Name: İnsan Motor Fonksiyon Modülasyon Non-İnvaziv Elektrik beyin stimülasyonu Montajları (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Öğrenin, insan motor sistemini modüle etmek için non-invaziv elektriksel beyin stimülasyonu ve doğru elektrot yerleştirme tekniklerini. Bu yöntem, nöroplastisite araştırmalarında ve motor fonksiyon bozukluklarının tedavisinde değerli uygulamalar sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

MC ve JR Alman Araştırma Vakfı (DFG RE 2740 / 3-1) tarafından desteklenmektedir.

Etik deyimi: İnsan çalışmalar çalışmaya girmeden önce katılımcıların yazılı onam gerektirir. Katılımcıların işe başlamadan önce ilgili etik kurul onayını. Emin olun çalışmalar Helsinki Bildirgesi ile uyumludur. Burada bildirilen temsilci bulgular (Şekil 4) 59 inci WMA Genel Kurulunda, Seul, Ekim 2008 ile değişik ve Freiburg Üniversitesi Yerel Etik Kurulu tarafından onaylanan Helsinki Bildirgesi uyarınca yapılan bir çalışmada dayanmaktadır. Tüm denekler çalışma başlangıcından 6 önce yazılı bilgilendirilmiş onam alındı. 1. Güvenlik Eleme <ol><li> Invaziv olmayan beyin stimülasyonu 3, örneğin potansiyel kontrendikasyonlar için katılımcıyı Ekran., Anket 25 ile. </li></ol> 2. Motor Cortex Yerelleştirme <ol><li> İki di biri tarafından katılımcının el motor korteks bulunya da bir ölçüm bandı 26 ile EEG 10/20 uluslararası sistemine dayalı standart M1 pozisyonu (C3 / C4) bularak MEP indüklenen transkranial manyetik stimülasyon (TMS) ile ilgi kas, beyin temsil bularak stinct yaklaşımlar, . </li><li> TMS kaynaklı MEP kayıt için kredi kartları, cep telefonları ve genel olarak metal nesneler dahil, TMS manyetik alan etkisinde olabilir herhangi bir nesne kaldırmak için katılımcıdan. </li><li> rahatça oturup katılımcıdan. </li><li> EMG amplifikatör ve bir yazılım arayüzünü kullanırken sinyal yapılandırması ve edinimi için kullanılan bilgisayar arasındaki bağlantıları kontrol edin. </li><li> EMG amplifikatör açın ve EMG elektrot kablolarını bağlayın. </li><li> yumuşak elektrotlar alınacaktır elin bölgelerinde cilt hazırlığı macunu ile ovalayarak temizleyin katılımcının cilt. temiz gazlı bezle fazlalığı çıkarın. </li><li> el kası üzerindeki bir göbek-tendon montaj EMG yüzey elektrotları takınilgi (örn., M. abductor pollicis sağ el brevis) ve toprak elektrot bağlayın (örn., önkol üzerine). Bu çalışmanın amacı kullanmak için hangi eli kas belirler. Not: yeniden elektrotlar için, katılımcı cildine eklemeden önce elektrod yüzeyi üzerinde iletken macun bir miktar uygulamak gerekir. </li><li> MEP veri depolama isteniyorsa (opsiyonel adım) MEP edinimi için kayıt yazılımını başlatın. </li><li> EMG empedans değerlerini kontrol edin. empedans 20 &lt;kOhm olduğundan emin olun. </li><li> manyetik uyarıcı açın ve ilgili &quot;ücret&quot; düğmesine basarak kondansatör şarj edin. </li><li> interhemisferik fissür üzerindeki katılımcı kafa derisi üzerinde bir figür sekiz-TMS bobini yerleştirin ve motor korteks alanına taşımak (yaklaşık C3 / C4 EEG 10/20 uluslararası sistemin pozisyonları). Interhemisferik fissu referans 45 o -50 o açıda TMS bobini tutun27,28 yeniden, saplı 29 anterior posterior kortikal akımı