चैनलों) ईईजी के लिए और tDCS (स्पंज इलेक्ट्रोड के लिए दो चैनलों, एनोड और कैथोड) के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. कुछ परिस्थितियों में, उत्तेजना का अधिक से अधिक दो साइटों का इस्तेमाल किया जा सकता है. इस मामले में चार स्पंज इलेक्ट्रोड की आवश्यकता होगी और इसके परिणामस्वरूप, केवल 4 चैनलों ईईजी रिकॉर्डिंग के लिए रहेगा.
- tDCS इलेक्ट्रोड के आकार की भिन्नता फोकल प्रभाव 11 के एक बदलाव की ओर जाता है. वाईइलेक्ट्रोड आयाम की कमी वें, एक अधिक फोकल उत्तेजना प्राप्त किया जा सकता है. दूसरी ओर, बढ़ती इलेक्ट्रोड आकार से यह एक कार्यात्मक अप्रभावी इलेक्ट्रोड के लिए संभव है. सबसे अधिक इस्तेमाल अनुपात 25 2 सेमी (5 सेमी एक्स 5 सेमी) या 35 सेमी 2 (5 सेमी x 7 सेमी) हैं. इस पत्र में, 25 सेमी 2 के स्पंज इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाएगा.
- सभी इलेक्ट्रोड तारों के माध्यम से नियंत्रण बॉक्स डिवाइस से कनेक्ट करने की है. इस उपकरण के लिए समय समय पर नियंत्रण बॉक्स बैटरी चार्जर का उपयोग करने का आरोप लगाया जाना है. सुरक्षा कारणों से, यह सक्रिय उत्तेजना के दौरान नियंत्रण बॉक्स चार्ज करने के लिए संभव नहीं है.
- ब्लूटूथ कनेक्शन के लिए यूएसबी लैपटॉप / कंप्यूटर (देखें नीचे) के लिए नियंत्रण बॉक्स जोड़ी की जरूरत है.
2. त्वचा की तैयारी
- किसी भी पूर्व मौजूदा घावों के लिए त्वचा का निरीक्षण - क्षतिग्रस्त त्वचा पर या खोपड़ी घावों से अधिक बिजली की उत्तेजना / ईईजी रिकॉर्डिंग से बचें.
- प्रवाहकत्त्व बढ़ाने के लिए, दूर से बाल स्थानांतरितबिजली की उत्तेजना / ईईजी दर्ज की और बाल दूर रखने की जगह प्लास्टिक बाल क्लिप की साइट है, किसी भी लोशन के लक्षण, मिट्टी तेल, आदि को हटा दें और यह शुष्क करने की अनुमति देने के लिए त्वचा की सतह को साफ.
3. प्रमुख माप
- Inion करने nasion की दूरी मापने और एक त्वचा मार्कर 11 का उपयोग करते हुए आधे रास्ते चिह्नित करके, वर्टेक्स या Cz (चित्रा 2) के स्थानीयकरण खोजें और निशान.
4. कैप में इलेक्ट्रोड पोजिशनिंग
- TDCS स्पंज इलेक्ट्रोड पर नमकीन घोल डाल दिया. स्पंज इलेक्ट्रोड सिर की टोपी पहनने से पहले खारा समाधान 11 से लथपथ होना चाहिए. एक 25-35 सेमी 2 स्पंज के लिए, पक्ष के अनुसार समाधान के लगभग 6 मिलीग्राम पर्याप्त होना चाहिए. यह समय समय पर फिर से भरना एक लंबे समय तक उत्तेजना प्रोटोकॉल के मामले में खारा समाधान के साथ स्पंज इलेक्ट्रोड के लिए महत्वपूर्ण है.
- ईईजी और tDCS इलेक्ट्रोड विषय से पहले टोपी में तय किया जाना है पी हैhysically इसे पहनने.
- सामान्य tDCS इलेक्ट्रोड तैयारी और स्थिति पर अधिक जानकारी के लिए 11 देखें.
5. कैप पहने हुए है और इस पर नियंत्रण बॉक्स फिक्सिंग
- विषय आराम से बैठा है सुनिश्चित करें.
