Transkranyal Doğru Akım Uyarım ve Simultane Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme

Aşağıdaki deneyin genel amacı, eşzamanlı fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme sırasında transkraniyal doğru akım stimülasyonunun veya TDCS'nin uygulanmasını göstermektir. Stimülasyonun insan beyni fonksiyonlarını nasıl etkilediğini değerlendirmek için ilk adım, MRI, uyumlu kablolar, elektrotlar ve filtre kutularını içeren gerekli ekipmanın montajını içerir. İkinci adım olarak, TDCS ekipmanının tarayıcının içine ve dışına kurulması gerekir.

Daha sonra, katılımcı taranır ve tarayıcı içi TDCS için hazırlanır. Katılımcı tarayıcı deliğine taşındıktan sonra, stimülasyon açılır ve FMRI deneyi başlar. Sonuç olarak, A-T-D-C-S sırasında taranan katılımcıların sonuçları, stimülasyonun fonksiyonel beyin aktivitesi üzerindeki etkisini ortaya çıkarmak için ayrı bir sahte TDCS oturumu sırasında elde edilen sonuçlarla denek tasarımı içinde karşılaştırılır.

Intra hastalığın tamamen davranışsal TS protokollerine kıyasla en büyük avantajı, simülasyon etkilerinin altında yatan nöronal mekanizmanın incelenmesine izin vermesidir. Ek olarak, E-E-G-F-M-R-I gibi diğer nöro görüntüleme teknikleriyle karşılaştırıldığında, üstün uzamsal çözünürlük sunar ve ayrıca tekal üzerindeki elektrot konumunun doğrulanmasına izin verir. FMRI ve TDCS'nin birlikte kullanımı, sağlıklı beyinde ve ayrıca inme veya demans gibi bir dizi farklı patolojik durumda TDCS etkisi ile ilişkili nöral mekanizmaların çözülmesine yardımcı olabilir.

TDCS'nin beyinde nasıl çalıştığını anlamak, sonunda bu tekniğin klinik uygulamalarını iyileştirebilir, çünkü bir dizi kritik adımın zamana duyarlı bir şekilde doğru sırayla yürütülmesi gerekir. Başarılı bir uygulama için iyi bir planlama ve bu adımlara aşina olmak gereklidir. Düzgün bir şekilde uygulanırsa, teknik katılımcılar için yalnızca minimum risk oluşturur.

Bununla birlikte, araştırmacılar yerleşik MRI ve TDCF güvenlik yönergelerini takip ettiklerinden emin olmalıdır. Deneysel tasarım, T-D-C-S-A beş dakikalık dinlenme durumu dizisi ve 11 dakikalık açık anlamsal kelime oluşturma görevi sırasında gerçekleştirilen iki FMRI segmentinden oluşmaktadır. TDCS'deki 20 dakika, taramalardan yaklaşık bir ila iki dakika önce başlar, iki işlevsel taramanın tüm süresini ve ayrıca taramalar arasındaki kısa molaları ve talimatları kapsar.

İstirahat ve görev F MRG'lerini takiben ek yapısal taramalar elde edilir. Sahte stimülasyon oturumu, dil görevi için protokolün geri kalanında TDCS olmadan dinlenme durumu FMRI'dan önce 30 saniyelik TDCS'den oluşur, çeşitli anlamsal kategorilerin görsel bir görüntüsünü tarayıcının içindeki bir ekrana yansıtmak için uyaran sunum yazılımı kullanın. Projeksiyon, bir projektör ve bilgisayara bağlı bir ayna sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir.

Açık sözlü yanıtların iletilmesi için MRI uyumlu bir mikrofon kullanılır. TDCS cihaz programını kurmak için, cihazın 20 dakika boyunca bir miliamperlik sabit bir doğru akım vermesi, stimülatörün yeterince şarj edildiğinden emin olun. Aksi takdirde, deney sırasında kapanabilir, metin protokolünde açıklandığı gibi TDCS için gerekli tüm ekipmanı, kabloları ve elektrotları monte edebilir.

