Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Samtidig tillämpning av transkraniell likströmsstimulering under virtual reality-exponering

Published: January 18, 2021 doi: 10.3791/61795
Automatic Translation
1,2,3, 1,2,3
1VA RR&D Center for Neurorestoration and Neurotechnology, Providence VA Medical Healthcare System, 2Department of Psychiatry and Human Behavior, Alpert Brown Medical School, 3COBRE Center for Neuromodulation, Butler Hospital

Summary

Detta manuskript beskriver ett nytt protokoll för att tillåta samtidig tillämpning av transkraniell likströmsstimulering under exponering för warzone trauma-relaterade signaler med hjälp av virtuell verklighet för veteraner med posttraumatisk stressstörning.

Abstract

Transkraniell likströmsstimulering (tDCS) är en form av icke-invasiv hjärnstimulering som förändrar sannolikheten för neuronal bränning genom modulering av neurala vilomembran. Jämfört med andra tekniker är tDCS relativt säkert, kostnadseffektivt och kan administreras medan individer är engagerade i kontrollerade, specifika kognitiva processer. Denna senare punkt är viktig eftersom tDCS främst kan påverka i sig aktiva neurala regioner. I ett försök att testa tDCS som en potentiell behandling för psykiatrisk sjukdom beskriver protokollet som beskrivs här ett nytt förfarande som möjliggör samtidig tillämpning av tDCS under exponering för traumarelaterade signaler med hjälp av virtuell verklighet (tDCS +VR) för veteraner med posttraumatisk stressstörning (NCT03372460). I detta dubbelblinda protokoll tilldelas deltagarna att antingen ta emot 2 mA tDCS, eller skenstimulering, i 25 minuter medan de passivt tittar på tre 8-minuters standardiserade virtual reality-enheter genom Irak eller Afghanistan, med virtual reality-händelser som ökar i intensitet under varje enhet. Deltagarna genomgår sex sessioner av tDCS +VR under loppet av 2-3 veckor, och psykofysiologi (hudledning reaktivitet) mäts under varje session. Detta möjliggör testning inom och mellan sessionsändringar i hyperarousal till virtual reality-händelser och tilläggseffekter av tDCS. Stimulering levereras via en inbyggd uppladdningsbar batteridriven tDCS-enhet med en ensidig elektroduppsättning på 1 (anod) x 1 (katod). Varje elektrod placeras i en 3 x 3 cm (strömtäthet 2,22 A/m2)återanvändbar svampficka mättad med 0,9% normal saltlösning. Svampar med elektroder fästs på deltagarens skalle med hjälp av ett gummihuvudband med elektroderna placerade så att de riktar sig mot regioner inom den ventromediala prefrontala cortexen. Virtual Reality-headsetet placeras över tDCS-montage på ett sådant sätt att elektrodstörningar undviks.

Introduction

Posttraumatisk stressstörning (PTSD) är ett kroniskt och invalidiserande tillstånd som är särskilt utbrett bland veteraner. Trots dess prevalens och förödande inverkan har många som får evidensbaserad psykoterapi för PTSD betydande kvarvarande symtom1. Den synergistiska tillämpningen av icke-invasiv hjärnstimulering tillsammans med PTSD-fokuserade principer för psykoterapi utgör en möjlighet att förbättra terapeutiska vinster och sänka PTSD-relaterade bördor.

En kärnkomponent i PTSD är oförmågan att hämma ett maladaptivt rädsla svar2,3. Patologiskt förhöjd aktivitet i amygdala och dorsala främre cingulate cortex, regioner som underlättar rädsla svar, har konsekvent rapporterats i PTSD. Detta är tillsammans med minskad aktivitet i ventromedial prefrontal cortex (VMPFC), en region som tros nedreglera rädsla svar3,4,5,6,7. Följaktligen kan ökande endogen VMPFC-aktivitet under bearbetning av rädsla-inducerande stimuli vara en lovande metod för att förbättra hämningen av rädsla och effektiviteten av exponeringsbaserade behandlingar.

Exponeringsbaserade psykoterapier, en första linjens behandling för PTSD, syftar till att underlätta korrigerande lärande genom att lära patienter att den farliga upplevelsen (dvs. orsaken till deras PTSD) inte längre finns eller hotar i sin nuvarande miljö8,9. Emotionellt engagemang i PTSD-terapi är en avgörande komponent iframgång 10 men hämmas av patienter som vill undvika att uppleva beklämmande känslor och närvaron av komorbida psykiatriska störningar. Ett tilltalande tillvägagångssätt för att maximera och spåra känslomässigt engagemang över sessioner är att använda uppslukande och kontextuellt relevanta VR-miljöer (Virtual Reality)11,12. VR-implementering stöds av tidigare data som indikerar att VR kan generera effektnivåer som är jämförbara med de som observerats med vanliga kognitiva beteendeinterventioner11,13,14. VR har den extra fördelen att tillhandahålla en standardiserad miljö för behandlingsutveckling för specifika hypotestester.

VR-miljön möjliggör dessutom integrering av adjunctive icke-invasiva hjärnan stimuleringsmetoder, såsom transkraniell likström stimulering (tDCS). tDCS ändrar när excitabilitet via subthreshold modulering av neuronal vila membran potentialer med hjälp av en svag (vanligtvis 1– 2 mA) konstant elektrisk ström15. Stimulering ges vanligtvis under en 20- 30-minuters period. Effekterna av tDCS är beroende av den nuvarande polariteten. Även om en överimplementering, i teorin, positivt strömflöde (dvs anodal stimulering) ökar sannolikheten för neuronal depolarisering, medan negativt strömflöde (dvs. katodal stimulering) minskar sannolikheten för neuronal verkanpotentialer 16,17. Som sådan läser tDCS hjärnan för efterföljande svar på externa stimuli för att underlätta inlärning och minne18.

tDCS har en gynnsam säkerhetsprofil som en lågriskteknik som tolereras väl och är förknippad med minimala biverkningar19,20. tDCS är också billigt; tDCS-enheter kostar cirka $ 9,000 jämfört med > $ 70K för kliniskt tillgängliga icke-invasiva hjärnstimuleringsmetoder, såsom transkraniell magnetisk stimulering. tDCS-enheter är också bärbara, eftersom de är batteridrivna, i motsats till att behöva en dedikerad elektrisk krets. Denna bärbarhet tillåter användning på alla kontors platser eller rum, inklusive hemma. Dessa faktorer gör det möjligt att använda tDCS i kombination med terapeutiska interventioner inklusive VR och befintliga modeller av PTSD-behandling. Flexibel användning kan vara särskilt viktigt i det nya landskapet som levererar psykiatrisk vård och icke-invasiv hjärnstimulering i världen efter COVID19.