üreten, geriye dönük. Not: İki farklı TMS bobinleri motor korteks lokalizasyonu için kullanılır: şekil-of-eight veya dairesel bobinler. Eğer mümkünse daha fokal beyin stimülasyonu 30 ve kortikal eksitabilite 31 ölçümlerinin daha fazla güvenilirlik sağlar, bir figür sekiz-bobin kullanın. </li><li> Manyetik stimülatör (ekranda görünür) şarj olduğunda, tetik düğmesine basarak veya ayak pedalı ya da otomatik bir yazılım programı tarafından basarak ya uyarıcı boşaltın. Bu sonradan katılımcının kafa derisi üzerine yerleştirilen bağlı TMS bobin içinden tek bir TMS darbe teslim edecek. Standart TMS darbe ayarları (. Örn 100 s monofazik uyaranlara için oluşturduğu akım ve 800 us çürüme zaman zaman yükseliyor bifazik uyaranlara daha kısa çürüme kez) cihazın (firmware) özgüdür. </li><li>Düşük uyarım yoğunluğu ile başlayın (örneğin., Stimülatörü uyarım şiddeti kontrolör düğmesini kullanarak% 45 çıkış yoğunluğunu ayarlamak) ve EMG amplifikatör görünür milletvekilleri izlemek için. <ol><li> Bir milletvekili açıkça mevcut olana kadar hiçbir milletvekili gözle görülür bir artış% 2-5 adımlarla stimülasyon yoğunluğu ise (örneğin., 0.5-1 mV genlik). Tetik düğmesine basarak veya darbe teslim otomatik değilse ayak anahtarı etkinleştirerek uyarılmasını tekrarlayın. uyarım biraz daha güçlü olacak katılımcıyı ve bacak hareketleri, yüz seğirme ve göz yanıp söner bilgilendirin bekleniyor. Not: beyin eksitabilite düşük frekanslı stimülasyon etkilerini önlemek için darbeler arasında 5 saniyelik minimum aralığı oluşturun. </li></ol></li><li> tek TMS bakliyat uygulanmasının ardından en büyük MEP yanıtı ile yer bulmak için başlangıçta uyarılmış site çevresinde 1 cm adımlarla radyal bobin hareket ettirin. Oradan, güvenli hareketli bobin tekrar başlamak&quot;Hotspot&quot; (maksimum MEP genlik ile kortikal alan). Not: Kapak NEBS elektrot yerleştirme ve hotspot pozisyon kaybolmuş olabilir için kaldırılması gerekiyor çünkü bir kafa kapağının kullanımı (. Örneğin ızgara işaretleme için kullanılır) yerelleştirme işlemi için tavsiye edilmez. </li><li> (MEP hala mevcut olmalıdır) stimülatörü uyarım şiddeti kontrolör düğmesini kullanarak -steps yaklaşık% 2 stimülasyon yoğunluğunu azaltır. Bunun nedeni supramaksimal uyarılmaya yanlışlık önlemek olacaktır. hotspot yaklaşık 1 cm adımlarla radyal bobin hareketli ve MEP boyutu için kontrol ederek hotspot Reconfirm. hotspot hala en büyük ve en tutarlı MEP genlik karşılık gelmelidir. Not: hotspot bulmak zor ise gönüllü ilgi kas sözleşme katılımcıdan (., Örneğin yüksek stimülasyon şiddetleri hiçbir MEP mevcut). Böyle yaparak, uyarım şiddeti azalır MEP ortaya çıkarmak için gereklive ilgili kortikal stimülasyon siteleri belirlemek için daha kolay olabilir. Bu yöntem kullanılırsa, ilgili bir uyarım sitesi bulduktan sonra kas dinlenmek ve kas dinlenme olduğunda güvenilir milletvekilleri bulunabilir, böylece stimülasyon yoğunluğunu ayarlamak için katılımcıdan. hotspot bulmak için devam edin. </li><li> kalıcı olmayan cilt işaretleyici ile hotspot konumu ve bobin yönünü işaretleyin. </li><li> ikili M1 uyarılması için, tekrar 2.11 kontralateral bacak 2.16 için yineleyin. </li></ol> 3. NEBS Elektrot Hazırlanması <ol><li> Lastik elektrotlar kabloları bağlayın ve sünger çanta içine elektrotlar yerleştirin. Emin elektrot boyutu ve sünger çanta boyutu maç yapmak emin olun. Malzeme Standart boyutlu (örneğin., 5x5 cm2, 5x7 cm2) &#39;de ticari olarak temin edilebilir. </li><li> izotonik NaCI çözeltisi ile her iki tarafta sünger torba Soak, ama tuz köprüleri önlenmesi ya da gönüllü üzerine damlayan aşırı nemlendirici önlemek. <ol><li> Bu adım seçeneğiniziâ olanl: yerine lastik bantlar bandaj kullanırken, NaCl çözeltisi sızmasını önlemek iletken olmayan kauçuk sünger kapakları içinde elektrotları ve sünger çanta yerleştirin. Not: değil sünger çanta ya da kauçuk sünger kapakları kullanarak, yani Alternatif olarak, iletken macun ile kauçuk elektrot kapağı ve katılımcının kafasına doğrudan koyun. </li></ol></li></ol> 4. NEBS Elektrot Yerleştirme (Şekil 1) <ol><li> markalama kafası (ler) motor kortikal hotspot belirten bulun ve çevresi saç ayırın. </li><li> iletkenlik hafifçe% 40-50 alkol veya cilt hazırlığı macun ile ıslatılmış bir bez ile baş işaretlemeler çevresindeki deri alanını sürterek elektrot yerleştirme önce cildi temizlemek geliştirmek. Cildi çizmeyin! izotonik NaCl çözeltisi ile tekrar bir çubukla ve temiz alana sahip aşırı çıkarın. Daha sonra bölgeyi kurutun. Not: görünür kalır (ler) işaretleme emin kafa olun; Gerekirse sözler. </li&gt; <li> Çevrede M1 (ilgi el taraf) için işaretleme kafa izleyen bir elektrot yerleştirin. deri ile doğrudan temas halinde mümkün olduğu kadar sünger getirmek. uyarılması ve / veya görev yürütülürken rahatsızlık önlemek için katılımcının arkaya doğru elektrot kablosunu yerleştirin ve NEBS cihazına bağlantıyı kolaylaştırmak için. Not: elektrotun altında saç nemli almalısınız. aşırı saç nemlendirilmesi durumunda, aşırı emmek için kağıt veya el havlusu kullanın. Anot TEKMER, ilgi motor kortikal hotspot yerleştirilen elektrodun için (uyarılma artış isteniyorsa), genellikle kırmızı kabloya bağlı anot, karşılık Not:. Katot (genellikle mavi ya da siyah kabloya bağlı) karşısında Supraorbital alan veya M1 (aşağıya bakınız) yerleştirilir. Klasik protokolde hiçbir kutupluluk özgüllüğü olmasına rağmen geleneksel olarak, elektrot yerleştirme nedeniyle alternatif Curren için, Trns için aynıdırt akışı. stimülasyon ayarları ofset bir stimülasyon eklerseniz belirli yerleştirme önemli olabilir. </li><li> Tek taraflı M1 stimülasyon yer (anot TEKMER için: katot) ikinci elektrod kontralateral üstü yörünge alana (EEG 10/20 uluslararası sistemde FP2 elektrot karşılık gelir). Kablo katılımcının arkasına doğru yönde olduğundan emin olunuz. </li><li> Ikili M1 uyarılması için adım 4.4 atlayın. karşısında M1 çalışmada kullanılan uzuv ipsilateral işaretleme kafa şunlardır: (katot anot TEKMER için) ikinci elektrot yerleştirin. Kablo katılımcının arkasına doğru yönde olduğundan emin olunuz. </li><li> Daha sonra her iki elektrot stabilize etmek için ön-arka yönünde dairesel baş kapağı kalan bandaj kullanarak M1 elektrot stabilize medial-yanal doğrultuda dairesel esnek bir bandaj ile iki kez baş örtüsü. </li><li> Bandag sonunu düzeltmek için bir yapışkan bant kullanıne. </li><li> katılımcının boyun veya