MRI kontrol odasında, dış filtre kutusunu, kabloları tarayıcı odasına geçirmek için kullanılan RF filtre tüpünün yakınına yerleştirin. Dış filtre kutusunun açıkça etiketlendiğine dikkat edin. İç ve dış filtre kutusu karıştırılmamalıdır.

Ardından, stimülatör kablosunu kullanarak stimülatörü dış kutuya bağlayın. İç ve dış filtre kutularını bağlamak için gereken kutu kablosunun uzunluğunu ölçün ve tarayıcı odasının duvarları boyunca yeterli kablonun geçmesine izin verin. Kutu kablosunu RF filtre tüpüne takın ve tarayıcı odasındaki dış filtre kutusuna bağlayın.

İç filtre kutusunu tarayıcı deliğinin arka ucunun içine yerleştirin ve yerinde tutmak için yapışkan bant kullanın. Kutu kablosunu yapışkan bir bantla duvarlara takın ve RF ısınmasına neden olabileceğinden kablolarda herhangi bir halkadan kaçınarak iç tarayıcı Filtre kutusuna bağlayın. İyice. Katılımcıları MRI ve TDCS kontrendikasyonları için tarayın, örneğin kalp pilleri, vücudun ortası, ve klostrofobi.

Prosedürü açıkladıktan sonra, elektrot yerleştirmeye hazırlanmak için geleneksel TDCS kurulumlarında olduğu gibi bilgi edinin. Katılımcının cildinde önceden var olan herhangi bir lezyon olup olmadığını inceleyin ve tüyleri uzaklaştırın. Daha sonra cilt durumunu iyileştirmek için cildi alkolle temizleyin.

Sünger cepleri tuzlu su çözeltisi ile ıslattıktan sonra, MRI uyumlu elektrotları faro olmayan manyetik izler bırakan bir kalem kullanarak ceplere yerleştirin. İlk olarak, deneğin kafasındaki T üç F üç ve F yedi C3'ün kesişimini işaretleyin ve ardından F yedi ile F üç arasındaki orta noktayı işaretleyin. Şimdi bu iki noktayı birleştiren bir çizginin merkezini işaretleyin ve anodu bu noktaya yerleştirin.

Ardından katodu doğru supraorbital pozisyona yerleştirin ve her iki elektrotu da bir lastik bantla bağlayın. Tarayıcının dışında son bir güvenlik kontrolünden sonra, elektrot kablosunu iç filtre kutusuna bağlamak için katılımcıyı tarayıcı odasının içine ve ardından tarayıcıya yaklaştırın. Ardından, stimülatörü açın ve empedansı test edin, örneğin stimülatörün sağ üst ve sol alt düğmesine aynı anda basarak.

Bu prosedür sırasında empedanslar, kablo uzunluğunun ve filtre kutularının daha yüksek direnci nedeniyle standart T DS S protokollerine kıyasla tipik olarak daha yüksektir, bu nedenle taramaya başlamadan önce empedansları test etmek çok önemlidir. Empedans sınırlarına ulaşılırsa, bu meydana gelirse stimülatör otomatik olarak durur. Olası çareler arasında elektrotların kafa derisi ile temas etmesini sağlamak, cildi temizlemek, tekrar süngerlere daha fazla tuzlu su çözeltisi uygulamak yer alır.

Katılımcıyı tarayıcı kızağı üzerine yerleştirin. Elektrotların hala doğru konumda olduğundan emin olun. Ardından elektrot kablosunu kafa bobininin sol alt kısmından geçirin ve portala takılmamasını sağlamak için kabloyu sabitleyin.

Portal hareket ettirilirken. Bundan sonra kafa bobinini kapatın ve acil durum düğmesini katılımcıya verin. Ardından katılımcıyı tarayıcıya kaydırın.

Daha sonra, tarayıcının arka ucundan elektrot kablosuna uzanın ve iç filtre kutusuna bağlayın ve odadan çıkın. Katılımcıyı tarama oturumunun başlangıcı hakkında bilgilendirmek için tarayıcı interkomunu kullanın. Alım süresinin bitiminden sonra tarama konsolunu kullanarak yapısal yerelleştirici taramasını başlatın.