Protokollet som beskrivs nedan är utformat för att integrera tDCS under VR-administrering (tDCS +VR) hos personer med warzone-relaterad PTSD för att öka ängslig tillvänjning. VR-sessionerna gör det möjligt att standardisera exponeringen för traumarelaterade händelser mellan deltagarna för att säkerställa ett konsekvent innehåll för denna tillvänjning. Deltagarna genomgår sex sessioner av tDCS+VR under loppet av två till tre veckor, där varje session består av tre identiska VR-drive-throughs. Sex sessioner valdes ut för att approximera VR:s varaktighet i Rothbaumm.fl. 14 och Difede & Hoffman21. Detta antal sessioner visade effekt i typiska, icke-VR- behandlingsstudier (t.ex. Bryant et al.22) och informerades ytterligare av genomförbarhetsdata från den tidigare pilotstudien23. Under varje session mäts psykofysiologi (dvs. hudledning). Detta möjliggör testning av inom och mellan sessionsändringar i hyperarousal till virtual reality-händelser och tilläggseffekter av tDCS. tDCS-intensiteten är inställd på 2 mA och levereras genom en inbyggd uppladdningsbar batteridriven stimulator som ger en konstant, likström med en ensidig elektroduppsättning på 1 (anod) x 1 (katod). Varje elektrod placeras i en 3 x 3 cm (strömtäthet 2,22 A/m2)återanvändbar svampficka mättad med 0,9% normal saltlösning. Svampar med elektroder är fästa vid deltagarens skalle med hjälp av ett gummihuvudband med anoden placerad över Fp1- och AF3-regionerna och katoden över PO8 i 10- 20 EEG-elektrodkoordineringssystemet för att rikta in sig på den ventromediala prefrontala cortexen samtidigt som katodal stimulering över den prefrontala cortexen förhindras. Liknande elektrodmontage, som syftar till att rikta in sig på VMPFC, har använts för att modulera utrotningen av betingade rädsla svar av vårtlabb 24,25 samt andra26. Virtual Reality-headsetet placeras över tDCS-montage på ett sådant sätt att störningar med tDCS-elektroder undviks. tDCS bör starta under initieringen av VR23 och fortsätta hela tiden. Deltagarna återvänder för 1- och 3-månaders efterbehandlingsbedömningsbesök för att bedöma långsiktiga effekter av tDCS + VR på förändringar i symtom på PTSD, depression, ångest och ilska samt förbättringar i sömn och livskvalitet. Hypoteser som ska testas är 1A) förutsägelsen att aktiv tDCS +VR, jämfört med sham+VR, resulterar i större förändring på PTSD symtom och livskvalitet/social funktion i slutet av behandlingen, och 1B) ihållande förändring vid 1- och 3 månader efter behandling, och 2) som förändring i psykofysiologiska svar, reflekterande av tillvänjning, avser förändringar i PTSD symtom och livskvalitet/fungerar annorlunda efter aktiva tDCS +VR kontra sham+VR. Denna kliniska prövning är registrerad under ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03372460.

Protocol

Berättigade deltagare undertecknar skriftligt, informerat samtycke innan eventuella forskningsförfaranden inleds. Forskningen utförs i enlighet med institutionella, nationella och internationella riktlinjer för humanforskning. Alla beskrivna metoder har godkänts av Den institutionella granskningsnämnden vid Providence VA Medical Center.

OBS: TDCS+VR-protokollet kräver två dedikerade forskningspersonal. En anställd är VR Controller, som driver VR och administrerar VR-stimuli vid de olika tidpunkter som beskrivs nedan. Den andra studiepersonalen driver den dator där psykofysiologin samlas in.

1. Screening, diagnostiska intervjuer och magnetisk resonanstomografi

  1. Rekrytera deltagare bestående av manliga och kvinnliga veteraner, med särskilt fokus på Operation Enduring Freedom (Afghanistan), Operation Iraqi Freedom och Operation New Dawn (Irak) baserat på följande behörighet. Inkluderingskriterier: (1) diagnos av kronisk PTSD med trauma relaterat till warzone erfarenhet, (2) ålder mellan 18-70 år och (3) om i behandling, symptomatiskt trots pågående stabila behandlingsregimer i minst 6 veckor före studieprocedurer. Pågående mediciner och psykoterapi får fortsätta oförändrat under studien. Uteslutningskriterierna är följande: uppfyller fastställda säkerhetskriterier för magnetresonanstomografi (MRT), eftersom MRT-procedurer är en komponent i denna studie, och inkluderar pacemaker, implanterad enhet (djup hjärnstimulering) eller metall i hjärnan, livmoderhalsen ryggmärg eller övre bröst ryggmärg, graviditet eller planering för att bli gravid under studien. Ytterligare tDCS-specifika undantag är hudskador på stimuleringsplatsen som kan förändra impedans (t.ex. vaskulär mol eller angiomas). Andra uteslutningskriterier är livstidshistoria av måttlig eller allvarlig traumatisk hjärnskada (TBI); nuvarande instabila medicinska tillstånd; nuvarande (eller tidigare om tillämpligt) signifikant neurologisk störning, eller livstidshistoria av a) anfallsstörning b) primär eller sekundär CNS-tumörer c) stroke eller d) cerebral aneurysm, någon primär psykotisk störning, bipolär I-sjukdom, aktiva måttliga/ allvarliga substansanvändningsstörningar (under den senaste månaden, exklusive nikotin / koffein), aktiv självmordstankar eller planerar att försöka självmord inom 6 månader som upptäckts på screeninginstrument eller i utredningsgruppens bedömning.
    OBS: Deltagarna i denna studie rekryterades från Providence VA.
  2. Få skriftligt informerat samtycke innan eventuella studieförfaranden inleds.
  3. Administrera diagnostiska intervjuer och frågeformulär för att verifiera diagnos och bedöma svårighetsgraden av PTSD med hjälp av strukturerad klinisk intervju för DSM 5 (SCID-5)27,clinician administrerad PTSD-skala (CAPS-5)28och PTSD Checklista för DSM5 (PCL-5)29.
    OBS: Administrering av SCID-5 gör det dessutom möjligt att upptäcka komorbida diagnoser som kan utesluta kriterier för uteslutning av studier som beskrivs ovan. Ytterligare bedömningar, till exempel snabbinventering av depressiv symptomatologi självrapport (QIDS-SR)30, är upp till de enskilda forskargrupperna beroende på hypoteser.
  4. Screendeltagare för säkerhet att genomgå tDCS och MRT baserat på de uteslutningskriterier som anges ovan.
    OBS: Säkerhetsformulär för mri före screening kan erhållas från www.MRIsafety.com
  5. Schemalägg deltagarna att genomföra sex VR-sessioner under loppet av två till tre veckor, så att deltagarna slutför en VR-session ungefär varannan vardag.

