Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Sanal Gerçekliğe Maruz Kalma Sırasında Transkraniyal Doğru Akım Stimülasyonunun Eşzamanlı Uygulaması

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

Bu makale, travma sonrası stres bozukluğu olan gaziler için sanal gerçeklik kullanılarak warzone travması ile ilgili ipuçlarına maruz kalma sırasında transkraniyal doğru akım stimülasyonunun aynı anda uygulanmasına izin vermek için yeni bir protokolü özetlemektedir.

Abstract

Transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS), nöral istirahat membranlarının modülasyonu yoluyla nöronal ateşleme olasılığını değiştiren invaziv olmayan bir beyin stimülasyonu şeklidir. Diğer tekniklerle karşılaştırıldığında, tDCS nispeten güvenli, uygun maliyetlidir ve bireyler kontrollü, spesifik bilişsel süreçlerle uğraşırken uygulanabilir. TDCS ağırlıklı olarak aktif sinir bölgelerini etkileyebileceği için bu ikinci nokta önemlidir. TDCS'yi psikiyatrik hastalıklar için potansiyel bir tedavi olarak test etmek amacıyla, burada açıklanan protokol, travma ile ilgili ipuçlarına maruz kalma sırasında travma ile ilgili ipuçlarına maruz kalma sırasında travma sonrası stres bozukluğu (NCT03372460) olan gaziler için tDCS'nin eşzamanlı olarak uygulanmasına izin veren yeni bir prosedürü özetlemektedir. Bu çift kör protokolde katılımcılar, Irak veya Afganistan üzerinden üç adet 8 dakikalık standartlaştırılmış sanal gerçeklik sürüşünü pasif olarak izlerken 25 dakika boyunca 2 mA tDCS veya sahte stimülasyon almak üzere atanır ve her sürüş sırasında sanal gerçeklik etkinliklerinin yoğunluğu artar. Katılımcılar 2-3 hafta boyunca altı seans tDCS +VR geçirir ve her seans boyunca psikofizyoloji (cilt iletim reaktivitesi) ölçülür. Bu, sanal gerçeklik olaylarına hiper uyarıdaki oturum değişiklikleri ve tDCS'nin yardımcı etkileri için teste izin verir. Stimülasyon, 1 (anot) x 1 (katot) tek taraflı elektrot kurulumu kullanılarak dahili şarj edilebilir pil tahrikli tDCS cihazı aracılığıyla teslim edilir. Her elektrot% 0.9 normal salin ile doymuş 3 x 3 cm (akım yoğunluğu2.22A/m 2) yeniden kullanılabilir sünger cebe yerleştirilir. Elektrotlu süngerler, ventromedial prefrontal korteks içindeki bölgeleri hedefecek şekilde yerleştirilmiş elektrotlarla birlikte kauçuk bir kafa bandı kullanılarak katılımcının kafatasına tutturulur. Sanal gerçeklik kulaklığı, tDCS montajının üzerine elektrot parazitini önleyecek şekilde yerleştirilir.

Introduction

Travma sonrası stres bozukluğu (TSSB), özellikle gaziler arasında yaygın olan kronik ve devre dışı bırakma durumudur. Yaygınlığına ve yıkıcı etkisine rağmen, TSSB için kanıta dayalı psikoterapi alan birçok kişi önemli artık semptomlara sahiptir1. İstilacı olmayan beyin stimülasyonunun TSSB odaklı psikoterapi ilkeleri ile birlikte sinerjik uygulaması, terapötik kazanımları iyileştirmek ve TSSB ile ilgili yükleri azaltmak için bir fırsat sunmaktadır.

TSSB'nin temel bir bileşeni, maladaptif bir korku tepkisini inhibe edememedir2,3. Amigdala ve dorsal ön singulat kortekste patolojik olarak yüksek aktivite, korku yanıtını kolaylaştıran bölgeler, TSSB'de sürekli olarak bildirilmiştir. Bu, korku tepkisini aşağı düzenlediği düşünülen bir bölge olan ventromedial prefrontal kortekste (VMPFC) azaltılmış aktivitenin yanı sıra3, 4,5,6,7. Buna göre, korku uyandıran uyaranların işlenmesi sırasında endojen VMPFC aktivitesinin artırılması, korkunun inhibisyonunu ve maruziyete dayalı tedavilerin etkinliğini artırmak için umut verici bir yöntem olabilir.

TSSB için birinci basamak bir tedavi olan maruziyete dayalı psikoterapiler, hastalara mevcut ortamlarında tehlikeli deneyimin (yani TSSB'lerinin nedeninin) artık mevcut olmadığını veya tehdit edici olmadığını öğreterek düzeltici öğrenmeyi kolaylaştırmayı amaçlamaktadır8,9. TSSB terapisinde duygusal etkileşim başarı10'un önemli bir bileşenidir, ancak sıkıntılı duygular ve komorbid psikiyatrik bozuklukların varlığından kaçınmak isteyen hastalar tarafından engellenir. Oturumlar üzerinden duygusal etkileşimi en üst düzeye çıkarmak ve izlemek için çekici bir yaklaşım, sürükleyici ve bağlamsal olarak alakalı sanal gerçeklik (VR) ortamları11,12. VR uygulaması, VR'ın standart bilişsel davranışçı müdahalelerle gözlenenlerle karşılaştırılabilir etkinlik oranları oluşturabileceğini gösteren önceki verilerle desteklenir11,13,14. VR, spesifik hipotez testleri için tedavi gelişimi için standartlaştırılmış bir ortam sağlamanın ek avantajına sahiptir.