Yerelleştirici taramasına çift tıklayarak ve fareyi sola ve sağa hareket ettirirken farenin sağ düğmesini basılı tutarak kontrastı ayarlayarak yerelleştirici taramasını yüksek frekanslı artefaktlar açısından inceleyin. Deneğe stimülasyonun başlayacağını ve kısa bir süre için kafa derisinde bir karıncalanma hissi hissedebileceğini iletmek için tarayıcı interkomunu kullanın. Ardından ilk işlevsel tarama için talimatları tekrarlayın.

Dinlenme durumu taraması için, katılımcıya beş dakikalık tarama süresi boyunca gözlerini kapalı tutması talimatını verin. Mümkün olduğunca az hareket etmek ve özellikle hiçbir şey düşünmemek. Ayrıca, projektörün manuel olarak kapatıldığından emin olun.

Dinlenme durumu işlevsel taramasının başlamasından yaklaşık bir ila iki dakika önce TDCS'yi başlatın. Dinlenme durumu sırasını yüklemek için tarayıcı konsolunu kullanın. Görüş alanını açmak için dinlenme durumu dizisine çift tıklayın ve konumu tüm beyni kaplayacak ve yaklaşık olarak ön arka komissür ile hizalanacak şekilde ayarlayın.

Şimdi, ilk taramayı başlatın. Dinlenme durumu dizisi çalışırken çift kör çalışmalar gerçekleştirirken ikinci bir araştırmacı kullanarak deney boyunca empedansı izleyin. Dil görevi olan ikinci işlevsel görüntüleme dizisini yükleyin ve taramalar arasında gereken süreyi azaltmak için tarayıcı konsolunu kullanmadan önce olduğu gibi görüş alanını ayarlayın.

Dinlenme durumu dizisinin sona ermesinden sonra, dil görevi sırasında deneysel uyaranların görsel olarak görüntülenmesine izin vermek için projektörü açın. Sunum yazılımı simgesine çift tıklayın ve dil paradigmasını yükleyin. Görevle ilgili FMRI paradigması için talimatları tekrarlamak için tarayıcı interkomunu kullanın ve stimülasyon ve FMRI deneyinin sonunda göreve başlayın.

Planlanan yapısal taramalarla devam edin. Deneyin sonunda, katılımcıyı tarayıcı deliğinden çıkarmadan önce elektrot kablosunu iç filtre kutusundan çıkarın. Ardından kafa bobinini ayırın ve katılımcıdan oturmasını ve elektrotları dikkatlice çıkarmasını isteyin.

Anlamsal bir kelime oluşturma görevi sırasında yapılan FMRI çalışmaları, aynı deneklerin sahte stimülasyon sırasında tarandığı zamana kıyasla, A-T-D-C-S alan hem genç hem de yaşlı erişkinlerde inferior frontal girusun ventral kısmında azalmış aktivite göstermiştir. Sol dorsal inferior frontal girus ve FMRI'da anlamlı fark bulunmadı. A-T-D-C-S sırasında gerçekleştirilen dinlenme durumu taraması, ayrı bir sahte TDCS oturumu sırasında aynı 18 katılımcıda elde edilen bir dinlenme durumu taraması ile karşılaştırıldığında, kırmızı ile gösterilen A-T-D-C-S sırasında gelişmiş bağlantı gösteren beyin bölgelerini ve mavi ile gösterilen azalmış bağlantı gösteren bölgeleri göstermektedir.

Gelecekte, bu yeni teknik, mevcut müdahalelerin etkinliğini artırmak veya bilimsel olarak temellendirilmiş yeni protokoller geliştirmek için klinik popülasyonlarda kullanılabilir. TT CS'nin temel etkilerini daha iyi anlamamızı sağlamak için, bu teknik, bu tekniklerin üstün zamansal çözünürlüğünden yararlanmak için EEG TT S gibi diğer tekniklerle tamamlanabilir. Bu videoyu izledikten sonra, TDCS ve MRG'nin birlikte kullanımının teknik gerekliliklerini, uygulamasını ve güvenlik hususlarını iyi anlamış olmalısınız.