2. Randomisering

  1. Innan du först studerar implementering av tDCS +VR, hämta aktiva tDCS- och bluffkoder från tDCS-enhetshandboken och mata in dem i ett randomiseringsprogram för att säkerställa blindning av tDCS +VR eller sham+VR-administration.
  2. Med hjälp av randomiseringsprogrammet skapar du randomiseringsurnor genom att tilldela deltagarna att få antingen aktiv tDCS eller bluff under virtuell verklighet baserat på kön (manligt; kvinnligt) och PCL-5 symptom allvarlighetsgrad (låg; hög).
    OBS: Randomiseringsprogrammet bör generera en tDCS-enhetskod som senare kan anges i tDCS-enheten för att säkerställa att tDCS-administratören förblir blind för om aktiv eller skenstimulering tillämpas. Som sådan är detta ett dubbelblindt protokoll där både deltagare och tDCS-administratörer är blinda för stimuleringsstatus.

3. tDCS-enhetsin konfigurera

  1. Programmera tDCS-enheten med följande parametrar och inställningar, listade under 3.1.1 och 3.1.2, genom att trycka på båda tangenterna till vänster på tDCS-enheten för att spara varje inställning.
    1. Inställning A: 30 s ramp upp till 1 mA intensitet, 1 mA stimulering för 30 s och ramp ner till av över 30 s.
    2. Inställning B: 30 s ramp upp till 2 mA intensitet, 2 mA stimulering under en varaktighet av 25 min och en 30 s ramp ner till av.
  2. Ställ in tDCS-enheten i studielägeeller annan dubbelblindningsfunktion enligt tDCS-enhetsinstruktioner.
    OBS: Inställning A används för att få information om impedans före stimulering och bedömning av tDCS tolerabilitet innan du startar VR. Dessutom har tillämpningen av en kort elektrisk ström tidigare använts för att ge en viss grad av somatisk känsla för att hjälpa till att studera blindning24,25,31. Med inställning B kan du ange den specifika studiekoden för randomisering (aktiv eller bluff) för varje deltagare. Inställningar C och D används inte i det här protokollet.

4. Psykofysiologi Inrättande

  1. Använd hård- och programvara som kan registrera och analysera elektrodermal aktivitet (EDA)/galvanisk hudrespons (GSR) på en dedikerad psykofysiologisk inspelningsdator som skiljer sig från datorn som kör VR-programvaran.
  2. Skapa en datainsamlingsmall enligt programvaruspecifika procedurer med följande inställningar för datainsamling: 5 μV; 10 HZ; DC. Puls: 1000 vinst, Norm, DZ, 0,05 Hz.
    Att skapa en datainsamlingsmall säkerställer konsekvens i datainsamlingsinställningarna för sessioner och deltagare.

5. tDCS studiebesök: Inrättande och administration

OBS: För stegen nedan avser tillägget av TM1 och TM2 forskning "teammedlem 1" och "teammedlem 2" så att de olika stegen kan slutföras samtidigt.