gömlek bir yapışkan bant ile kabloları sabitleyin. </li><li> NEBS cihaza elektrot kablolarını bağlayın. </li></ol><img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/53367/53367fig2.jpg" /> Non-invaziv elektrik beyin stimülasyonu protokolleri kullanılan NEBS protokolleri için kullanılan Şekil 2. Malzeme. Geleneksel malzemeler bir NEBS cihazı, elektrot kabloları, iletken kauçuk elektrotlar, delikli sünger çanta, kauçuk sünger kapağı (isteğe bağlı), izotonik NaCl çözeltisi ve bandaj. Içermektedir <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53367/53367fig2large.jpg" target="_blank">Lütfen Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.</a> 5. Stimülasyon <ol><li> NEBS cihazda geçiş. </li><li> Stimülasyon türü (TEKMER veya Trns), yoğunluk (örn., 1 mA, 1.5 mA veya 2 mA), süresi (örneğin., 10-40 m konusunda NEBS cihaz ayarlarınıolarak), (uyarılması ve maksimum yoğunluğu, tipik olarak 8-15 sn başlangıcı arasındaki zaman), ve stimülasyon tipi ile ilgili ek faktörler Trns için (örneğin, frekans spektrumu) aşağı yukarı rampa ve. Not: Geleneksel olarak, sahte stimülasyon hemen aşağı rampası ardından edinmiş bulunmaktadır. Bu duruma göre, bir katılımcı stimülasyon hissi vardır ama uyarım süresi beyin fonksiyonu üzerinde kalıcı etkilere neden için yeterli değildir. Bazı NEBS cihazlar çalışma belirli konu kodunu girerek katılımcı ve araştırmacının tıkanmasını sağlayan bir çalışma modu bulunmaktadır. kodu otomatik olarak stimülasyon ayarlarını belirler. Alternatif olarak, ikinci bir deneyci her seansta uyarım ayarlarını ve stimülasyon iletken deneyci gelen ekranı kaplayabilir. </li><li> NEBS ile ilişkili potansiyel yan etkileri hakkında katılımcıyı bilgilendirin. Yaygın yan etkiler cilt kaşıntı / karıncalanma veya his un yanma dahilelektrotlar, baş ağrısı ve rahatsızlık 32 derneath. yanma hissi, deri ile yoksul elektrot temas bir işareti olabilir. </li><li> uyarımı başlayın. Not: Ortak stimülasyon süresi kortikal eksitabilite değişiklikleri (temsilcisi sonuçları bölümüne bakınız) araştıran raporlara dayanarak yaklaşık 10-20 dakika sürer. Ampirik maksimum stimülasyon süresi 40 dakika 3 ayarlandı. </li><li> yukarı ve stimülasyon rampada stimülasyon sürekliliği kontrol edin. empedans çok yüksek ya da elektrotlar deri ile kötü temas ederse, uyarım otomatik olarak feshedebilir. Not: empedans çok yüksek ya da uyarılma sırasında rahatsızlık artan katılımcı raporları daha iyi stimülasyon sitelerinde elektrotlar sabitleme ya da iletken ortam ekleyerek, örneğin, tarafından empedansını azaltmak için deneyin durumda. NaCl çözeltisi onların yerleştirme o sonra sünger doğrudan bir şırınga kullanılarak eklenebilirn kafa. Not: Güvenlik nedeniyle bazı cihazlar stimülasyon boyunca empedans bildirmektedir. Empedans belirli bir eşiğe ulaşırsa NEBS cihazı kapatmak (örn., 55 kohm). </li><li> NEBS motor görevin yürütülmesi ile eş uygulanırsa uyarım hızlandırıldığını ve katılımcı stimülasyonu ile rahat duygu sonra, test / eğitim başlar. durumunda çalışma emin katılımcı stimülasyon döneminde oturan ve uyanık kalır yapmak ve stimülasyon bitene kadar bekleyin, stimülasyon sırasında motor görev içermez. </li><li> , Stimülasyon