- . वर्टेक्स (सिर पर मापा) टोपी पर Cz बिंदु महत्वपूर्ण मैच एक तरह से टोपी रखें: इस औसत आकार के सिर के लिए ही मान्य है. यदि आवश्यक हो तो तीन अलग टोपी आकारों में उपलब्ध हैं.
- एक घुमावदार सिरिंज का उपयोग जेल के साथ ईईजी इलेक्ट्रोड भरें.
- नियंत्रण बॉक्स तारों को ईईजी और tDCS इलेक्ट्रोड कनेक्ट. नियंत्रण बॉक्स टोपी के पीछे भाग को तय हो गया है. उत्तेजना और ईईजी रिकॉर्डिंग के लिए बाकी लोगों (3 से 8) के लिए चैनल 1 और 2 का प्रयोग करें. टोपी में उनकी स्थिति रिकॉर्डिंग और उत्तेजना (1 टेबल) दोनों के लिए वांछित प्रयोगात्मक दृष्टिकोण पर निर्भर करेगा. प्रदर्शन के रूप में, शास्त्रीय बाईं anodal tDCS displa होगा सेट अपyed: एनोड = एम 1, कैथोड = आंख के गढे के ऊपर का contralateral. इस असेंबल के लिए, एनोड कनेक्ट (लाल स्पंज इलेक्ट्रोड) C3 और Fp2 को कैथोड (काला स्पंज इलेक्ट्रोड) के लिए.
- वे एक दूसरे को छूने और नियंत्रण बॉक्स से (सीएमएस, आम मोड भावना और डीआरएल, प्रेरित राइट लेग) तारों के लिए उन्हें संलग्न नहीं है सुनिश्चित करने mastoids में से एक के संदर्भ इलेक्ट्रोड रखो.
6. उत्तेजना और रिकॉर्डिंग सेट अप
- उत्तेजना और चेक रिकॉर्डिंग के पैरामीटर विन्यस्त करने के लिए, सॉफ्टवेयर निर्माता के अनुदेश के अनुसार ठीक से स्थापित करने की आवश्यकता है.
- ऊपरी स्क्रीन पर क्षैतिज पट्टी (चित्रा 3) में "उत्तेजना" दबाएं.
- ऊपरी स्क्रीन में विकल्प "संपादित करें" का चयन करें और "tDCS" या बाहर इस तरह के "transcranial बारी वर्तमान उत्तेजना (दूसस)" और "transcranial यादृच्छिक शोर उत्तेजना" (tRNS) (चित्रा 3a के रूप में अन्य बिजली की उत्तेजना तकनीक, का "दिखावा" चुनें ). detइस तरह के दृष्टिकोण की बीमारी इस पत्र के दायरे से बाहर है और कहीं बेहतर 12 चर्चा कर रहे हैं, 13.
- आमतौर पर बिजली की उत्तेजना की कुल अवधि, 20 मिनट (चित्रा 3b) और 2mA की तीव्रता को चुनें. नोट: डिवाइस विद्युत उत्तेजक और यदि आवश्यक हो तो, ऊपर 1 घंटा करने के लिए ईईजी संकेतों रिकॉर्डिंग में सक्षम है.
- चैनल (चित्रा -3 सी) के अनुसार इलेक्ट्रोड स्थिति चुनें.
- TDCS और प्रयोगात्मक दृष्टिकोण (तालिका 1) के अनुसार ईईजी चैनल (चित्रा 3 डी) विन्यास करें. संदर्भ इलेक्ट्रोड डीआरएल और सीएमएस के रूप में चिह्नित कर रहे हैं. हर चैनल के लिए सही समारोह का चयन करना सुनिश्चित करें महत्वपूर्ण:. लेबल "वापसी" (चित्रा 3 डी) के रूप में "एनोड" या "कैथोड" और उसके संदर्भ के रूप में सक्रिय उत्तेजना इलेक्ट्रोड.
- बार मेनू में स्क्रीन के निचले भाग में स्थित रैंप की अवधि के नीचे का चयन और अवधि को रैंप, आमतौर पर 30 सेकंड (figu) 3e पुनः. इस चरण के दौरान आप भी की अवधि का चयन पूर्व और ईईजी रिकॉर्डिंग (चित्रा 3f) पोस्ट करेंगे. ईईजी रिकॉर्डिंग उत्तेजना पर निर्भर नहीं है और tDCS के अंत के दौरान या बाद में, पहले शुरू करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है.