  1. När deltagaren anländer, rengör försiktigt, utan kraftig gnuggning, deltagarens hud vid de ungefärliga områdena där svamparna/elektroderna placeras med en alkoholpinne och låt torka.
  2. Mät och registrera omkretsen på deltagarens huvud. Beräkna 5% och 10% av omkretsen som ska användas senare för elektrodplacering.
  3. Sätt huvudremmen på deltagaren, täckområden där svampar och elektroder kommer att placeras, på ett sådant sätt att det fortfarande är möjligt att passa ett finger under huvudremmen.
  4. Se till att gummibandskontakten är på sidan av huvudet så att den inte är ur vägen för elektroderna och inte stör VR-huvudmonterad display.
  5. Fyll varje elektrodsvamp med 4 ml saltlösning med en spruta. Sätt in elektroderna i svampfickor.
  6. När du är placerad bakom deltagaren, fastställa platsen för katodalelektroden med hjälp av den tidigare beräknade 10% av huvudets omkrets och mät detta avstånd ut från injonen av huvudet till höger. Placera katodelektroden och verifiera mätningarna så att katoden är ungefär bakom höger öra på mastoidprocessen.
  7. Flytta sedan för att möta deltagaren och fastställa platsen för anodalelektroden genom att mäta ut den tidigare beräknade 10% av huvudomkretsen från nasion upp och sedan mäta ut den tidigare beräknade 5% av huvudomkretsen till höger. Placera anodalelektroden och verifiera mätningar så att anoden vidrör 10 – 20 EEG-elektrodplatser AF3/Fp1.
  8. Slå på tDCS-enheten och anslut sedan elektroderna.
  9. Om du vill läsa in inställning A avslutar du studieläget genom att trycka på den övre högra knappen och anger sedan enhetens huvudkod med hjälp av knapparna uppifrån och ned till vänster. När du har anget huvudkoden klickar du på OK med hjälp av knappen längst ned till vänster. Kontrollera sedan att pilen pekar på utlösaren. Använd den övre högra knappen för att gå igenom inställningarna tills den läser, laddar ... inställning. Rulla pilen längst ned på skärmen med vänsterpilarna och använd sedan pilen längst upp till höger för att gå igenom alla inställningar och tillbaka till inställning A. Klicka slutligen på pilen uppe till vänster för att läsa in inställning A.
  10. Kontrollera impedansen genom att samtidigt trycka på den övre högra och nedre vänstra knappen för att bekräfta att det finns tillräcklig kontakt mellan tDCS-elektroderna och deltagarens skalle. Spela in den ursprungliga impedansen.
    1. Se alltid till att elektroderna inte är anslutna till enheten innan du slår på den. På samma sätt, se till att alltid koppla ur elektroder innan du stänger av enheten.
      OBS II: TDCS-enheten stängs av automatiskt om impedansen är över 55Ω. Starta inte tDCS-enheten som riktlinje om impendensen är större än 35Ω för att begränsa risken för automatisk avstängning. Om impedansen är för hög, tillsätt lite saltlösning till svamparna, flytta deltagarens hår ur vägen eller dra åt gummihuvudbandet om det verkar vara för löst. Undvik att droppa saltlösning på deltagaren – om detta inträffar är svamparna för mättade.
  11. Starta stimuleringen under Inställning A. Registrera impedansen före, under och efter stimulering under inställning A. När stimuleringen har slutförts under inställning A tar du bort elektroderna från tDCS-enheten och stänger av enheten.
  12. TM1: Placera två självhäftande, engångs-EDA-elektrodplåster på den andra delen av deltagarens icke-dominerande hand.
  13. TM1: Öppna EDA/GSR-datainsamlingsprogramvaran för att tillåta ny datainsamling. Öppna den tidigare genererade datainsamlingsmallen och klicka på Skapa/registrera ett nytt experiment. Kalibrera EDA-signalen enligt specifika programvaruinstruktioner genom att först fästa en elektrod på en elektrodplåster, kalibrera och sedan ansluta den andra elektroden till den andra elektrodplåstret.
  14. TM1: För att säkerställa tillräcklig GSR-signal, be deltagaren att ta ett djupt andetag och hålla den i 10 s innan han andas ut.
    OBS: En ökning av GSR bör märkas. Om ingen förändring i GSR upptäcks kan forskningspersonal klappa händerna utan förvarning för att framkalla ett GSR-svar. Ett baslinjevärde för hudledningsnivå som är lägre än 2 μS kan vara problematiskt eftersom det kan indikera för låg hudledning för att mäta GSR under hela VR-sessionen.
  15. TM2: Slå på virtual reality-systemet och öppna patientprogrammet. Kontrollera att skärmupplösningen är inställd på 1280 x 720 och klicka på Spela upp. Öppna sedan programmet Clinician Controller och välj Irak Rural driving eller Afghanistan Rural driving scenario baserat på den scen som är mest relevant för deltagarens utplacering(ar). Under patientavatarfönstret väljer du placeringen av Driver. Ställ in ljudvolymen på högst 65 %.
  16. TM2: Placera den huvudmonterade displayen på deltagarens huvud med hjälp av deltagaren och se till att displayen inte rubbar elektroderna. Kontrollera om det finns tröst. Placera sedan hörlurarna på deltagarens huvud och kontrollera om det finns komfort.
  17. TM1: Starta EDA-datainsamling och spela in 2 min baslinje EDA genom att förklara för deltagaren att de måste sitta tyst i 2 minuter. Tryck på F1 på tangentbordet för att markera början av baslinjeperioden och F3 för att markera slutet av baslinjeperioden.
    OBS I: Det är viktigt att använda knapparna F1, F2 och F3 för märkningar för att möjliggöra senare dataanalyser. F5 kan användas för att markera deltagarens genererade störningar i hela EDA:s datainsamling(t.ex. hosta, rörelse osv.).
    1. När baslinje-EDA har slutförts ska du inte stoppa datainsamlingen av EDA utan fortsätta att köras tills alla tre enheterna har slutförts.
  18. Sätt på tDCS-enheten och anslut elektroderna igen. Enheten återspeglar nu studieläge och inställning B. Använd den nedre högra knappen för att klicka på OK för att bekräfta att inställning B är programmerad för att tillämpa en 2 mA-intensitet i totalt 25 minuter, med en ramp på 30 s upp och ramp ner var.
    OBS: Under VR-sessionen kan deltagarna uttrycka lite obehag från pannbandet eller en kliande, prickig känsla. Deltagarna bör dock instrueras att rapportera smärta eller en alltmer värmande eller brännande känsla eftersom detta motiverar omedelbar avstängning av tDCS-enheten för att undvika lokala hudbrännskador.
  19. Ange den deltagarspecifika randomiseringskoden som hämtats från randomiseringsprogrammet och klicka på OKoch starta sedan stimuleringen genom att trycka på den övre vänstra knappen för att klicka på Y.
    OBS: Deltagarna bör informeras om att vissa människor upplever cybersjuka från VR och att denna känsla liknar bilsjuka. Om cybersjuka uppstår bör den avta snabbt. Innan deltagaren går, fråga om de kan använda ett fordon. Om inte, kan stödjande vård tillhandahållas, och vanligtvis är ytterligare väntetid tillräcklig.
  20. Om du vill starta enheten klickar du på av-knappen under drivrutinskontroll.
    OBS: Varje deltagare kommer att göra tre drive-throughs per session, var och en varar ca 8 min i varaktighet, vilket uppgår till 24 min totalt. Den 25 minuter långa aktiva eller skenstimulering som programmerats i tDCS-enheten gör det möjligt att använda ytterligare en minut för att checka in med deltagaren mellan drive throughs.
  21. För den första sessionen (VR1, dag 1) måste VR Controller vägleda deltagaren genom förekomsten av VR-händelser med hjälp av en verbal prompt under den första drive-through enligt följande: "Där framme kommer det att finnas ett väg bakhåll. Om tre... 2... 1... go" (VR Controller väljer "road ambush" i VR-menyn).
    Obs: Detta kommer endast att göras för den första VR-drive-through på den första sessionen. För alla andra VR-drive-throughs eller sessioner måste deltagaren gå igenom enheten utan verbal uppmaning. VR Controller kan dock påminna deltagarna om att de kommer att se samma scener som den tidigare drive-through, men ingen muntlig varning om kommande VR-evenemang kommer att tillhandahållas.
  22. VR Controller: Se till att varje drive-through startar med minst 30-tal körningar endast i VR-miljön. Administrera sedan varje VR-händelse (med minst 10s körning mellan varje händelse) genom att klicka på händelsen som märkt i den kliniker controller mjukvarumiljön. VR-händelser kommer att inträffa i följande ordning: skottlossning, Blackhawk-helikopter som flyger över huvudet, upproriskt bakhåll och ett annat upproriskt bakhåll, följt av IEDs, ett broöverhåll och en explosion av fordonet framför deltagarens fordon. Se tillägg 1 för tidpunkt för olika VR-evenemang i både Afghanistan och Iraks körscenarier.
    OBS: Denna sekvens av VR-händelser upprepas i samma ordning och VR-händelser upprepas samtidigt under var och en av de tre VR-drive-throughs under varje VR-session.
  23. Medan VR Controller administrerar VR-händelserna, har den anställde övervakat förvärvet av hudledningsdata F2 på tangentbordet varje gång en VR-händelse administreras.
  24. När bilen återgår till början av körningen, stoppa bilen från att köra genom att klicka på gasreglaget under förarens kontroll.
  25. Efter varje drive-through måste VR Controller checka in med deltagaren för att säkerställa deltagarens säkerhet och komfort innan du fortsätter med nästa drive-through. Om deltagaren nämner potentiellt allvarligare tDCS biverkningar, såsom en brännande eller ökande värmesensation, följ tDCS-enhetens manuella riktlinjer för att stoppa tDCS.
  26. Kompletta enheter 2 och 3 med samma ordning som VR-händelser som under enhet 1.
  27. När du har slutfört alla tre VR-drive-throughs för en session kontrollerar och spelar du in tDCS-impedans genom att gå ur studieläge genom att först trycka på den övre högra knappen och ange enhetens huvudkod med hjälp av de övre och nedre vänstra knapparna.
  28. Koppla ur elektroderna från tDCS-enheten och stäng av enheten.
  29. Fråga deltagaren om eventuella biverkningar genom att administrera ett tDCS-frågeformulär om biverkningar32.
  30. Rengör slutligen VR-headsetet, hörlurarna och gummihuvudbandet efter användning med alkoholsvabbar och desinfektionsservetter. Ta en skärmdump av den fullt insamlade EDA-spårningen över tid för kvalitetskontrollbehandling.
    OBS: Implementering av ytterligare rengörings- och förebyggande åtgärder kan vara nödvändiga som försiktighetsåtgärder för att minska spridningen av COVID-19. Deltagarna kan till exempel behöva bära kirurgiska ansiktsmasker. Slitaget på ansiktsmasker ökar sannolikheten för att VR-linserna kommer att dimma. Kirurgisk tejp kan användas för att tejpa maskerna över deltagarens näsa för att minska dimma. På samma sätt säkerställer tillgången på flera pannband - för både tDCS och VR-headsetet - och hörlurarna att det finns utrymme för användning mellan deltagarna för rengöring och desinfektion.