yan etkiler açısından katılımcı ile kontrol örn., Katılımcıyı soran doğrudan standart anket 32 dağıtıp veya tarafından. stimülasyon birden fazla gün de dahil olmak üzere çalışmaların durumunda, günler arasında olası yan etkileri dikkat ediniz. Not: etkinliğini kör değerlendirilmesi, her uyarım sessio sonra katılımcıdan içinn katılımcı uygulanan hangi stimülasyon tipi (sahte / durumu) tahmin etmek. deneyci da kör ise, deneyci da katılımcının stimülasyon türü ile ilgili yaptığı tahmin not olabilir. Doğru tahminler 33 oranını doğrulamak için gerçek uyarım türü ile cevapları karşılaştırın. </li><li> Böyle% 40-50 alkol gibi tehlikeli olmayan maddeler ile elektrotlar ve süngerleri dezenfekte edin. İyice sonradan suyla durulayın. malzemeler saklamadan önce kurumasını bekleyin. </li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu protokol NEBS, anot TEKMER için özel tek taraflı ve çift taraflı M1 stimülasyon ve tek taraflı TRNS kullanarak öğrenme tipik malzeme ve el motor fonksiyon modülasyonu ve beceri için prosedürel adımlar açıklanır. (Belirli bir beyin bölgesi üzerinde montaj veya mevcut tip spesifik etkileri) (, güvenlik, tolere kör) motor öğrenme, metodolojik açıdan bağlamında, örneğin., Bir insan motor sistemi çalışması için özel bir NEBS protokolü seçerek yanı sıra kavramsal yönü daha önce dikkate alınması gerekmektedir. Avan...

3 - Non-invaziv elektrik beyin stimülasyonu (NEBS), bozulmamış kafatası yoluyla beyne elektrik akımları idaresi, beyin fonksiyonu ve davranışı 1 değiştirebilirsiniz. nörofizyolojik ve davranışsal etkilere yol açan altta yatan mekanizmalar hala ihtiyaç duyulmaktadır anlama NEBS stratejilerinin terapötik potansiyelini optimize etmek. farklı laboratuarlarda genelinde uygulama ve stimülasyon prosedürleri tam bir şeffaflık standardizasyonu eylem önerilen mekanizmalar sonuçları ve değerlendirilmesi güvenilir yorumunu destekleyen verilerin karşılaştırılabilir temelini oluşturur. Mevcut stimülasyon alternatif Transkraniyal akım stimülasyonu (TDC&#39;ler), ya transkraniyal (TACS) uygulanan elektrik akımı parametrelerine göre değişir: TDC&#39;ler iki elektrot (anot ve katot) 2 ile tek yönlü bir sabit akım akışı oluşur - 6 ise TACS uygulanan bir alternatif akım kullanan birbelirli frekans 7. Transkraniyal rasgele gürültü stimülasyonu (Trns) rasgele frekanslarda uygulanan bir alternatif akım kullanan TACS özel bir şeklidir (örneğin., 100-640 Hz) hızla değişen stimülasyon şiddetleri ile sonuçlanan ve kutupluluk ile ilgili etkileri 4,6,7 çıkarılması. Stimülasyon ayarı stimülasyon, örneğin, gürültü spektrumu rastgele (genellikle kullanılmaz) +1 mA temel yoğunluğunu etrafında değişen, ofset içeriyorsa Polarite sadece öneme sahiptir. Bu maddenin amacı için, biz yakından laboratuarımızda 6 yeni yayımı tarihinden itibaren, motorlu sistemde TEKMER ve TRNS efektleri kullanarak iş üzerinde durulacak. TRNS etki altında yatan mekanizmaları daha az TEKMER daha anladım ama ikincisi gelen muhtemelen farklıdır. Teorik olarak, stokastik rezonans kavramsal çerçevede Trns th değiştirerek bir sinyal işleme yarar sağlayabilir bir nöronal sistem stimülasyonu kaynaklı gürültü tanıttıe sinyal-gürültü