- स्क्रीन के ऊपरी हिस्से में इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा प्रेस "उत्तेजना" जाँच करें और फिर स्क्रीन के बाईं ओर में "माउंट" और फिर (चित्रा 4) "प्रतिबाधा जांच शुरू". करने के लिए
7. डिवाइस प्रारंभ
- विषय की प्रक्रिया के दौरान, आराम आरामदायक और जागते रहना चाहिए.
- स्क्रीन के निचले हिस्से (चित्रा 5a) में "शुभारंभ" दबाएं.
- खड़ी ग्रे पट्टी (5c) के दौरान और (5 माह) tDCS के बाद, (चित्रा 5 ब) से पहले आगे बढ़ रहा है तो चेक करें.
- इलेक्ट्रोड impedances (चित्रा 5e) फिर से जाँच करें.
- (चित्रा 5f) की जरूरत है, तो किसी भी क्षण में उत्तेजना को निलंबित करने के लिए "छोड़ें" दबाएं.
8. ईईजी डाटा रिकार्ड
- ईईजी संकेत दिखाई दे रहे हैं और किसी भी कलाकृतियों (चित्रा 6, पीले वर्ग) के बिना कर रहे हैं अगर जाँच करने के लिए ऊपरी स्क्रीन में "ईईजी" दबाएं. संकेतों ईईजी निशान स्पष्ट करने के क्रम में 2 से 15 हर्ट्ज से फ़िल्टर किया जा सकता है.
- ईईजी रिकॉर्डिंग के रूप में जल्द ही चिह्न शुभारंभ दबाया जाता है के रूप में स्वचालित रूप से शुरू कर देंगे.
- उत्तेजना के दौरान चल रहे ईईजी ऊर्ध्वाधर मेनू बार (चित्रा 6) में स्थानीयकृत तीन अलग अलग पैनलों में जाँच की जा सकती.
- समय डोमेन (चित्रा 6), इसे प्राप्त किया जा रहा है के रूप में डेटा को देखने के अलग अलग समय और वोल्टेज तराजू चुनने.
- स्पेक्ट्रम (चित्रा 7): एक चैनल का चयन करें और स्क्रीन यानी सत्ता स्पेक्ट्रम ऑनलाइन कल्पना वास्तविक समय फास्ट फूरियर रूपांतरण (FFT) का विश्लेषण करके प्रत्येक ईईजी आवृत्ति की शक्ति का पता चलता है.
- Spectrogram (8 चित्रा): सूचना हो रही द्वारा बिजली spectrogram ऑनलाइन कल्पनासमय के एक समारोह (समय आवृत्ति विश्लेषण) के रूप में दर्ज ईईजी की आवृत्ति सामग्री के बारे में मोर्चे.
- ऊपर उल्लिखित विकल्पों में से किसी में शोधकर्ता विशिष्ट आवृत्ति बैंड (तालिका 2) में ईईजी गतिविधि (चित्रा 6, पीले आयत) फिल्टर करने के लिए सक्षम है. ईईजी गतिविधि पर tDCS के प्रभाव को संबोधित हाल के अध्ययनों से डेटा विश्लेषण (3 टेबल) के लिए इस दृष्टिकोण का इस्तेमाल किया है.
Representative Results
tDCS वर्तमान में प्रमुख अवसाद 14, 15, बाद अभिघातजन्य तनाव विकार 16, खाना 17, मारिजुआना 18, शराब 19 और धूम्रपान 20 के लिए तरस, साथ ही दर्द 21, टिनिटस शामिल हैं जो विभिन्न स्नायविक शर्तों, के लिए एक चिकित्सीय उपकरण के रूप में जांच की जा रही है 22, माइग्रेन 23, मिर्गी 24, पार्किंसंस रोग के 25, 26, स्ट्रोक पुनर्वास 27, 28 और संज्ञानात्मक रोग 6, 29. तालिका 1 सबूत के आधार पर tDCS विभिन्न नैदानिक स्थितियों के लिए इलाज के रूप में इस्तेमाल किया जा montages के इलेक्ट्रोड से पता चलता है.