VR ortamı ayrıca transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS) gibi yardımcı non-invaziv beyin stimülasyon yöntemlerinin entegrasyonuna izin verir. tDCS, zayıf (tipik olarak 1 – 2 mA) sabit elektrik akımı15kullanarak nöronal istirahat membran potansiyellerinin subthreshold modülasyonu yoluyla kortikal uyarilebilirliği değiştirir. Stimülasyon genellikle 20 - 30 dakikalık bir süre boyunca sağlanır. tDCS'nin etkileri mevcut polariteye bağlıdır. Her ne kadar aşırı basitleştirme, teoride pozitif akım akışı (yani anodal stimülasyon) nöronal depolarizasyon olasılığını artırırken, negatif akım akışı (yani katodal stimülasyon) nöronal etki potansiyellerinin olasılığını azaltır16,17. Bu nedenle, tDCS öğrenmeyi ve hafızayı kolaylaştırmak için beyni dış uyaranlara sonraki yanıtlar için okur18.

tDCS, iyi tolere edilen ve minimum yan etkilerle ilişkili düşük riskli bir teknik olarak elverişli bir güvenlik profiline sahiptir19,20. tDCS de ucuzdur; tDCS cihazları, transkraniyal manyetik stimülasyon gibi klinik olarak mevcut invaziv olmayan beyin stimülasyon yöntemleri için > $ 70K ile karşılaştırıldığında yaklaşık 9.000 $ 'a mal olur. tDCS cihazları, özel bir elektrik devresine ihtiyaç duymanın aksine, pille çalıştıkları için taşınabilirdir. Bu taşınabilirlik, evde de dahil olmak üzere herhangi bir ofis konumunda veya odada kullanılmasına izin verir. Bu faktörler, tDCS'nin VR ve mevcut TSSB tedavisi modelleri de dahil olmak üzere terapötik müdahalelerle birlikte kullanılmasını sağlar. Esnek kullanım, COVID19 sonrası dünyada psikiyatrik bakım ve invaziv olmayan beyin stimülasyonu sağlayan yeni manzarada özellikle önemli olabilir.

Aşağıda ayrıntılı olarak açıklanan protokol, endişeli alışkanlığı artırmak için VR yönetimi (tDCS + VR) sırasında tDCS'yi savaş bölgesi ile ilgili TSSB'li bireylere entegre etmek için tasarlanmıştır. VR oturumları, travmayla ilgili olaylara maruz kalmanın katılımcılar arasında standart hale getirilerek bu alışkanlık için tutarlı bir içerik sağlanmasını sağlar. Katılımcılar, iki ila üç hafta boyunca altı seans tDCS + VR'dan geçer ve her oturum üç özdeş VR drive-through'dan oluşur. Rothbaum ve ark.14 ve Difede & Hoffman21'deVR süresini yaklaşık olarak iki seans seçti. Bu seans sayısı tipik, VR dışı tedavi çalışmalarında (örneğin Bryant veark. 22)etkinlik göstermiştir ve önceki pilot çalışmadan elde edilen fizibilite verileri ile daha fazla bilgilendirilmiştir23. Her seans boyunca psikofizyoloji (yani cilt iletimi) ölçülür. Bu, sanal gerçeklik olaylarına hiper uyarılmadaki oturum değişikliklerinin ve tDCS'nin yardımcı etkilerinin testine izin verir. tDCS yoğunluğu 2 mA olarak ayarlanır ve 1 (anot) x 1 (katot) tek taraflı elektrot kurulumu kullanılarak sabit, doğru akım sağlayan dahili şarj edilebilir pil tahrikli bir uyarıcı aracılığıyla teslim edilir. Her elektrot% 0.9 normal salin ile doymuş 3 x 3 cm (akım yoğunluğu2.22A/m 2) yeniden kullanılabilir sünger cebe yerleştirilir. Elektrotlu süngerler, prefrontal korteks üzerinde katodal stimülasyonu önlerken ventromedial prefrontal korteksi hedeflemek için Fp1 ve AF3 bölgelerinin üzerine yerleştirilen anot ve 10 – 20 EEG elektrot koordinasyon sisteminin PO8 üzerindeki katot ile kauçuk bir kafa bandı kullanılarak katılımcının kafatasına tutturulur. VMPFC'yi hedeflemeyi amaçlayan benzer elektrot montajları, laboratuvarımız24,25 ve diğerleri tarafından koşullandırılmış korku tepkilerinin yok olmasını modüle etmek için kullanılmıştır26. Sanal gerçeklik kulaklığı, tDCS montajının üzerine tDCS elektrotlarına müdahaleyi önleyecek şekilde yerleştirilir. tDCS, VR23'ün başlatılması sırasında başlamalı ve boyunca devam etmelidir. Katılımcılar, tDCS +VR'ın TSSB, depresyon, anksiyete ve öfke semptomlarındaki değişikliklerin yanı sıra uyku ve yaşam kalitesindeki iyileşmeler üzerindeki uzun vadeli etkilerini değerlendirmek için 1 ve 3 aylık tedavi sonrası değerlendirme ziyaretleri için geri dönerler. Test edilecek hipotezler 1A) aktif tDCS + VR tahmini, sham+VR ile karşılaştırıldığında, tedavi sonunda TSSB semptomlarında ve yaşam kalitesinde / sosyal işlevde daha fazla değişiklik ve 1B) tedavi sonrası 1 ve 3 aylıkken sürekli değişim ve 2) psikofizyolojik yanıtlardaki değişim, alışkanlık yansıtıcı, aktif tDCS + VR'a karşı sham + VR'dan sonra TSSB semptomlarındaki ve yaşam kalitesindeki / çalışma kalitesindeki değişikliklerle ilgilidir. Bu klinik çalışma ClinicalTrials.gov Tanımlayıcısı altında kayıtlıdır: NCT03372460.

Protocol

Uygun katılımcılar, herhangi bir araştırma prosedürü başlamadan önce yazılı, bilgilendirilmiş onay imzalarlar. Araştırmalar kurumsal, ulusal ve uluslararası insan araştırma yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilir. Açıklanan tüm yöntemler Providence VA Tıp Merkezi Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanmıştır.

NOT: tDCS+VR protokolü iki özel araştırma personeli gerektirir. Personelden biri, VR'ı işleten ve VR uyaranlarını aşağıda özetlenen çeşitli zaman noktalarında yöneten VR Denetleyicisidir. İkinci çalışma personeli psikofizyolojinin toplandığı bilgisayarı çalıştırır.