6. Analyser

  1. Förbearbetning av GSR
    1. Använd GSR-bearbetningsprogram, öppna deltagarens lagrade GSR-fil och spara en ny kopia av filen för förbearbetning så att den ursprungliga rådatafilen förblir bevarad.
    2. Inspektera data visuellt för artefakter och allmän drift och ta sedan bort eller korrigera dem. Följ tidigare publicerade riktlinjer för artefaktborttagning och korrigeringar för allmän drift som finns https://www.birmingham.ac.uk/Documents/college-les/psych/saal/guide-electrodermal-activity.pdf
  2. Baslinje för hudledningsnivå
    1. Registrera medelvärdet, minimivärdena och maximivärdena (i μS) under referensperioden på 2 minuter genom att välja baslinjeperioden på 2 minuter med markören. Denna information ger ett visst index över tonic hudledningsnivå och nivån på EDA lyhördhet.
      OBS: Även om en baslinjeperiod på 2 minuter används här, kan en längre tidsperiod på upp till fyra eller 5 min användas.
  3. Händelserelaterat hudledningssvar (SCR) på VR-stimuli
    1. Bestäm och skapa epoker relaterade till VR-händelser med hjälp av händelsemarkeringarna av stimulanstyp i data genom att välja en sekund före varje VR-händelse och upp till tio sekunder efter varje VR-händelse. Epokbredden är den tid som ingår för att fånga SCR. Varje psykofysiologisk utrustningsuppsättning kommer att ha sin egen uppsättning instruktioner för att skapa epoker. Se handboken för din psykofysiologiska insamlingsenhet för denna information.
      OBS I: Även om SCR vanligtvis har en inset eller latens på 1-3 s efter händelsepresentation, presenteras VR-händelser inte alltid omedelbart när de initieras. Till exempel, medan en IED-explosion och avlägsen eld kommer att inträffa omedelbart när den initieras, försenas uppkomsten av vapeneld som en del av ett upproriskt bakhåll eller överflygningen av en Blackhawk med flera sekunder. Som sådan bör 10-s-fönstret för SCR-analyser vara tillräckligt liberalt för att fånga SCR som svar på alla VR-händelser.
      OBS II: Kontrollera att händelser, inte fasta tidsintervall, väljs för analys. Här är händelserna användardefinierade typ 2- händelsespecifik VR-start som anges av en forskargruppsmedlem.
    2. Följ databehandlingsförfarandena enligt vad som beskrivs i den psykofysiologiska programvara som används för att markera början och slutet på varje epok av intresse och extrahera händelserelaterade SCR-data. Se bilaga 2 till exempel med hjälp av en sökcykelmetod. Exportera förbehandlade GSR-data för ytterligare analyser.
  4. Ytterligare analyser
    OBS: Med tanke på de relativt stora epokerna relaterade till VR-händelser, nämligen från 1 s före 10 s följande VR-händelser, kommer den förbehandlade utdatafilen att innehålla både händelserelaterade SCR och icke-händelserelaterade eller icke-specifika SCR: er. För att bestämma händelserelaterad SCR, använd den första positiva avvikelsen som överskrider ett tröskelvärde på 0,02 μS som inträffar efter minst två sekunder. Ett fönster på två sekunder väljs eftersom epoken innehåller 1 s före VR-händelsepresentationen, och händelserelaterade SCR:er har vanligtvis inte en latens på mindre än 1 s.
    1. Använd programvara för statistisk analys och avgöra om distribution av SCR-data är normal. Om inte, använd en kvadratrot eller loggomvandling för att korrigera för skev/kurtos enligt steg som är lämpliga för det statistiska analyspaket som används.
  5. Använd linjära blandade modeller för att testa för effekten av aktiv tDCS eller sham på SCR under VR, där grupp (aktiv tDCS eller sham) är en variabel mellan försökspersoner som statistiskt kontrollerar för baslinjens hudledningsnivå (SCL) och andra demografiska eller kliniska faktorer(t.ex. PTSD-svårighetsgrad). För att testa effekten av tDCS på mellansessionens tillvänjning, använd VR-session (1 – 6) som en inompersonsvariabel. För att bedöma effekten av tDCS på in-session habituation, använd enskilda drive-throughs (1 – 3) inom varje VR-session som en inom ämnesvariabel.

Representative Results

Representativa resultat som presenteras här återspeglar individuella psykofysiologiska dataspårningar från fyra deltagare som slutförde ovanstående skisserade protokoll. Inskrivna deltagare är veteraner med diagnos av PTSD och – i linje med kriterierna för studieinkludering – är mellan 18 och 70 år gamla. Med tanke på att detta är en för närvarande pågående dubbelblind, randomiserad skenkontrollerad studie (NCT03372460) är det inte möjligt att presentera data om effektiviteten hos aktiv tDCS kontra sham. Därför presenteras individuella råa, icke-bearbetade, hudledningsdataspårningar som samlats in som en del av denna pågående kliniska prövning. Detta kommer att ge preliminär inblick i vad som kan förväntas, inklusive hinder vid insamling av psykofysiologiska data och hudledningsinspelningar i synnerhet. Uppgifter om tolv veteraner med krigszonrelaterad PTSD med ovanstående protokoll som en del av en separat pilotstudie har tidigare publicerats23.

Baserat på visuell inspektion av hudledningsspåren verkar deltagare A (figur 1) visa tecken på att det är mellan sessionens tillvänjning från den första VR-sessionen till mittpunkten för protokollet, under den tredje VR-sessionen, till den sista, sjätte VR-sessionen.

Figure 1
Figur 1: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare A. Bild 1 visar skärmdumpar av rådata om hudledning som erhållits under VR-session 1 (överst), VR-session 3 (mitten) och VR-session 6 (nederkant). Minskningar av hudens resistans reaktivitet indikerar mellan session vana. VR-sessionerna 2, 4 och 5 är inte avbildade för att möjliggöra bättre visuell jämförelse av hudledningsspårningar. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.

Okulärbesiktning av deltagare B rå hudledningsspårning (figur 2) verkar indikera invändning inom sessionen när man jämför den första drive-through (röd fyrkant) med den tredje drive-through (grön fyrkant). Tidigare studier tyder på att även om in-session habituation är viktigt, mellan-session habituation kan vara en bättre prediktor för långvarig exponering-baserad behandling framgång för PTSD33,34.