ज्यादातर मामलों में, tDCS बाद नैदानिक सुधार मुख्य रूप से अपनी कॉर्टिकल प्रभाव को जिम्मेदार ठहराया है. कोर्टिकल बदलाव यों और सबसे अक्सर इस्तेमाल लोगों कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI), टीएमएस अनुक्रमित cortical excitability और electroencepha हैं करने के लिए कई तरीके हैंlography (ईईजी). FMRI के साथ इसकी तुलना में, ईईजी अधिक सही neuronal गतिविधि के समय को दर्शाती है, गरीब स्थानिक संकल्प, लेकिन बेहतर अस्थायी संकल्प 30 है. इसके अलावा, के रूप में टीएमएस अनुक्रमित cortical excitability के साथ तुलना में, ईईजी एक बड़ा स्थानिक संकल्प प्रदान करता है. उदाहरण के लिए, tDCS / ईईजी उपकरण का उपयोग कर, यह tDCS के जवाब में कच्चे ईईजी पर चल रहे परिवर्तन का पता लगाने के लिए संभव है. 9 चित्रा मुख्य रूप पार्श्विका क्षेत्र पर, cortical गतिविधि की क्षीणन से पता चलता है, tDCS (चैनल सी 3 पर दिया गया था के बाद और C4). उत्तेजना के दौरान यह उत्तेजना के लिए इस्तेमाल एक ही चैनल में मस्तिष्क की गतिविधियों को रिकॉर्ड करने के लिए संभव नहीं है कि ध्यान दें.
ईईजी पर tDCS का प्रभाव हाल ही में (3 टेबल देखें) कई लेखकों द्वारा अध्ययन किया गया है, लेकिन केवल एक tDCS और ईईजी समन्वित रूप से 31 आवेदन किया है. अध्ययन के अधिकांश सक्रिय बनाम के जवाब में ईईजी शक्ति स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करके tDCS पर महत्वपूर्ण ईईजी परिवर्तन दिखायादिखावा tDCS. बिजली स्पेक्ट्रम विश्लेषण का प्रयोग, ईईजी संकेतों FFT विश्लेषण का उपयोग कर शुद्ध आवृत्ति घटकों के एक राशि में विघटित किया जा सकता है. इस तरह, संकेतों प्रत्येक आवृत्ति पर संकेत की शक्ति (तालिका 2) के बारे में जानकारी प्रदान करता है जो अपनी शक्ति स्पेक्ट्रम, के संदर्भ में विश्लेषण किया जा सकता है.
7 चित्रा tDCS (तल पर लाल कोष्ठक) के दौरान और FFT विश्लेषण (लाल वृत्त) के बाद चल रहे एक ईईजी गतिविधि का एक प्रतिनिधि उदाहरण दिखाता है. पहला शिखर गतिविधि थीटा (5-7 हर्ट्ज) और बैंड आवृत्तियों (8-10 हर्ट्ज) अल्फा को दूसरे से मेल खाती है. ईईजी चोटियों के आयाम μV 2 में मापा जाता है.
एक अन्य उदाहरण Maeoka एट अल द्वारा अध्ययन से आता है. लेखकों अल्फा में एक स्थानीय कमी और मानसिक तनाव के साथ संयुक्त dorsolateral prefrontal प्रांतस्था के anodal उत्तेजना के बाद बीटा बैंड आयाम में वृद्धि हुई है जिसमें पाया गया में 36,.
चित्रा 10
इसलिए, स्वत: FFT विश्लेषण का उपयोग कर (चित्रा 7) अन्वेषक tDCS दौरान और बाद में प्रमुख ईईजी आवृत्ति गतिविधियों के आयाम (डेल्टा, थीटा, अल्फा, बीटा, गामा) निर्धारित करने और मापने के लिए सक्षम है. उत्तेजना और अन्य प्रयोगात्मक शर्तों के क्षेत्र पर निर्भर करता है, विशिष्ट ईईजी आवृत्ति बैंड के आयाम tDCS (तालिका 3) के बाद बदल जाने की उम्मीद है. दरअसल, tDCS दौरान ईईजी रिकॉर्डिंग करने के लिए FFT विश्लेषण समारोह जोड़ने वास्तविक समय में cortical neuromodulatory प्रभाव को समझने के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान करता है.