1. Tarama, Tanısal Görüşmeler ve Manyetik Rezonans Görüntüleme

  1. Erkek ve kadın gazilerden oluşan katılımcıları, aşağıdaki uygunluklara dayanarak Kalıcı Özgürlük Operasyonu (Afganistan), Irak Özgürlük Operasyonu ve Yeni Şafak Operasyonu'na (Irak) odaklanarak işe alın. dahil etme kriterleri: (1) warzone deneyimine bağlı travma ile kronik TSSB tanısı, (2) 18-70 yaş arası ve (3) tedavide ise, çalışma prosedürlerinden en az 6 hafta önce devam eden kararlı tedavi rejimlerine rağmen semptomatik. Çalışma sırasında devam eden ilaçların ve psikoterapinin değişmeden devam etmesine izin verilir. Dışlama kriterleri aşağıdaki gibidir: MANYETIK rezonans görüntüleme (MRG) için belirlenmiş güvenlik kriterlerini karşılayın, çünkü MRI prosedürleri bu çalışmanın bir bileşenidir ve kardiyak kalp pili, implante cihaz (derin beyin stimülasyonu) veya beyinde metal, servikal omurilik veya üst torasik omurilik, hamilelik veya çalışma sırasında hamile kalmanın planlanmasını içerir. Ek tDCS'ye özgü dışlamalar, empedansı değiştirebilecek stimülasyon yerindeki cilt lezyonlarıdır (örneğin, vasküler benler veya anjiyomlar). Diğer dışlama kriterleri orta veya ağır travmatik beyin hasarının (TBI) yaşam boyu öyküsüdür; mevcut dengesiz tıbbi durumlar; mevcut (veya uygunsa geçmiş) önemli nörolojik bozukluk veya yaşam boyu a) nöbet bozukluğu öyküsü b) primer veya ikincil CNS tümörleri c) inme veya d) serebral anevrizma, herhangi bir primer psikotik bozukluk, bipolar I bozukluğu, aktif orta/şiddetli madde kullanım bozuklukları (nikotin/kafein hariç son bir ay içinde), aktif intihar niyeti veya tarama araçlarında veya araştırma ekibinin kararında tespit edildiği gibi 6 ay içinde intihar girişiminde bulunmayı planlama.
    NOT: Bu çalışma için katılımcılar Providence VA'dan işe alındı.
  2. Herhangi bir çalışma prosedürünün başlatılmasından önce yazılı bilgilendirilmiş onay alın.
  3. DSM 5 (SCID-5)27,Klinisyen Tarafından Uygulanan TSSB Ölçeği (CAPS-5) 28 ve DSM5 (PCL-5)29için PTSD Kontrol Listesi'ni kullanaraktanıyı doğrulamak ve TSSB'nin şiddetini değerlendirmek için tanı görüşmelerini ve anketleri yönetin.
    NOT: SCID-5'in yönetimi, yukarıda özetlenen çalışma dışlama kriterlerini önleyebebilecek komorbid tanıların tespit edilmesine izin verir. Depresif Semptomatoloji Öz Raporu (QIDS-SR)30'unHızlı Envanteri gibi ek değerlendirmeler, hipotezlere bağlı olarak bireysel araştırma ekiplerine bağlıdır.
  4. Yukarıda listelenen hariç tutma kriterlerine göre tDCS ve MRI'a tabi tutulmaları için katılımcıları tarayın.
    NOT: Ön eleme MRI güvenlik formları www.MRIsafety.com
  5. Katılımcıları iki ila üç hafta boyunca altı VR oturumunu tamamlamaları için planlayın, böylece katılımcılar yaklaşık olarak her hafta içi her gün bir VR oturumunu tamamlarlar.

2. Randomizasyon

  1. tDCS +VR'ın ilk çalışma uygulamasından önce, tDCS cihaz kılavuzundan aktif tDCS ve sham kodlarını alın ve tDCS + VR veya sham + VR yönetiminin kör olmasını sağlamak için bunları bir randomizasyon programına girin.
  2. Randomizasyon programını kullanarak, katılımcıları cinsiyet (erkek; kadın) ve PCL-5 semptom şiddetine (düşük; yüksek) dayalı sanal gerçeklik sırasında aktif tDCS veya sham almaları için atayarak randomizasyon vazoları oluşturun.
    NOT: Randomizasyon programı, tDCS yöneticisinin etkin veya sahte stimülasyon uygulanıp uygulanmadığına dair kör kalmasını sağlamak için daha sonra tDCS cihazına girilebilen bir tDCS aygıt kodu oluşturmalıdır. Bu nedenle, bu, hem katılımcıların hem de tDCS yöneticilerinin stimülasyon durumuna kör olduğu çift kör bir protokoldür.

3. tDCS Cihaz Kurulumu

  1. Her ayarı kaydetmek için tDCS aygıtının sol tarafındaki her iki tuşa da basarak, tDCS cihazını 3.1.1 ve 3.1.2 altında listelenen aşağıdaki parametre ve ayarlarla programlayın.
    1. A ayarı: 1 mA yoğunluğa kadar 30 s rampa, 30 s için 1 mA stimülasyon ve 30 sn'nin üzerine kadar rampa.
    2. B ayarı: 2 mA yoğunluğa kadar 30 s rampa, 25 dakikalık bir süre için 2 mA stimülasyon ve 30 s rampa aşağı.
  2. tDCS aygıtının yönergelerini izleyerek tDCS aygıtını çalışma modunaveya diğer çift kör etme özelliğine ayarlayın.
    NOT: A ayarı, VR'a başlamadan önce tDCS tolere edilebilirliğinin uyarılmasından ve değerlendirilmesinden önce empedans hakkında bilgi edinmek için kullanılır. Ek olarak, kısa bir elektrik akımının uygulanması daha önce24 , 25,31çalışma körleme yardımcı olmak için bir dereceye kadar somatik his sağlamak için kullanılmıştır. B ayarı, her katılımcı için rastgeleleştirme (etkin veya sahte) için belirli çalışma kodunun girilmesine izin verir. C ve D ayarları bu iletişim kuralında kullanılmaz.

4. Psikofizyoloji Kurulumu

  1. VR yazılımını çalıştıran bilgisayardan farklı özel bir psikofizyolojik kayıt bilgisayarında elektrodermal aktiviteyi (EDA)/galvanik cilt tepkisini (GSR) kaydedebilen ve analiz edebilen sert ve yazılım kullanın.
  2. Aşağıdaki veri toplama ayarlarıyla yazılıma özgü prosedürlere göre bir veri toplama şablonu oluşturun: 5 μV; 10 HZ; DC. Kalp atış hızı: 1000 kazanç, Norm, DZ, 0.05 Hz.
    NOT: Veri toplama şablonu oluşturmak, oturumlar ve katılımcılar arasında veri toplama ayarlarının tutarlılığını sağlar.

5. tDCS Çalışma Ziyareti: Kurulum ve Yönetim

NOT: TM1 ve TM2'nin eklenmesinin altındaki adımlar için araştırma "ekip üyesi 1" ve "ekip üyesi 2" anlamına gelir, böylece çeşitli adımlar aynı anda tamamlanabilir.