Figure 2
Figur 2: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare B. Bild 2 visar skärmdumpar av rådata om hudledning som erhållits under den första enheten (röd fyrkant) och tredje enheten (grön fyrkant) i en VR-session. Data som representeras i den här siffran kan indikera tillvänjning inom sessionen från den första drive-through till den tredje drive-through. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.

Okulärbesiktning av uppgifter om rå hudledning av deltagare C (figur 3) verkar visa en mindre stark tillvänjningsprofil jämfört med deltagare A (figur 1), visar denna deltagare ändå både mellan- och inomsessionstillvändning. Dessutom, och i likhet med deltagare A, är hudledningsnivån numeriskt högre under den första VR-sessionen jämfört med de återstående fem sessionerna.

Figure 3
Figur 3: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare C. Bild 3 visar råa skärmdumpar av hudledningsdata från deltagaren C för VR-sessioner 1 till 6 ordnade uppifrån och ned. Deltagare C tycks visa både mellan- och inom sessionens tillvänjning. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.

Data från rå hudledning från deltagareN D (Figur 4) visar en hudledningsnivå som kan anses vara för låg för korrekt analyser med frånvaro av visuellt påvisbara hudledningssvar. Dessa data representerar därför datainsamlingsfel. Även om rådata också avslöjar förekomsten av artefakter och elektrod signal förlust, är de ihållande låga huden resistans nivåer och avsaknad av visuellt detekterbara huden resistans svar över alla sex VR sessioner uppenbart för denna individ.

Figure 4
Figur 4: Exempel på dataspårning för rå hudledningsdata från deltagare D. Figur 4 visar rå hudledningsdata skärmdumpar från deltagaren D under VR-sessioner 1 till 6, ordnade uppifrån och ner, vilket visar mätbara hudledningsnivåer och svar, samt artefakter (blå ovaler) och EDA elektrodsignalförlust (grön kvadrat). Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.

Discussion

Protokollet som beskrivs ovan beskriver samtidig tillämpning av tDCS och VR, i motsats till den seriella tillämpningen av någon av teknikerna. När det gäller befintliga metoder är det viktigt att samtidigt använda tDCS med VR. Medan VR ger en kontextuellt rik och uppslukande miljö för rädsla-relaterad bearbetning, tillåter subthreshold stimulering som tillhandahålls av tDCS modulering av inneboende neural aktivering i samband med denna rädsla-relaterade bearbetning. Det finns flera kritiska steg i detta protokoll som kan delas in i de som rör tDCS + VR-implementering och de relaterade till psykofysiologisk datainsamling för analyser. När det gäller tDCS +VR är det av avgörande betydelse att säkerställa korrekt randomisering och samtidig tillämpning av tDCS under hela VR-sessionen. En annan blind anställd kan utföra ytterligare bekräftelse på randomisering.

När det gäller att säkerställa samtidig tDCS + VR är två aspekter viktiga; 1) den impedans som uppnåddes under tDCS-uppsättningen och 2) starta tDCS-enheten i närheten av att starta VR. Den senare frågan är relativt enkel och bör säkerställa att tDCS tillämpas kontinuerligt under hela VR-presentationen samtidigt som den ligger väl inom tDCS säkerhetsgränser när en intensitet på 2 mA tillämpas under en varaktighet på25 minuter 20. När det gäller impedans är låg impedans önskvärd. Att veta om tillräcklig impedans eller kontaktkvalitet uppnås beror på den tDCS-enhet som används. Vissa enheter visar impedans i Ohms, där lägre är bättre, medan andra enheter använder en 10- eller 20-punkts skärmskala som representerar kontaktkvalitet, där högre är bättre. Oavsett den specifika enheten förbättrar användningen av normal saltlösning, 0,9% NaCl-lösning, i motsats till vanligt kranvatten för att fukta elektrodsvamparna impedans35. Användningen av regelbundet kranvatten bör ytterligare undvikas eftersom det är förknippat med förekomsten av små hudskador35,36, en av de allvarligare möjliga biverkningarna av tDCS. Hudskador kan också uppstå om huden under elektroderna kraftigt avtar före tDCS37 eller om en ledande gel används, som kan torkaut 35,38, och bör därför också undvikas. Slutligen kan en hög impedans innan tDCS startas leda till att den når eller överträffar enhetens föreskrivna säkerhetsparametrar, vilket kommer att utlösa att enheten stängs av mitt i VR-administrationen. Även om det är viktigt att fukta elektrodsvamparna tillräckligt för att säkerställa tillräcklig impedans, bör detta balanseras genom att inte blötlägga elektroderna alltför mycket, eftersom detta kan leda till läckande eller droppande saltlösning när VR-headsetet placeras. Läckage av saltlösning kan göra det möjligt för den elektriska strömmen att "spridas" över ett större område vilket resulterar i en lägre, men okänd strömtäthet39, vilket beror på tDCS-intensitet (i mA) och elektrodernas storlek (i cm2). På samma sätt är det viktigt att VR-huvudmonterad display inte fysiskt vidrör svamparna / elektroderna för att undvika störningar i strömflödet och växling av elektroder när deltagarna rör huvudet.

I detta protokoll anses hudens ledning vara ett primärt utfallsmått. Hudledning är ett psykofysiskt mått på sympatisk nervsystemaktivitet40. Typiska faktorer i samband med hudledning förvärv, såsom effekter av miljö temperatur och fuktighet, åldrande, rökning status, koffein användning, och användning av mediciner med antikolinerga effekter41, måste övervägas, men kan inte alltid elimineras. Det är till exempel möjligt att be deltagarna att avstå från att använda koffeinhaltiga produkter före VR-sessioner, men det är inte etiskt att be dem att avbryta antidepressiva läkemedel. Av skäl som inte alltid är tydliga uppvisar dessutom en del av individerna mycket låga eller oförutsebara hudledningsnivåer och/eller hudledningssvar, vilket framhävas i figur 4. Det är därför viktigt att registrera en tillräcklig urvalsstorlek för att tolerera förlust eller frånvaro av data. Det bör också nämnas att händelsemarkörer för närvarande anges manuellt under den psykofysiologiska datainsamlingen. Även om detta är en begränsning är det inte ovanligt i sjukhussystem att en icke-sjukhus hanterad dator, i detta fall datorn som kör VR-miljön, inte kan anslutas till det krypterade sjukhusets informationstekniknätverk. Det innebär att det inte går att få datorn som kör VR-miljön att skicka signaler (t.ex. genom en TTL-puls) till den psykofysiologiska datainsamlingsdatorn som finns på sjukhusnätverket. Även om det är mindre elegant är en lösning att ha två forskargruppsmedlemmar närvarande under varje VR-session; en som styr VR-administrationen och en som manuellt anger händelsemarkörer till den psykofysiologiska spårningen, vilket kan ses högst upp i varje bild (se figur 1, figur 2, figur 3 och figur 4). Detta tar dock inte upp förekomsten av en liten tidsskillnad, mindre än en halv sekund, från när VR-händelser initieras av VR-styrenheten och går in i händelsemarkören av den andra personen. Framtida studier kanske vill minska detta så att händelsemarkörer automatiskt kan registreras. Ändå rekommenderas närvaron av en andra forskargruppsmedlem – som skiljer sig från den person som driver VR-miljön – som kan observera deltagaren under sessioner. Det bör förväntas att vissa deltagare kan ha starka känslomässiga reaktioner under studien eller uppleva cybersjuka relaterade biverkningar. Forskargruppens förmåga att snabbt reagera på dessa situationer säkerställer bästa möjliga vård.