अंत में, ईईजी संकेतों को एक एक समय आवृत्ति के आधार पर कहा जाता है, तकनीक, या spectrogram भारतीय सैन्य अकादमी के साथ विश्लेषण किया जा सकता हैजीई. इस तकनीक अनुसंधान प्रयोजनों के लिए होनहार माना गया है, लेकिन, ईईजी विश्लेषण के इस प्रकार के निदान इरादों के लिए अभी भी पूरी तरह से पुष्टि नहीं है और इस उद्देश्य के 8 के लिए सावधानी के साथ व्याख्या की जानी चाहिए.
8 चित्रा एक ही उपकरण से संसाधित एक ईईजी spectrogram का एक उदाहरण उदाहरण से पता चलता है.
चित्रा 1. TDCS दौरान एक साथ ईईजी निगरानी के लिए आवश्यक सामग्री की सूची: neoprene टोपी, नियंत्रण बॉक्स, केबल, इलेक्ट्रोड, माप टेप, खारा समाधान और ब्लूटूथ USB.
चित्रा 2. खोपड़ी 11 शिखर (CZ) के स्थानीयकरण: inion करने nasion की दूरी को मापने और आधे रास्ते में एक त्वचा का उपयोग निशानमार्कर.
चित्रा 3. उत्तेजना स्क्रीनशॉट: एक) विद्युत उत्तेजना मोड (tDCS, दूसस, tRNS, नकली), बिजली की उत्तेजना के ख) कुल अवधि, ग) इलेक्ट्रोड पोजीशनिंग चैनलों के अनुसार, घ) tDCS और ईईजी चैनल विन्यास, ई) tDCS ramping अवधि; च) ईईजी रिकॉर्डिंग durations के.
4 चित्रा. स्क्रीनशॉट माउंट: उत्तेजना शुरू होने से पहले प्रतिबाधा की इलेक्ट्रोड.
चित्रा 5. एक) का शुभारंभ बट: स्क्रीनशॉट लॉन्च पर, tDCS पहले ख) कार्यक्षेत्र ग्रे पट्टी, ग) tDCS दौरान कार्यक्षेत्र ग्रे पट्टी, tDCS के बाद घ) कार्यक्षेत्र ग्रे पट्टी, ई) विरोध फिर से जाँच, च) गर्भपात बटन.
6 चित्रा. ईईजी टाइम डोमेन: आधारभूत चल रहे ईईजी गतिविधि की जांच और ईईजी बैंड आवृत्तियों का चयन अगर जरूरत (ठीक नीचे स्थित पीले तीर).
चित्रा 7. ईईजी शक्ति स्पेक्ट्रम: कच्चे चल रहे ईईजी गतिविधि पर स्वत: फास्ट फूरियर रूपांतरण (FFT) का विश्लेषण (तल पर लाल आयत) के बाद प्रमुख ईईजी आवृत्ति बैंड (लाल वृत्त) की जाँच करें.
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चित्रा 8. ईईजी spectrogram: ईईजी संकेतों (तल पर लाल आयत) भी आधारित समय आवृत्ति नामक तकनीक का उपयोग कर छवियों (लाल वृत्त) के रूप में तब्दील किया जा सकता है.
9 चित्रा. (; कैथोड = C4 के एनोड = सी 3) anodal tDCS के जवाब में पार्श्विका ईईजी गतिविधि की क्षीणन. उत्तेजना के दौरान यह उत्तेजना के लिए इस्तेमाल एक ही चैनल में मस्तिष्क की गतिविधियों को रिकॉर्ड करने के लिए संभव नहीं. ध्यान दें कि बड़ा आंकड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें .
10 चित्रा. ईईजी शक्ति स्पेक्ट्रम पर tDCS का प्रभाव: ललाट अल्फा (एक) और बीटा में नोट मतभेद (ख)
| बीमारी | लेखक | एनोड इलेक्ट्रोड पोजीशनिंग | कैथोड इलेक्ट्रोड पोजीशनिंग |
| अवसाद | Boggio एट अल, 2008;. लू एट अल, 2012. | DLPFC | आंख के गढे के ऊपर का |
| दर्द | Fregni एट अल., 2006 | एम 1 | आंख के गढे के ऊपर का |
| स्ट्रोक | Lindenberg के एट अल., 2010 | एम 1 | एम 1 |
| Boggio एट अल., 2007 | एम 1 (प्रभावित पक्ष) | आंख के गढे के ऊपर का | |
| आंख के गढे के ऊपर का | एमआई (गैर प्रभावित पक्ष) | ||
| टिनिटस | Fregni एट अल., 2006 </ P> | एलटीए | आंख के गढे के ऊपर का |
| पार्किंसंस | Benninger एट अल., 2010 | M1/DLPFC | कर्णमूल |
| Fregni एट अल., 2006 | एम 1 | आंख के गढे के ऊपर का | |
| माइग्रेन | Antal एट अल., 2011 | V1 | औंस |
| शराब दुरुपयोग | Boggio एट अल., 2008 | आर / एल - DLPFC | एल / आर - DLPFC |
तालिका 1. tDCS विभिन्न चिकित्सीय स्थितियों में montages के इलेक्ट्रोड महापुरूष: एलटीए, बाएं temporoparietal क्षेत्र, वाम एल, V1 है, दृश्य प्रांतस्था, DLPFC, dorsolateral प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, एम 1, मोटर प्रांतस्था, आर, ठीक है..
| बैंड | प्रतीक | आवृत्ति (हर्ट्ज) | सर्वश्रेष्ठ रिकॉर्डिंग साइट | |
| डेल्टा | δ | 1-4 | ललाट (वयस्क), पोस्टीरियर (बच्चों) | नींद की गहरी अवस्था (3 और 4) |
| थीटा | θ | 5-7 | खोपड़ी में फैलाना | उनींदापन |
| अल्फा | α | 8-12 | पोस्टीरियर क्षेत्रों | आँखें बंद कर दिया साथ, जागता |
| बीटा | β | 13-30 | ललाट | मानसिक प्रयास, गहरी नींद |
| गामा | γ | 31-45 | शारीरिक अथवा मानव शरीर संबंधी अर्थ में समास रूप संवेदी प्रांतस्था | लघु अवधि स्मृति कार्यों और स्पर्श उत्तेजना |
तालिका 2. ईईजी आवृत्ति बैंड.
| लेखक | एनोड इलेक्ट्रोड पोजीशनिंग | ईईजी चैनल (संख्या) | मुख्य निष्कर्ष | |
| Ardolino एट अल., 2005 | Fp1 | सी 4 | 4 | ललाट डेल्टा और थीटा बैंड की द्विपक्षीय वृद्धि हुई है. |
| Keeser एट अल., 2011 | F3 | Fp2 | 25 | ललाट और प्रीफ्रंटल डेल्टा बैंड में कम होती है. |
| मार्शल एट अल., 2011 | F3/F4 | Mastoids | 7 | - गैर रेम नींद: डेल्टा बैंड के ललाट कमी. - रेम नींद: गामा बैंड की वैश्विक वृद्धि हुई है. |
| Wirth एट अल., 2011 | F3 | दाएँ कंधे | 52 | डेल्टा बैंड में वैश्विक कमी. |
| Zaehle एट अल., 2011 | F3 | Mastoids | 32 | - Anodal: टी के स्थानीय वृद्धिHeta और अल्फा बैंड. - Cathodal: थीटा और अल्फा बैंड की स्थानीय कमी. |
| जैकबसन एट अल., 2011 | टी -4-Fz के बीच | Fp1 | 27 | सही ललाट थीटा बैंड में कम होती है. |
| Polania एट अल., 2011 | सी 3 | FP3 | 62 | - सभी अध्ययन बैंड की वैश्विक तुल्यकालन. |
| Maeoka एट अल., 2012 | F3 | Fp2 | 128 | बीटा में है और स्थानीय वृद्धि अल्फा बैंड की कमी हुई. |
तालिका 3. ईईजी रिकॉर्डिंग पर tDCS के प्रभाव का विश्लेषण अध्ययन.