  1. Katılımcı geldiğinde, kuvvetli sürtünmeden hafifçe temizleyin, süngerlerin / elektrotların alkol çubuğu ile yerleştirileceği ve kurumaya bırakılacağı yaklaşık alanlarda katılımcının cildi.
  2. Katılımcının kafasının çevresini ölçün ve kaydedin. Elektrot yerleştirme için daha sonra kullanılacak çevrenin% 5'ini ve% 10'unu hesaplayın.
  3. Baş kayışını katılımcının üzerine koyun, süngerlerin ve elektrotların yerleştirileceği alanları kaplayın, böylece bir parmağınızı baş kayışın altına sığdırmak hala mümkündür.
  4. Kauçuk bant konnektörünün başın yan tarafında olduğundan emin olun, böylece elektrotların yolundan çıkar ve VR kafaya monte ekranına müdahale etmez.
  5. Her elektrot süngerini bir şırınna kullanarak 4 mL salin ile doldurun. Elektrotları sünger ceplere yerleştirin.
  6. Katılımcının arkasına konumlandırılırken, baş çevresinin daha önce hesaplanan% 10'unu kullanarak katodal elektrot için yeri belirleyin ve başın inonundan sağa doğru bu mesafeyi ölçün. Katot elektrot yerleştirin ve ölçümleri doğrulayın, böylece katot mastoid işleminde yaklaşık olarak sağ kulağın arkasındadır.
  7. Daha sonra, katılımcıyla yüzleşmek ve burun elektrodunun yerini belirlemek için, burun çevresinin daha önce hesaplanan% 10'unu nasyondan ölçerek ve daha sonra sağdaki kafa çevresinin daha önce hesaplanan% 5'ini ölçerek yeniden konumlandırın. Anot elektrot yerleştirin ve anot 10 – 20 EEG elektrot konumları AF3 /Fp1 dokunuyor olacak şekilde ölçümleri doğrulayın.
  8. tDCS cihazını açın ve elektrotları takın.
  9. Ayar A'yı yüklemek için sağ üst düğmeye basarak çalışma modundan çıkın, ardından sol üst ve alt düğmeleri kullanarak cihazın ana kodunu girin. Ana kodu girdikten sonra, sol alt düğmeyi kullanarak Tamam'ı tıklatın. Ardından, okun tetikleyiciyiişaret ettiğine emin olun. Okunana kadar ayarlar arasında gezinmek için sağ üst düğmeyi kullanın, yükleyin... ayarı. Sol okları kullanarak oku ekranın altına kaydırın, sonra sağ üst oku kullanarak tüm ayarlar arasında ilerleyin ve A ayarına geri dönün. Son olarak, A ayarını yüklemek için sol üst oku tıklatın.
  10. TDCS elektrotları ile katılımcının kafatası arasında yeterli temas olduğunu doğrulamak için sağ üst ve sol alt düğmeye aynı anda basarak empedansı kontrol edin. İlk empedansı kaydedin.
    1. Açmadan önce her zaman elektrotların cihaza takılı olmadığından emin olun. Benzer şekilde, cihazı kapatmadan önce elektrotları her zaman prizden çekin.
      NOT II: Empedans 55Ω'un üzerindeyse tDCS cihazı otomatik olarak kapanır. Kılavuz olarak, otomatik kapatma olasılığını sınırlamak için 35Ω'dan büyükse tDCS cihazını başlatmayın. Empedans çok yüksekse, süngerlere biraz tuzlu su ekleyin, katılımcının saçını yoldan çekin veya çok gevşek görünüyorsa lastik kafa bandını sıkın. Katılımcıya tuzlu su damlatmaktan kaçının - bu durumda süngerler çok doygundur.
  11. Ayarlama A altında uyarılmaya başlayın. A Ayarı altında stimülasyonun tamamlanmasından sonra, elektrotları tDCS cihazından çıkarın ve cihazı kapatın.
  12. TM1: Katılımcının baskın olmayan elinin bir kısmına iki adet kendinden yapışkanlı, tek kullanımlık EDA elektrot bandı yerleştirin.
  13. TM1: Yeni veri yakalamaya izin vermek için EDA/GSR veri toplama yazılımını açın. Önceden oluşturulan veri toplama şablonını açın ve Yeni bir deneme oluştur/Kaydet'i tıklatın. EDA sinyalini belirli yazılım talimatlarını izleyerek kalibre edin, önce bir elektrot yamasına bir elektrot takın, kalibre edin ve ardından ikinci elektrodu ikinci elektrot yamasına bağlayın.
  14. TM1: Yeterli GSR sinyalini sağlamak için katılımcıdan derin bir nefes almasını ve nefes almadan önce 10 sn tutmasını isteyin.
    NOT: GSR'de bir artış fark edilmelidir. GSR'de bir değişiklik tespit edilirse, araştırma personeli GSR yanıtı almak için uyarıda bulunmayan ellerini çırpabilir. 2 μS'den düşük bir taban çizgisi cilt iletim seviyesi değeri sorunlu olabilir, çünkü VR oturumu boyunca GSR'yi ölçmek için çok düşük bir cilt iletkenliğini gösterebilir.
  15. TM2: Sanal gerçeklik sistemini açın ve Hasta Başvuru programını açın. Ekran çözünürlüğünün 1280 x 720 olarak ayarlı olup olmadığını denetleyinve oynat 'ı tıklatın. Ardından, Klinisyen Denetleyicisi programını açın ve katılımcının konuşlandırılmasıyla en alakalı sahneye göre Irak Kırsal sürüş veya Afganistan Kırsal sürüş senaryosunu seçin. Hasta avatarı penceresinin altında Sürücükonumunu seçin. Ses seviyesini maksimumun %65'ine ayarlayın.
  16. TM2: Katılımcının yardımıyla, baş montajlı ekranı katılımcının kafasına yerleştirin ve ekranın elektrotları yerinden ayırmamasını sağlayın. Rahatlık olup olmadığını kontrol edin. Ardından, kulaklıkları katılımcının kafasına yerleştirin ve rahatlık olup olmadığını kontrol edin.
  17. TM1: EDA veri toplamayı başlatın ve katılımcıya 2 dakika boyunca sessizce oturmaları gerektiğini açıklayarak 2 dakikalık temel EDA kaydedin.