Sammanfattningsvis använder detta protokoll samtidig tDCS under VR för att öka habitation till traumarelaterade scenarier. Den främsta fördelen med detta tillvägagångssätt är användningen av ett uppslukande trauma-relaterat sammanhang och tillämpningen av en icke-invasiv hjärnan stimulering teknik under en kliniskt relevant kognitiv process, i motsats till att göra antingen i följd. Medan protokollet som beskrivs här använder in-office ansökan i ett veteran prov med PTSD, kan detta tillvägagångssätt för samtidig icke-invasiv hjärnstimulering och virtuell verklighet översättas till andra rädsla-baserade och ångest störningar samt hemma applikationer av exponering-baserade metoder.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Vi vill tacka Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher och Alexis Harle för deras hängivna insats i detta projekt. Detta arbete stöddes av en Merit Award (I01 RX002450) från USA (USA) Institutionen för veteranfrågor, rehabiliteringsforskning och utvecklingstjänst och Centrum för neurorestoration och neuroteknik (N2864-C) vid Providence VA (VA Rehabilitation Research and Development Service). De åsikter som uttrycks i denna artikel är författarnas och representerar inte åsikterna från U.S. Department of Veterans Affairs eller USA: s regering. Vi tackar alla deltagare.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ECG data acquisition module Biopac Part #: ECG100C ECG100C Electrocardiogram Amplifier records electrical activity generated by the heart to record ECG.
ECG electrode patches Biopac Part #: EL503, EL503-10 These pre-gelled disposable electrodes have a circular contact and are most suitable for short-term recordings, including surface EMG, ECG, EOG, etc
ECG leads Biopac 2 x Part #: LEAD110 These electrode leads are used with the EL500 series disposable snap electrodes.
EDA/GSR acquisition module Biopac Part #: EDA100C The EDA100C Electrodermal Activity Amplifier measures both the skin conductance level (SCL) and skin conductance response (SCR) as they vary with sweat gland (eccrine) activity due to stress, arousal or emotional excitement.
EDA/GSR electrode patches Biopac Part #: EL507, EL507-10 These disposable snap electrodes are designed for electrodermal activity studies and are pre-gelled with isotonic gel. The latex-free electrodes conform and adhere well to fingers/hands. Use with LEAD110A or SS57L unshielded electrode lead.
EDA/GSR leads Biopac 2 x Part #: LEAD110, LEAD110A, LEAD110S-R, LEAD110S-W These electrode leads are used with the EL500 series disposable snap electrodes.
HD/tDCS-Explore Neurotargeting Software Soterix Medical Contact Soterix Medical Software to assist in electrical field modeling and optimization of electrode montages for brain targeting. Free available options include ROAST and SIMNibs that run in Matlab.
Psychophysiology (ECG & EDA/GSR) analysis software Biopac Part #: ACK100W, ACK100M Biopac AcqKnowledge software data acquisition and analysis software allows for waveform analysis and instantly view, measure, analyze, and transform data.
Psychophysiology measuring equipment for ECG and EDA/GSR Biopac Part #: MP160WSW, MP160WS MP160 data acquisition system; needs connected EDA/GSR and ECG modules ordered separately, see next two entries.
Randomization and data capture software Redcap https://www.project-redcap.org/ REDCap software and consortium support are available at no charge to non-profit organizations that join the REDCap consortium. Joining requires submission of a standard, online license agreement.
Saline - 0.9% NaCi e.g Vitality Medical e.g. #37-6280 Regular saline can be purchased from different vendors.
tDCS electrodes and sponges Jali Medical (USA) Contact Jali Medical tDCS electrodes and sponges sold separately - contact vendor to order correct size (e.g. 5x5 cm)
Transcranial direct current stimulator (tDCS) Jali Medical (USA) Contact Jali Medical The neuroConn DC-STIMULATOR PLUS* is a single-channel programmable direct and alternating Current Stimulator.
Virtual reality system Virtually Better Contact Virtually better PTSD Suite from Virtually better "Bravemind" is an application for clinicians specializing in treating Posttraumatic Stress Disorder (PTSD).