Discussion
सुरक्षा मुद्दों
प्रारंभ में, विषयों tDCS 11 के लिए किसी भी मतभेद के लिए जांच की जानी चाहिए. त्वचा अखंडता के अनुसार tDCS प्रेरित घावों का सबूत नहीं है, क्योंकि त्वचा के घावों या बीमारियों के लिए भी की जाँच करें. TDCS दृढ़ता से एक lesioned क्षेत्र पर संकेत दिया जाता है, यह कम तीव्रता, यानी 0.5-1.0 मा यह करने के लिए संभव है. हालांकि, यह इस त्वचा या घावों को रोकने जाएगा कि इसकी गारंटी नहीं है. इस प्रकार, इलेक्ट्रोड के नीचे त्वचा की हालत tDCS 2 पहले और बाद में निरीक्षण किया जाना चाहिए.
प्रतिबाधा और इलेक्ट्रोड
इलेक्ट्रोड impedances के रूप में संभव के रूप में कम किया जाना चाहिए. यह आंतरिक और बाहरी शोर हस्तक्षेप या विकृत संकेतों के लिए जोखिम कम कर देता है. संकेत 37 में मौजूद किसी भी विरूपण साक्ष्य नहीं है, जब भी impedances भी जांचा जाना चाहिए.
सभी इलेक्ट्रोड बरकरार सतहों के साथ अच्छी गुणवत्ता का होना चाहिए. फिर सेअसंगत सतहों के साथ प्रयोग करने योग्य इलेक्ट्रोड असमान घनत्व वर्तमान में बना सकते हैं. सभी सतह इलेक्ट्रोड कम impedances सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त प्रवाहकीय जेल के साथ लागू किया जाना चाहिए, और impedances कलाकृतियों 37 के लिए जाँच की जानी चाहिए.
बंद लूप सिस्टम
एक बंद लूप सिस्टम electrophysiological असामान्यताओं के निदान और तुरंत 8, 10 उन्हें इलाज करने में सक्षम एक प्रणाली है. एक उदाहरण उदाहरण एक आनेवाला जब्ती के लिए ईईजी कील डिटेक्टर है. इस सिद्धांत को सफलतापूर्वक गंभीर मिर्गी के रोगियों में लागू किया गया है. मोरेल और उनके सहयोगियों ने 9 एक मस्तिष्क प्रत्यारोपित उत्तेजक का उपयोग कर असभ्य मिर्गी के साथ 191 विषयों के इलाज और एक महत्वपूर्ण जब्ती आवृत्ति में कमी के रूप में अच्छी तरह से जीवन की गुणवत्ता में सुधार देखा. सफलता के बावजूद, आक्रामक प्रक्रियाओं ऐसे स्थानीय संक्रमण या अवांछित मूड या संज्ञानात्मक प्रभाव और इसलिए एक altern के रूप में जोखिम और जटिलताओं के साथ जुड़े रहे हैंative, गैर इनवेसिव दृष्टिकोण वांछनीय है. इसलिए, वर्तमान डिवाइस तेजी neurophysiological निदान और ऐसे मिरगी रोगियों के रूप में तुरंत उपचार की जरूरत है, जो उन रोगियों के लिए एक दिलचस्प विकल्प का प्रतिनिधित्व कर सकते.
बंद लूप सिस्टम आवेदन ही मिर्गी के रोगियों के लिए प्रतिबंधित नहीं किया जा सकता है. हाल के अध्ययन का एक नंबर ईईजी परिवर्तन विभिन्न neuropsychiatric बीमारियों 30 के मार्कर हो सकता है का सुझाव दिया है. TDCS और ईईजी के संयोजन का उपयोग भी उत्तेजना के मानकों के अनुकूलन के लिए उपयोगी हो सकता है. इस तरह एल्गोरिदम अभी भी अविकसित हैं, लेकिन ईईजी और tDCS अध्ययन से निष्कर्ष के संयोजन में इस तरह के विकास में मदद कर सकते हैं.