    NOT I: İşaretlemeler için F1, F2 ve F3 tuşlarını kullanmak, daha sonraki veri analizlerine izin vermek için gereklidir. F5, EDA veri toplama boyunca katılımcı tarafından oluşturulan paraziti işaretlemek için kullanılabilir(örneğin öksürük, hareket vb.).
    1. Temel EDA tamamlandıktan sonra, EDA veri toplamayı durdurmayın, ancak üç sürücü de tamamlanana kadar çalışmaya devam edin.
  18. tDCS cihazını açın ve elektrotları tekrar takın. Cihaz artık çalışma modunu ve B Ayarını yansıtır.
    NOT: VR oturumu sırasında katılımcılar kafa bandından veya kaşıntılı, dikenli bir histen bazı rahatsızlıklarını ifade edebilir. Bununla birlikte, katılımcılara herhangi bir ağrıyı veya giderek artan bir ısınma veya yanma hissini bildirmeleri talimatı verilmelidir, çünkü bu, yerel cilt yanıklarını önlemek için tDCS cihazının derhal kapatılmasını garanti eder.
  19. Randomizasyon yazılımından alınan katılımcıya özgü randomizasyon kodunu girin ve Tamam'ı tıklatın, sonra Y'yi tıklatmak için sol üst düğmeye basarak uyarımı başlatın.
    NOT: Katılımcılara, bazı insanların VR'dan kaynaklanan siber hastalık yaşadığı ve bu duygunun araba hastalığına benzer olduğu bildirilmelidir. Siber hastalık meydana gelirse, hızlı bir şekilde geri çekilmelidir. Katılımcı ayrılmadan önce, bir aracı çalıştırıp çalıştıramayacaklarını sorgula. Değilse, destekleyici bakım sağlanabilir ve genellikle ek bekleme süresi yeterlidir.
  20. Sürücüyü başlatmak için sürücü denetimi altındaki Kapalı düğmesini tıklatın.
    NOT: Her katılımcı, oturum başına her biri yaklaşık 8 dakika süren ve toplam 24 dakika olan üç sürüş yapacaktır. tDCS cihazında programlanan 25 dakikalık aktif veya sahte stimülasyon, sürücü arasında katılımcıyla check-in yapmak için ek bir dakika kullanılmasına izin verir.
  21. İlk oturum için (VR1, 1. gün) VR Denetleyicisi, ilk sürüş sırasında sözlü bir istem kullanarak VR olaylarının oluşumunda katılımcıya şu şekilde rehberlik etmelidir: "İleride bir yol pususu olacaktır. 3'te... 2... 1... git" (VR Denetleyicisi, VR menüsündeki 'yol pususu'nü seçer).
    NOT: Bu yalnızca ilk oturumdaki ilk VR drive-through için yapılacaktır. Diğer tüm VR sürüşleri veya oturumları için, katılımcı sözlü sormadan sürücüden geçmelidir. Bununla birlikte, VR Denetleyicisi katılımcılara önceki drive-through ile aynı sahneleri göreceklerini hatırlatabilir, ancak yaklaşan VR etkinlikleri hakkında sözlü bir uyarı yapılmayacaktır.
  22. VR Denetleyicisi: Her sürüşün yalnızca VR ortamında en az 30'lar süren sürüşle başladığından emin olun. Ardından, etkinliği klinisyen denetleyici yazılım ortamında etiketlenmiş olarak tıklayarak her VR olayını (her etkinlik arasında en az 10'luk sürüşle) yönetin. VR olayları şu sırayla gerçekleşecektir: silah sesleri, tepede uçan Blackhawk helikopteri, isyancı pusu ve başka bir isyancı pusu, ardından IED'ler, bir köprü pususu ve katılımcının aracının önünde aracın patlaması. Hem Afganistan hem de Irak sürüş senaryolarındaki çeşitli VR olaylarının zamanlaması için Ek 1'e bakın.
    NOT: Bu VR olayları dizisi aynı sırada tekrarlanır ve VR olayları her VR oturumu sırasında üç VR drive-through'ının her biri sırasında aynı anda tekrarlanır.
  23. VR Kontrolörü VR olaylarını yönetirken, personelin cilt iletim veri alımını izlemesini ve her VR etkinliği uygulandığında klavyede F2 tuşuna basılmasını salayın.
  24. Araç sürücünün başına döndüğünde, sürücü kontrolündeki Gaz düğmesini tıklatarak aracın sürüşünü durdurun.
  25. Her sürüşten sonra VR Denetleyicisi, bir sonraki sürüşe devam etmeden önce katılımcının güvenliğini ve konforunu sağlamak için katılımcıyla check-in yapmalıdır. Katılımcı, yanma veya artan ısıtma hissi gibi potansiyel olarak daha ciddi tDCS yan etkilerinden bahsediyorsa, lütfen tDCS'yi durdurmak için tDCS cihaz el kitabı yönergelerini izleyin.
  26. Sürücü 1 sırasında olduğu gibi aynı VR olaylarını kullanarak 2 ve 3 sürücülerini tamamlayın.
  27. Bir oturum için üç VR drive-through'ının da tamamlanmasından sonra, önce sağ üst düğmeye basarak ve sol üst ve alt düğmeleri kullanarak cihazın ana kodunu girerek çalışma modundan çıkarak tDCS empedansını kontrol edin ve kaydedin.
  28. Elektrotları tDCS cihazından çıkarın ve cihazı kapatın.
  29. TDCS yan etkileri anketi32'yiyöneterek katılımcıyı olası yan etkiler için sorgula.
  30. Son olarak, vr kulaklık, kulaklık ve lastik kafa bandını kullandıktan sonra alkol çubukları ve dezenfektan mendillerle temizleyin. Kalite kontrol işleme için zaman içinde tamamen toplanan EDA izlemesinin ekran görüntüsünü alın.
    NOT: COVID-19'un yayılmasını azaltmak için önlem olarak ek temizlik ve önleyici tedbirlerin uygulanması gerekebilir. Örneğin, katılımcıların cerrahi yüz maskesi takmaları gerekebilir. Yüz maskelerinin takılması VR lenslerin sisleme olasılığını artırır. Buğulamayı azaltmak için maskeleri katılımcının burnuna bantlamak için cerrahi bant kullanılabilir. Benzer şekilde, hem tDCS hem de VR başlığı ve kulaklıklar için birden fazla kafa bandının ve kulaklıkların kullanılabilirliği, katılımcılar arasında temizlik ve dezenfeksiyon için aralıklı kullanım sağlayacaktır.