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Watts, B. V., et al. Meta-analysis of the efficacy of treatments for posttraumatic stress disorder. Journal of Clinical Psychiatry. 74 (6), 541-550 (2013).
  2. Rothbaum, B. O., Davis, M. Applying learning principles to the treatment of post-trauma reactions. Annals of the New York Academy of Sciences. 1008 (1), 112-121 (2003).
  3. VanElzakker, M. B., et al. From Pavlov to PTSD: the extinction of conditioned fear in rodents, humans, and anxiety disorders. Neurobiology of Learning and Memory. 113, 3-18 (2014).
  4. Quirk, G. J., Garcia, R., González-Lima, F. Prefrontal mechanisms in extinction of conditioned fear. Biological Psychiatry. 60 (4), 337-343 (2006).
  5. Etkin, A., Wager, T. D. Functional neuroimaging of anxiety: a meta-analysis of emotional processing in PTSD, social anxiety disorder, and specific phobia. American Journal of Psychiatry. 164 (10), 1476-1488 (2007).
  6. Milad, M. R., Quirk, G. J. Fear extinction as a model for translational neuroscience: ten years of progress. Annual Review of Psychology. 63, 129-151 (2012).
  7. Koch, S. B. J., et al. Aberrant resting-state brain activity in posttraumatic stress disorder: a meta-analysis and systematic review. Depression and Anxiety. 33 (7), 592-605 (2016).
  8. Foa, E. B., Kozak, M. J. Emotional processing of fear: exposure to corrective information. Psychological Bulletin. 99 (1), 20-35 (1986).
  9. Foa, E. B., Keane, T. M., Friedman, M. J., Cohen, J. A. Effective treatments for PTSD: practice guidelines from the International Society for Traumatic Stress Studies. , Guilford Press. (2008).
  10. Foa, E. B., Huppert, J. D., Cahill, S. P. Emotional processing theory: An update. Pathological anxiety: Emotional processing in etiology and treatment. , Guilford Press. New York. 3-24 (2006).
  11. Opris, D., et al. Virtual reality exposure therapy in anxiety disorders: a quantitative meta-analysis. Depression and Anxiety. 29 (2), 85-93 (2012).
  12. Wiederhold, B. K., Rizzo, A. S. Virtual reality and applied psychophysiology. Applied Psychophysiology and Biofeedback. 30 (3), 183-185 (2005).
  13. Sherman, J. J. Effects of psychotherapeutic treatments for PTSD: a meta-analysis of controlled clinical trials. Journal of Traumatic Stress. 11 (3), 413-435 (1998).
  14. Rothbaum, B. O., et al. A randomized, double-blind evaluation of D-cycloserine or alprazolam combined with virtual reality exposure therapy for posttraumatic stress disorder in Iraq and Afghanistan War veterans. American Journal of Psychiatry. 171 (6), 640-648 (2014).
  15. Nitsche, M. A., et al. Transcranial direct current stimulation: state of the art 2008. Brain Stimulation. 1 (3), 206-223 (2008).
  16. Datta, A. Gyri -precise head model of transcranial DC stimulation: improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad. Brain Stimulation. 2 (4), 201-207 (2009).
  17. Lafon, B., Rahman, A., Bikson, M., Parra, L. C. Direct Current Stimulation alters neuronal input/output function. Brain Stimulation. 10 (1), 36-45 (2017).
  18. Coffman, B. A., Clark, V. P., Parasuraman, R. Battery powered thought: enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation. Neuroimage. 85, 895-908 (2014).
  19. Poreisz, C., Boros, K., Antal, A., Paulus, W. Safety aspects of transcranial direct current stimulation concerning healthy subjects and patients. Brain Research Bulletin. 72, 208-214 (2007).
  20. Bikson, M., et al. Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016. Brain Stimulation. 9, 641-661 (2016).
  21. Difede, J., Hoffman, H., Jaysinghe, N. Innovative use of virtual reality technology in the treatment of PTSD in the aftermath of September 11. Psychiatric Services. 53 (9), 1083-1085 (2002).
  22. Bryant, R. A., Moulds, M. L., Guthrie, R. M., Dang, S. T., Nixon, R. D. V. Imaginal exposure alone and imaginal exposure with cognitive restructuring in treatment of posttraumatic stress disorder. Journal of Consulting and Clinical Psychology. 71 (4), 706-712 (2003).
  23. van't Wout, M., Shea, M. T., Larson, V., Greenberg, B., Phillip, N. Combined transcranial direct current stimulation with virtual reality exposure for posttraumatic stress disorder: feasibility and pilot results. Brain Stimulation. 12 (1), 41-43 (2019).
  24. van't Wout, M., et al. Can transcranial direct current stimulation augment extinction of conditioned fear. Brain Stimulation. 9 (4), 529-536 (2016).
  25. van't Wout, M., Longo, S. M., Reddy, M. K., Philip, N. S., Bowker, M. T., Greenberg, B. D. Transcranial direct current stimulation may modulate extinction memory in posttraumatic stress disorder. Brain and behavior. 7 (5), 00681 (2017).
  26. Vicario, C. M., et al. Anodal transcranial direct current stimulation over the ventromedial prefrontal cortex enhances fear extinction in healthy humans: A single blind sham-controlled study. Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 13 (2), 489-491 (2020).
  27. First, M., Williams, J., Karg, R., Spitzer, R. Structured Clinical Interview for DSM-5 Disorders-Research Version (SCID-5-RV). American Psychiatric Assocation. , Arlington. (2014).
  28. Weathers, F., et al. The clinician-administered PTSD scale for DSM-5 (CAPS-5). National Center for PTSD. , Interview available from the National Center for PTSD at www.ptsd.va.gov (2013).
  29. Weathers, F. W., Litz, B. T., Keane, T. M., Palmieri, P. A., Marx, B. P., Schnurr, P. P. The PTSD checklist for dsm-5 (pcl-5). National Center for PTSD. , Scale available from the National Center for PTSD at www.ptsd.va.gov (2013).
  30. Rush, A. J., et al. The 16-Item Quick Inventory of Depressive Symptomatology (QIDS), clinician rating (QIDS-C), and self-report (QIDS-SR): a psychometric evaluation in patients with chronic major depression. Biological Psychiatry. 54 (5), 573-583 (2003).
  31. van't Wout, M., Silverman, H. Modulating what is and what could have been: The effect of transcranial direct current stimulation on the evaluation of attained and unattained decision outcomes. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. 17 (6), 1176-1185 (2017).
  32. Brunoni, A. R., Amadera, J., Berbel, B., Volz, M. S., Rizzerio, B. G., Fregni, F. A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation. International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (8), 1133-1145 (2011).
  33. van Minnen, A., Hagenaars, M. Fear activation and habituation patterns as early process predictors of response to prolonged exposure treatment in PTSD. Journal of Traumatic Stress: Official Publication of The International Society for Traumatic Stress Studies. 15 (5), 359-367 (2002).
  34. Sripada, R. K., Rauch, S. A. Between-session and within-session habituation in prolonged exposure therapy for posttraumatic stress disorder: a hierarchical linear modeling approach. Journal of Anxiety Disorders. 30, 81-87 (2015).
  35. Palm, U., et al. The role of contact media at the skin-electrode interface during transcranial direct current stimulation (tDCS). Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 7 (5), 762-764 (2014).
  36. Palm, U., et al. Transcranial direct current stimulation in treatment resistant depression: A randomized double-blind, placebo-controlled study. Brain stimulation. 5 (3), 242-251 (2012).
  37. Loo, C. K., et al. Avoiding skin burns with transcranial direct current stimulation: preliminary considerations. International Journal of Neuropsychopharmacology. 14 (3), 425-426 (2011).
  38. Lagopoulos, J., Degabriele, R. Feeling the heat: the electrode-skin interface during DCS. Acta Neuropsychiatrica. 20 (2), 98-100 (2008).
  39. Horvath, J. C., Carter, O., Forte, J. D. Transcranial direct current stimulation: five important issues we aren't discussing (but probably should be). Frontiers in systems neuroscience. 8, 2 (2014).
  40. Boucsein, W. Electrodermal activity(2nd ed). , Springer. New York. (2012).
  41. Boucsein, W., et al. Publication Recommendations for Electrodermal Measurements. Psychophysiology. 49 (8), 1017-1034 (2012).

Tags

Neurovetenskap Utgåva 167 transkraniell likströmsstimulering virtuell verklighet klinisk prövning posttraumatisk stressstörning tDCS icke-invasiv hjärnstimulering neuromodulering rädsla utrotning tillvänjning känslomässigt minne hudledningssvar
Samtidig tillämpning av transkraniell likströmsstimulering under virtual reality-exponering
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

van 't Wout-Frank, M., Philip, N. S. … More

van 't Wout-Frank, M., Philip, N. S. Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure. J. Vis. Exp. (167), e61795, doi:10.3791/61795 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter