Hier wird ein Protokoll vorgestellt, um eine höhere Genauigkeit bei der Bestimmung der Stimulationsposition zu erreichen, die einen 3D-Digitalisierer mit einer hochauflösenden transkraniellen Gleichstromstimulation kombiniert.
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Methodenartikel
Stimulationspositionsbestimmung mit einem 3D-Digitizer mit high-Definition Transkranialer Gleichstromstimulation
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Fülle von neuroimaging Daten und die schnelle Entwicklung des maschinellen Lernens hat es möglich gemacht, Gehirnaktivierungsmuster zu untersuchen. Jedoch, kausale Beweise für Gehirnbereich Aktivierung führt zu einem Verhalten wird oft fehlen gelassen. Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS), die vorübergehend die kortikale Erregbarkeit und Aktivität des Gehirns verändern kann, ist ein nichtinvasives neurophysiologisches Werkzeug, das zur Untersuchung kausaler Zusammenhänge im menschlichen Gehirn verwendet wird. High-Definition transkranielle Gleichstromstimulation (HD-tDCS) ist eine nichtinvasive Hirnstimulationstechnik (NIBS), die im Vergleich zu herkömmlichen tDCS einen fokaleren Strom erzeugt. Traditionell wurde die Stimulationsposition grob über das 10-20 EEG-System bestimmt, da die Bestimmung präziser Stimulationspunkte schwierig sein kann. Dieses Protokoll verwendet einen 3D-Digitalisierer mit HD-tDCS, um die Genauigkeit bei der Bestimmung von Stimulationspunkten zu erhöhen. Die Methode wird mit einem 3D-Digitalisierer zur genaueren Lokalisierung von Stimulationspunkten in der rechten temporo-parietalen Kreuzung (rTPJ) demonstriert.
Einleitung
Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eine nichtinvasive Technik, die kortikale Erregbarkeit mit schwachen Gleichströmungen über der Kopfhaut moduliert. Es zielt darauf ab, Kausalität zwischen neuronaler Erregbarkeit und Verhalten bei gesunden Menschen zu etablieren1,2,3. Darüber hinaus ist tDCS als motorischer Neurorehabilitationswerkzeug weit verbreitet bei der Behandlung von Parkinson-Krankheit, Schlaganfall und Zerebralparese4. Vorhandene Beweise deuten darauf hin, dass traditionelle Pad-basierte tDCS Stromfluss durch eine relativ größer....
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Protokoll
Das Protokoll entspricht den Richtlinien des Institutional Review Board der Southwest University.
1. Bestimmung der Stimulationsposition
- Überprüfen Sie die Literatur und bestätigen Sie die Stimulationsposition (hier das rTPJ)19,20,21.
2. Herstellung der Elektroden-Haltekappe
HINWEIS: Die folgenden Schritte sind in Abbildung 1dargestellt.
- Stellen Sie sicher, dass alle notwendigen Materialien verfügbar sind: der 3D-Digitali....
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Ergebnisse
Mit den vorgestellten Methoden wurden die Koordinaten des rTPJ ermittelt, was Stimulationspunkte jenseits des 10-20-Systems erfordert. Zunächst sollte der Umfang der Kopfform dem tatsächlichen Kopf ähnlich sein. Hier betrug die Länge der Nasion zur Eintreibung der Kopfform 36 cm, und die Länge zwischen dem bilateralen Präauricular betrug 37 cm.
Die Schritte zur Herstellung der Elektrodenkappe leiten die Messpositionen des 10-20-Systems. Hier wurden Nz, Iz, Cz, Fpz, Oz, Pz, T8, T7, C4, P8, O2, .......
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Diskussion
Im Vergleich zu herkömmlichen tDCS erhöht HD-tDCS die Focierung der Stimulation. Typische Stimulationsstellen basieren oft auf dem 10-20 EEG-System. Die Bestimmung der genauen Stimulationspunkte über dieses System hinaus kann jedoch schwierig sein. Dieses Papier kombiniert einen 3D-Digitalisierer mit HD-tDCS, um Stimulationspunkte über das 10-20-System hinaus zu bestimmen. Es ist wichtig, die Schritte und Vorsichtsmaßnahmen für die Herstellung und Verwendung der Elektrodenkappe in solchen Fällen klar zu definieren.
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts zu verraten.
Danksagungen
Diese Studie wurde von der National Natural Science Foundation of China (31972906), Entrepreneurship and Innovation Program for Chongqing Overseas Returned Scholars (cx2017049), Fundamental Research Funds for Central Universities (SWU1809003), Open Forschungsfonds des Schlüssellabors für psychische Gesundheit, Institut für Psychologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften (KLMH2019K05), Forschungsinnovationsprojekte von Graduate Student in Chongqing (CYS19117) und der Forschungsprogrammfonds der Collaborative Innovation Assessment Center for Basic Education Quality an der Beijing Normal University (2016-06-014-BZK01, SCSM-2016A2-15003 und JCXQ-C-LA-1). Wir danken P....
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1X1 Transkranieller DC-Stimulator mit niedriger Intensität | Soterix Medical | 1300A | |
| 3-dimensionaler Polhemus-Patriot Digitizer | POLHEMUS | 1A0453-001 | PATRIOT Systemkomponente |
| 4X1 Mehrkanal-Stimulationsschnittstelle | Soterix Medical | 4X1-C3 | |
| Dell Desktop-Computer | Dell | CRFC4J2 | Master-Computer zum Ausführen der 3D-Digitizer-Anwendung |
Referenzen
- Nitsche, M. A., Paulus, W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation. Journal of Physiology. 527, 633-639 (2000).
- Sellaro, R., Nitsche, M. A., Colzato, L. S.
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Nachdrucke und Genehmigungen