एक और गैर इनवेसिव मस्तिष्क प्रोत्साहन तकनीक है जो टीएमएस, की तुलना में, tDCS जिसका मुख्य कारण अपनी कम लागत और रिश्तेदार पोर्टेबिलिटी की चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए अधिक उपयुक्त माना जाता है. इसके अलावा, पूर्व निर्धारित विद्युत के साथ एक सिर की टोपी का उपयोग करता है कि एक प्रणाली होनेडे स्थानों उत्तेजना के स्थान मानकीकरण और परिणामों में सुधार कर सकते हैं. इस उपकरण का एक अन्य लाभ यह है कि कुछ लेखकों 38, 39 के अनुसार पारंपरिक उत्तेजना से चिकित्सकीय बेहतर होना पाया गया है जो एक ही समय में एक से अधिक साइट को प्रोत्साहित करने की संभावना है.
डिवाइस स्पष्ट लाभ से पता चलता है, कुछ सीमाओं के भविष्य के लिए डिवाइस में सुधार के क्रम में संबोधित किया जाना चाहिए. सबसे पहले, इस उपकरण को प्रोत्साहित और (9 चित्रा देखें) एक साथ एक ही स्थान में ईईजी संकेतों रिकॉर्ड नहीं कर सकते. दूसरा, ईईजी रिकॉर्ड करने के लिए उपलब्ध चैनलों की संख्या कम है. हमेशा की सिफारिश एक पर्याप्त ईईजी अध्ययन 40 और नेत्र आंदोलन कलाकृतियों का पता लगाने के लिए विद्युतनेत्र लेखन के लिए और भी अधिक चैनलों के लिए कम से कम 16 चैनलों का उपयोग करने के लिए है. दरअसल, पिछले कुछ वर्षों में ईईजी / tDCS पढ़ाई में चैनल (तालिका 3) की संख्या बढ़ाने के लिए एक प्रवृत्ति किया गया है. हालांकि चैनल मील की कम संख्याcortical excitability में गतिशील परिवर्तन का पता लगाने में संवेदनशीलता को प्रभावित ght, ऐसी व्यवस्था अभी भी विशिष्ट इलेक्ट्रोड स्थानों के लिए एल्गोरिदम को खोजने के लिए उपयोगी हो सकता है.
Disclosures
इस काम आंशिक रूप से इस लेख में इस्तेमाल साधन पैदा करता है जो Neuroelectric, बार्सिलोना स्पेन, द्वारा समर्थित किया गया था.
Acknowledgments
पुनश्च ब्राजील, capes धन से समर्थन मिला. इस काम आंशिक रूप CIMIT से अनुदान के साथ समर्थन किया था. लेखकों को भी अपने तकनीकी सहायता के लिए उड़ी Fligil करने के लिए और इस पांडुलिपि संपादन में उनकी मदद के लिए ओलिविया Gozel और Noelle Chiavetta के लिए आभारी हैं.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Material | |||
| Neoprene HeadCap | Neuroelectrics | NE019 | 1 |
| Neoprene Headband | Neuroelectrics | NE020 | 1 |
| Frontal dry electrode front-end | Neuroelectrics | NE021 | 4 |
| Gel electrode front-end | Neuroelectrics | NE022 | 8 |
| Gel Bottle 60cl | Neuroelectrics | NE016 | 1 |
| Stimulation electrode Pi cm2 | Neuroelectrics | NE024 | 8 |
| Saline solution bottle 100ml | Neuroelectrics | NE033 | 1 |
| Sponge electrode fron-end 25 cm2 | Neuroelectrics | NE026 | 4 |
| Adhesive Electrode Front-end | Neuroelectrics | NE025 | 25 |
| USB Bluetooth Dongle | Neuroelectrics | NE031 | 1 |
| USB card with software | Neuroelectrics | NE015 | 1 |
| Curved Syringe | Neuroelectrics | NE014 | 1 |
| microUSB NECBOX charger | Neuroelectrics | NE013 | 1 |
| Electrode cable | Neuroelectrics | NE017 10 | 1 |
| Material Name | |||
| StarStim NECBOX | Neuroelectrics | NE012 | 1 |
References
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