6. Analizler

  1. GSR ön işleme
    1. GSR işleme yazılımını kullanarak, katılımcının depolanan GSR dosyasını açın ve orijinal ham veri dosyasının korunmuş kalması için dosyanın yeni bir kopyasını ön işleme için kaydedin.
    2. Verileri yapıtlar ve genel sürüklenme için görsel olarak inceleyin, ardından kaldırın veya düzeltin. Https://www.birmingham.ac.uk/Documents/college-les/psych/saal/guide-electrodermal-activity.pdf bulunan genel sürüklenme için yapı kaldırma ve düzeltmelerle ilgili daha önce yayınlanan yönergeleri izleyin
  2. Cilt iletim seviyesi taban çizgisi
    1. İmleçle 2 dakikalık taban çizgisi dönemini seçerek 2 dakikalık taban çizgisi boyunca ortalama, minimum ve maksimum değerleri (μS olarak) kaydedin. Bu bilgiler, tonik cilt iletim seviyesinin ve EDA yanıt verme seviyesinin bir kısmını sağlar.
      NOT: Burada 2 dk taban çizgisi süresi kullanılsa da dört veya 5 dakikaya kadar daha uzun bir süre kullanılabilir.
  3. VR uyaranlarına olayla ilgili cilt iletim yanıtı (SCR)
    1. Her VR etkinliğinden önce bir saniyeyi ve her VR olayını izleyen on saniyeye kadar seçerek verilerdeki uyarıcı türü olay işaretlerini kullanarak VR olaylarıyla ilgili dönemleri belirleyin ve oluşturun. Dönem genişliği, SCR'yi yakalamak için dahil edilen süredir. Her psikofizyoloji ekipmanı setinin, çağ yaratmak için kendi talimatları olacaktır. Bu bilgi için psikofizyoloji toplama cihazınızın kılavuzuna bakın.
      NOT I: SCR'ler genellikle etkinlik sunumundan sonra 1-3 sn'lik bir başlangıç veya gecikme süresine sahip olsa da, VR olayları başlatıldığında her zaman hemen sunulmaz. Örneğin, başlatıldığında hemen bir IED patlaması ve uzak silah ateşi meydana gelse de, isyancı bir pusunun veya bir Blackhawk'ın uçmasının bir parçası olarak silah ateşinin başlaması birkaç saniye ertelenir. Bu nedenle, SCR analizleri için 10 s penceresi, tüm VR olaylarına yanıt olarak SCR'leri yakalayacak kadar liberal olmalıdır.
      NOT II: Analiz için sabit zaman aralıklarının değil olayların seçildiğini doğrulayın. Burada olaylar, bir araştırma ekibi üyesi tarafından girilen kullanıcı tanımlı tip 2- olaya özgü VR başlangıcıdır.
    2. İlgi çekici her çağın başlangıcını ve sonunu işaretlemek ve olayla ilgili SCR verilerini ayıklamak için kullanılan psikofizyoloji yazılımında belirtildiği gibi veri işleme prosedürlerini izleyin. Find Cycle yaklaşımını kullanarak örnek olarak Ek 2'ye bakın. Daha fazla analiz için önceden işlenmiş GSR verilerini dışa aktarın.
  4. Daha fazla analiz
    NOT: VR olaylarıyla ilgili nispeten büyük dönemler göz önüne alındığında, yani 10 sn'den önceki 1 sn'den sonraki VR olayları göz önüne alındığında, önceden işlenmiş çıktı dosyası hem olayla ilgili SSS'leri hem de olayla ilgili olmayan veya spesifik olmayan SSS'leri içerir. Olayla ilgili SCR'yi belirlemek için, en az iki saniye sonra oluşan 0,02 μS eşiğini aşan ilk pozitif sapmayı kullanın. Dönem, VR olay sunumundan önceki 1 s'leri içerdiğinden ve olayla ilgili SS'lerin genellikle 1 s'den daha kısa bir gecikme süresine sahip olmadığı için iki saniyelik bir pencere seçilir.
    1. İstatistiksel analiz yazılımı kullanarak, SCR verilerinin dağıtımının normal olup olmadığını belirleyin. Değilse, kullanılan istatistiksel analiz paketine uygun adımları izleyerek eğriltme/kurtoz için düzeltmek için karekök veya Günlük dönüşümü uygulayın.
  5. Grubun (etkin tDCS veya sham) temel cilt iletim seviyesi (SCL) ve diğer demografik veya klinik faktörler (örneğin TSSB şiddeti) için istatistiksel olarak kontrol eden bir denek değişkeni olduğu VR sırasında aktif tDCS veya sham'ın SCR'ler üzerindeki etkisini test etmek için doğrusal karma modellerkullanın. tDCS'nin oturumlar arası alışkanlık üzerindeki etkisini test etmek için, vr oturumunu (1 – 6) konu içinde değişken olarak kullanın. tDCS'nin oturum içi alışkanlık üzerindeki etkisini değerlendirmek için, her VR oturumunda tek tek drive-through'ları (1 – 3) konu içinde değişken olarak kullanın.

Representative Results

Burada sunulan temsili sonuçlar, yukarıda belirtilen protokolü tamamlayan dört katılımcının bireysel psikofizyolojik veri izlemelerini yansıtmaktadır. Kayıtlı katılımcılar TSSB tanısı alan gazilerdir ve deneme dahil etme kriterlerine uygun olarak 18 ila 70 yaşları arasındadır. Bunun şu anda devam eden çift kör, randomize sahte kontrollü bir deneme (NCT03372460) olduğu göz önüne alındığında, etkin tDCS'nin sham'a karşı etkinliği ile ilgili verilerin sunulması mümkün değildir. Bu nedenle, devam eden bu klinik çalışmanın bir parçası olarak toplanan bireysel ham, işlenmemiş, cilt iletim veri izlemeleri sunulmaktadır. Bu, psikofizyolojik verileri toplarken engeller ve özellikle cilt iletim kayıtları da dahil olmak üzere nelerin beklenebileceğine dair ön fikir sağlayacaktır. Yukarıdaki protokolü ayrı bir pilot çalışmanın bir parçası olarak kullanan savaş bölgesi ile ilgili TSSB'si olan on iki gazi hakkındaki veriler daha önce yayınlanmıştır23.

Cilt iletim izlerinin görsel incelemesine dayanarak, katılımcı A (Şekil 1), üçüncü VR oturumu sırasında, ilk VR oturumundan protokolün orta noktasına, son, altıncı VR oturumuna kadar oturum arası alışkanlık belirtileri gösteriyor gibi görünüyor.

Figure 1
Şekil 1: Katılımcı A'dan ham cilt iletim verisi izleme örneği. Şekil 1, VR oturumu 1 (üstte), VR oturumu 3 (ortada) ve VR oturumu 6 (altta) sırasında elde edilen ham cilt iletim verilerinin ekran görüntülerini gösterir. Cilt iletim reaktiviteslerindeki azalmalar seans arası alışkanlığı gösterir. VR oturumları 2, 4 ve 5, cilt iletim izlemelerinin daha iyi görsel karşılaştırılmasına izin vermek için resmedilmez. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Katılımcı B ham cilt iletim izleme görsel incelemesi (Şekil 2) ilk drive-through (kırmızı kare) üçüncü drive-through (yeşil kare) karşılaştırırken oturum içi alışkanlığı gösterir gibi görünmektedir. Önceki çalışmalar, seans içi alışkanlık önemli olsa da, seans içi alışkanlığın TSSB33 , 34için uzun süreli maruz kalma tabanlı tedavi başarısının daha iyi bir tahmincisi olabileceğini göstermektedir.

Figure 2
Şekil 2: B katılımcısından ham cilt iletim verileri izleme örneği. Şekil 2, bir VR oturumunun ilk sürücüsü (kırmızı kare) ve üçüncü sürücüsü (yeşil kare) sırasında elde edilen ham cilt iletim verilerinin ekran görüntülerini gösterir. Bu şekilde temsil edilen veriler, ilk sürücüden üçüncü sürücüye kadar oturum içi alışkanlığı gösterebilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Katılımcı C ham cilt iletim verilerinin görsel incelemesi (Şekil 3) A katılımcısına kıyasla daha az yalın bir alışkanlık profili gösteriyor gibi görünmektedir (Şekil 1), bu katılımcı yine de hem oturum içi hem de oturum içi alışkanlığı göstermektedir. Ayrıca, A katılımcısına benzer şekilde, cilt iletim seviyesi ilk VR oturumunda kalan beş seansa kıyasla sayısal olarak daha yüksektir.

Figure 3
Şekil 3: Katılımcı C'den ham cilt iletim verileri izleme örneği. Şekil 3, vr oturumları için katılımcı C'den yukarıdan aşağıya doğru sıralanmış 1 ile 6 arasında ham cilt iletim verileri ekran görüntülerini gösterir. Katılımcı C hem oturum içi hem de oturum içi alışkanlığı gösteriyor gibi görünüyor. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Katılımcı D'den elde edilen ham cilt iletim verileri (Şekil 4), görsel olarak tespit edilebilir cilt iletim yanıtlarının olmamasıyla uygun analizler için çok düşük kabul edilebilen bir cilt iletim seviyesini göstermektedir. Bu nedenle, bu veriler veri toplama hatalarını temsil eder. Ham veriler aynı zamanda eserlerin varlığını ve elektrot sinyal kaybını ortaya koysa da, altı VR seansının tamamında sürekli olarak düşük cilt iletim seviyeleri ve görsel olarak tespit edilebilir cilt iletim yanıtlarının yokluğu bu birey için belirgindir.

Figure 4
Şekil 4: Katılımcı D'den ham cilt iletim verisi izleme örneği. Şekil 4, VR oturumları 1 ile 6 arasında katılımcı D'den alınan, yukarıdan aşağıya doğru sıralanmış, ölçülemez cilt iletim seviyelerini ve yanıtlarını, ayrıca eserler (mavi ovaller) ve EDA elektrot sinyal kaybını (yeşil kare) gösteren ham cilt iletim verileri ekran görüntülerini göstermektedir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Discussion

Yukarıda ayrıntılı olarak açıklanan protokol, her iki tekniğin seri uygulamasının aksine, tDCS ve VR'ın eşzamanlı uygulamasını açıklar. Mevcut yöntemlerle ilgili olarak, tDCS'nin VR ile aynı anda uygulanması önemlidir. VR, korkuyla ilgili işleme için bağlamsal olarak zengin ve sürükleyici bir ortam sağlarken, tDCS tarafından sağlanan alt ayar stimülasyonu, bu korkuyla ilgili işlemle ilişkili içsel nöral aktivasyonun modülasyonlarına izin verir. Bu protokolde, tDCS +VR uygulamasıyla ilgili olanlara ve analizler için psikofizyolojik veri yakalama ile ilgili olanlara ayrılabilecek birden fazla kritik adım vardır. tDCS+VR ile ilgili olarak, tüm VR oturumu boyunca tDCS'nin doğru randomizasyonunu ve eşzamanlı uygulamasını sağlamak kritik öneme sahiptir. Başka bir kör personel randomizasyonun daha fazla teyidini gerçekleştirebilir.

Eşzamanlı tDCS + VR'ın sağlanmasına gelince, iki yön önemlidir; 1) tDCS kurulumu sırasında elde edilen empedans ve 2) tDCS cihazını VR'ı başlatmaya yakın bir yerde başlatmak. İkinci konu nispeten basittir ve 25 dakikalık bir süre boyunca 2 mA yoğunluğu uygulandığında tDCS'nin güvenlik sınırları içinde kalırken VR sunumu boyunca sürekli olarak uygulandığından emin olmalıdır20. Empedans ile ilgili olarak, düşük empedans arzu edilir. Yeterli empedans veya temas kalitesinin elde edilip edilmediğini bilmek, kullanılan tDCS cihazına bağlıdır. Bazı cihazlar, daha düşük olan Ohms'ta empedans gösterirken, diğer cihazlar daha yüksek olan temas kalitesini temsil eden 10 veya 20 noktalı bir ekran ölçeği kullanır. Spesifik cihazdan bağımsız olarak, elektrot süngerlerini nemlendirmek için normal musluk suyunun aksine normal salin, % 0.9 NaCl çözeltisinin kullanılması empedansı artırır35. Düzenli musluk suyunun kullanımından daha fazla kaçınılmalıdır, çünkü küçük cilt lezyonlarının oluşumu ile ilişkilidir35,36, tDCS'nin daha ciddi olası yan etkilerinden biri. Elektrotların altındaki cilt tDCS37'den önce kuvvetli bir şekilde aşındırılırsa veya 35,38kurutabilen iletken bir jel kullanılırsa cilt lezyonları da ortaya çıkabilir ve bu nedenle kaçınılmalıdır. Son olarak, tDCS'yi başlatmadan önce yüksek bir empedans, cihazın öngörülen güvenlik parametrelerine ulaşmasına veya geçmesine neden olabilir ve bu da cihazın ORTA VR yönetimini kapatmasını tetikleyecektir. Yeterli empedansı sağlamak için elektrot süngerlerini yeterince nemlendirmek önemli olsa da, VR başlığı yerleştirildiğinde salin sızmasına veya damlamasına neden olabileceğinden, bu elektrotları aşırı ıslatmayarak dengelenmelidir. Salin sızıntısı, elektrik akımının daha büyük bir alana 'yayılmasına' izin verebilir, bu da daha düşük, ancak bilinmeyen akım yoğunluğu39, bu da tDCS yoğunluğuna (mA olarak) ve elektrotların boyutuna (cm2olarak) bağlıdır. Aynı şekilde, katılımcılar kafalarını hareket ettirirken akım akışının bozulmasını ve elektrotların kaymasını önlemek için VR kafaya monte ekranın süngerlere/ elektrotlara fiziksel olarak dokunmaması önemlidir.

Bu protokolde, cilt iletimi birincil sonuç ölçüsü olarak kabul edilir. Cilt iletimi sempatik sinir sistemi aktivitesinin psikofizyolojik bir ölçüsüdür40. Çevresel sıcaklık ve nem etkileri, yaşlanma, sigara içme durumu, kafein kullanımı ve antikolinerjik etkileri olan ilaçların kullanımı gibi cilt iletim kazanımı ile ilişkili tipik faktörleringözönünde bulundurulmasını gerekir, ancak her zaman ortadan kaldırılamaz. Örneğin, katılımcılardan VR oturumlarından önce kafein içeren ürünleri kullanmaktan kaçınmalarını istemek mümkündür, ancak antidepresan ilaçları bırakmalarını istemek etik değildir. Ayrıca, her zaman açık olmayan nedenlerden dolayı, bireylerin bir kısmı Şekil 4'tevurgulanan çok düşük veya ölçülemez cilt iletim seviyeleri ve / veya cilt iletim yanıtları göstermektedir. Bu nedenle, veri kaybını veya devamsızlıklarını tolere etmek için yeterli bir örnek boyutu kaydetmek önemlidir. Bu protokolün uygulanmasına özgü olarak, psikofizyolojik veri yakalama sırasında olay işaretleyicilerinin şu anda manuel olarak girildiği de belirtilmelidir. Bu bir sınırlama olmasına rağmen, hastane dışı yönetilen bir bilgisayarın, bu durumda VR ortamını çalıştıran bilgisayarın şifreli hastane bilgi teknolojisi ağına bağlanamaması hastane sistemlerinde nadir değildir. Bu, VR ortamını çalıştıran bilgisayarın hastane ağında yer alan psikofizyolojik veri yakalama bilgisayarına sinyal(örneğin TTL darbesi yoluyla) göndermesinin mümkün olmadığı anlamına gelir. Daha az zarif olmasına rağmen, bir çözüm her VR oturumu sırasında iki araştırma ekibi üyesinin bulunmasıdır; VR yönetimini kontrol eden ve her şeklin üst kısmında görülebileceği gibi psikofizyolojik izleme için olay işaretleyicilerini manuel olarak giren bir tane (bkz. Şekil 1, Şekil 2, Şekil 3 ve Şekil 4). Ancak bu, VR olaylarının VR denetleyicisi tarafından başlatılmasından ve olay işaretleyicisinin ikinci kişi tarafından girilmesinden itibaren yarım saniyeden daha az bir süre farkının varlığını ele almaz. Gelecekteki çalışmalar, olay işaretçilerinin otomatik olarak kaydedilebilmesi için bunu azaltmak isteyebilir. Yine de, VR ortamını işleten kişiden farklı olarak, katılımcıyı oturumlar boyunca gözlemleyebilen ikinci bir araştırma ekibi üyesinin varlığı şiddetle tavsiye edilir. Bazı katılımcıların çalışma sırasında güçlü duygusal tepkiler verebileceği veya siber hastalıkla ilgili yan etkiler yaşayabileceği beklenmelidir. Araştırma ekibinin bu durumlara hızlı bir şekilde yanıt verebilmesi mümkün olan en iyi bakımı sağlar.

Özetle, bu protokol travma ile ilgili senaryolara yerleşimi artırmak için VR sırasında eşzamanlı tDCS kullanır. Bu yaklaşımın temel avantajı, ardışık olarak yapmanın aksine, klinik olarak ilgili bir bilişsel süreç sırasında sürükleyici travma ile ilgili bir bağlamın kullanılması ve invaziv olmayan bir beyin stimülasyon tekniğinin uygulanmasıdır. Burada açıklanan protokolde TSSB'li deneyimli bir örnekte ofis içi uygulama kullanırken, eşzamanlı invaziv olmayan beyin stimülasyonu ve sanal gerçeklik yaklaşımı, diğer korku ve anksiyete bozukluklarının yanı sıra maruziyete dayalı yaklaşımların evde uygulamalarına da çevrilebilir.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Sydney Brigido, Hannah Hallett, Emily Aiken, Victoria Larson, Margy Bowker, Christiana Faucher ve Alexis Harle'e bu projedeki özverili çabaları için teşekkür ederiz. Bu çalışma Amerika Birleşik Devletleri'nden (ABD) bir Liyakat Ödülü (I01 RX002450) ile desteklendi. Gazi İşleri, Rehabilitasyon Araştırma ve Geliştirme Servisi ve Providence VA'da (VA Rehabilitasyon Araştırma ve Geliştirme Servisi) Nörorestorasyon ve Nöroteknoloji Merkezi (N2864-C). Bu makalede ifade edilen görüşler yazarların görüşleridir ve ABD Gazi İşleri Bakanlığı veya Abd Hükümeti'nin görüşlerini temsil etmez. Tüm katılımcılara teşekkür ederiz.

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

Nörobilim Sayı 167 transkraniyal doğru akım stimülasyonu sanal gerçeklik klinik çalışma travma sonrası stres bozukluğu tDCS noninvaziv beyin stimülasyonu nöromodülasyon korku yok olma alışkanlık duygusal hafıza cilt iletim yanıtı
Sanal Gerçekliğe Maruz Kalma Sırasında Transkraniyal Doğru Akım Stimülasyonunun Eşzamanlı Uygulaması
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