oranı 4,8,9. TRNS ağırlıklı zayıf sinyalleri yükseltmek olabilir ve böylece göreve özel beyin aktivitesini (endojen gürültü 9) optimize olabilir. Anot TEKMER saat dakika stimülasyon süresi outlasting etkileri ile kortikal eksitabilite (MEP) spontan nöronal ateşleme hızının 10 değiştirilmesi ile gösterilen veya artan motorlu uyarılmış potansiyel genlikleri 2 artar. Uzun süreli potansiasyon olarak bilinen sinaptik etkinliği uzun süreli artışlar öğrenme ve hafıza katkıda düşünülmektedir. Nitekim, anot TEKMER defalarca zayıf sinaptik giriş 11 aktive motor kortikal sinaps sinaptik etkinliğini arttırır. Ayrıca bu aktivite bağımlı sürecin bir gereği olarak sinaptik ko-aktivasyonu düşündüren, 13 - gereğince, gelişmiş motor fonksiyon / beceri edinimi genellikle uyarım, motor eğitimi 11 ile birlikte uygulandığında yalnızca ortaya çıkar. Bununla birlikte, C artış arasındaki ilişki testortical heyecanlanma bir yandan (ateş oranı veya MEP genlik artışı) ve geliştirilmiş sinaptik etkinliği diğer taraftan (LTP veya motor öğrenme gibi davranışsal fonksiyonu) ortaya konmamıştır. NEBS insan motor işlevi 1 modüle güvenli ve etkili bir yöntem olarak artan ilgi gördü primer motor korteks (M1) uygulanır. 6,14,15 - Nörofizyolojik etkiler ve davranışsal sonuç stimülasyon stratejisi (örneğin, TEKMER polarite veya TRNS), elektrot boyutu ve montaj 4 bağlı olabilir. Kenara konu doğal anatomik ve fizyolojik faktörler elektrot montaj önemli ölçüde elektrik alan dağılımını etkiler ve korteks 16 içinde yayılan akım farklı desen neden olabilir - 18. Elektrot uygulanan akım büyüklüğü yoğunluğu ek olarak 3 iletilen akım yoğunluğunu belirler. Müşterek elektrotu montajlarıİnsan motorda sistem çalışmaları (Şekil 1) şunlardır: 1) anot TEKMER ilgi M1 ve kontralateral alnına yerleştirilmiş katot üzerinde konumlandırılmış anot ile tek taraflı M1 stimülasyon olarak; Bu yaklaşımın temel fikri ilgi 6,13,19 arasında M1 uyarılabilmenin upregülasyonu olduğunu - 22; 2) anot TDC&#39;ler ikili M1 uyarılması (aynı zamanda ilgi M1 ve karşı M1 5,6,14,23,24 yerleştirilmiş katot üzerinde konumlandırılmış anotlu) &quot;bihemispheric&quot; ya da &quot;çift&quot; uyarılması olarak ifade gibidir; Bu yaklaşımın temel fikri karşısında M1 heyecanlanma aşağı regüle ederken ilgi M1 uyarılabilmenin upregülasyonu tarafından uyarılması faydalarını maksimize (yani, iki M1S arasındaki interhemisferik inhibisyon modülasyon); 3) Trns için, sadece yukarıda bahsedilen tek taraflı M1 stimülasyon montaj Investig olmuşturated 4,6; TRNS etkisini arttırmak için bu montaj uyarılma 100-640 Hz 4 frekans spektrumunda bulunamadı oylandı. beyin stimülasyonu stratejisi ve elektrot montaj seçimi klinik veya araştırma ayarlarında NEBS etkili ve güvenilir bir kullanım için kritik bir adımdır. insan motor sistemi çalışmalarında kullanılan yöntem ve kavramsal yönlerinin tartışıldığı gibi burada bu üç NEBS işlemleri ayrıntılı olarak tarif edilmiştir. Tek taraflı ya da çift taraflı TEKMER ve tek taraflı TRNS malzemeleri aynı (Şekil 2). <img alt="figür 1" src="/files/ftp_upload/53367/53367fig1.jpg" /> Şekil 1. Elektrot montages ve farklı NEBS stratejileri akım yönü. Tek taraflı anot transkranial doğru akım stimülasyonu (TEKMER) için (A), anot t üzerinde konumlandırılmış ilgi primer motor korteks ve katot üzerinde ortalanırO-üstü yörünge alanı Kontrlateral. İkili motor korteks stimülasyonu, anot ve katot için (B) bir motor korteks üzerinde her yer almaktadır. anot pozisyonu anot TEKMER ilgi motor korteksin belirler. Tek taraflı transkranial rasgele gürültü uyarılması için (C) (Trns), bir elektrot motor korteks ve kontralateral üstü yörünge alana diğer elektrot üzerine yer almaktadır. elektrotlar arasında akım siyah okla gösterilmiştir. Anot (+, kırmızı), katot - Alternatif (mavi), (+/-, yeşil) geçerli. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53367/53367fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

<table><tbody><tr><td>NEBS cihazı (DC Stimülatör plus)</td><td>Neuroconn</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elektrot kabloları</td><td>Neuroconn</td><td></td><td></td></tr><tr><td>İletken kauçuk elektrotlar</td><td>Neuroconn</td><td></td><td>5x5 cm</td></tr><tr><td>Delikli sünger çantalar</td><td>Neuroconn</td><td></td><td>5x5 cm</td></tr><tr><td>İletken olmayan kauçuk sünger kılıf</td><td>Amrex-Zetron</td><td>FG-02-A103</td><td>Lastik ped 3"*3"</td></tr><tr><td>NaCl izotonik çözelti&nbsp;</td><td>B. Braun Melsungen AG&nbsp;</td><td>A1151</td><td>Ecoflac, %0,9</td></tr> <tr><td>Pamuk krep bandaj</td><td>Paul Hartmann AG</td><td>931004</td><td>8x5m, tekstil elastikiyeti</td></tr><tr><td>Yapışkan bant (Leukofix)</td><td>BSN medical</td><td>02122-00</td><td>2,5cm*5m</td></tr><tr><td>Cilt hazırlama macunu</td><td>Weaver</td><td>10-30</td><td></td></tr><tr><td>Manyetik stimülatör</td><td>Magstim</td><td>3010-00</td><td>Magstim 200</td></tr><tr><td>EMG iletken macun</td><td>GE Medikal </td> EMG bipolar <td>elektrotları 217083</td><td></td>sistemler</tr><tr><td></td><td>, örneğin, Natus Medical Inc. Viking 4&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMG amplifikatörü</td><td>, örneğin, Natus Medical Inc. Viking 4&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EMG sinyal iletimi için kablo</td><td>, örneğin, Natus Medical Inc. Viking 4</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Veri toplama ünitesi&nbsp;</td><td>Cambridge Electronic Design (CED)</td><td>MK1401-3</td><td>AD dönüştürücü</td></tr><tr><td>Sinyal kaydı ve çevrimdışı analiz</td><td></td><td></td><td></td>için bilgisayar</tr><tr><td>Signal 4.0.9</td><td>Cambridge Electronic Design (CED)</td><td></td><td>Yazılım</td></tr><tr><td>kalıcı olmayan cilt kalemi</td><td>Edding</td><td>8020</td><td>1 mm, mavi</td></tr></tbody></table>

İnsan motor fonksiyon modülasyon non-İnvaziv elektrik beyin stimülasyonu montajları

Non-Invasive Electrical Brain Stimulation Montages for Modulation of Human Motor Function

Non-invaziv elektrik beyin stimülasyonu (NEBS) hem araştırma ve klinik amaçlar için beyin fonksiyonu ve davranışı, modüle etmek için kullanılır. Özellikle, NEBS transcranially ya doğrudan akım uyarılması (TDC&#39;ler), ya da alternatif akım stimülasyonu (TACS) halinde uygulanabilir. Bu uyarım çeşitleri, zaman uygulamayın doza ve sağlıklı bireylerde öğrenme, motor fonksiyon ve beceri TEKMER kutupluluk özel efektler durumunda. Son zamanlarda, TEKMER inme veya hareket bozukluğu olan hastalarda, motor engelli tedaviyi güçlendirmek için kullanılır olmuştur. Bu makalede, TEKMER ve transkranial rasgele gürültü stimülasyonu (Trns) ile primer motor korteks hedefleyen bir adım-adım protokolü, önceden tanımlanmış bir frekans aralığında rasgele uygulanan bir elektrik akımı kullanılarak TACS belirli bir form sağlar. İki farklı stimülasyon montajlanmasında kurulum açıklanmıştır. Her iki montages yayan elektrot (TEKMER için anot) ilgi primer motor korteksin üzerine yerleştirilir. İçinİkili motor korteks stimülasyonu için alıcı elektrot karşısında primer motor korteks üzerinde alınırken tek taraflı motor korteks stimülasyonu alan elektrot kontralateral alnına yerleştirilir. avantajları ve kortikal eksitabilite ve öğrenme dâhil motor fonksiyon modülasyonu için her montaj dezavantajları yanı sıra güvenlik, tolerabilite ve kör yönleri olarak ele alınmaktadır.

insan motor sistemi üzerinde NEBS etkilerini araştırmak amacıyla uygun sonuç önlemleri dikkate almak önemlidir. Motor sisteminin bir avantajı elektrofizyolojik araçları tarafından kortikal temsillerin erişilebilirlik olduğunu. Motorlu potansiyelleri sık sık motor kortikal eksitabilite bir göstergesi olarak kullanılmaktadır uyarılmış. 29 uA / cm2 &#39;lik bir akım yoğunluğunda anot TDC&#39;ler 9 ya da daha fazla dakika uygulanmasından sonra, motor kortikal uyarılma sağlıklı gön...

Non-invaziv elektrik beyin stimülasyonu hem araştırma ve klinik amaçlar için kortikal fonksiyonu ve davranışı, modüle edebilir. Bu protokol, insan motor sistemi modülasyonu için farklı beyin stimülasyonu yaklaşımlarını açıklar.

İnsan Motor Fonksiyon Modülasyon Non-İnvaziv Elektrik beyin stimülasyonu Montajları

Non-invasive electrical brain stimulation (NEBS) is used to modulate brain function and behavior, both for research and clinical purposes. In particular, ...

Bu prosedürün genel amacı, motor sistemi modüle etmek için primer motor korteksin lokalizasyonunu ve elektriksel beyin stimülasyon elektrotlarının doğru yerleşimini göstermektir. Bu yöntem, motor fonksiyonları iyileştiren veya motor engelleri ortadan kaldıran beyin ağlarının hedeflenmiş modülasyonu yoluyla nöroplastisite alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Non-invaziv elektriksel beyin stimülasyonunun temel avantajı, ağrı veya rahatsızlık yaratmadan, yatak başı tekniği olarak bile kolayca uygulanabilmesidir.Bu beyin stimülasyon yöntemi, motor sistemin fonksiyonu hakkında bilgi sağlayabilir. Ayrıca prefrontal korteks veya görsel korteks gibi ilgi duyulan diğer bölgelere de uygulanabilir. Hedef kortikal alanların lokalizasyonunun ve elektrot yerleşiminin görsel olarak gösterilmesi, bu deneylerin başarısı için kritik öneme sahiptir.Aksi takdirde, elektrik akımı akışı hedeflenen beyin bölgelerine ulaşmayabilir ve bu da etkinin oluşmamasıyla veya beklenmedik bulgularla sonuçlanabilir. Katılımcıdan sandalyeye rahatça oturmasını isteyerek başlayın. Elektrotların yerleştirileceği el bölgelerine hazırlık pastası sürerek katılımcının cildini temizleyin.Fazlalığı temiz bir gazlı bezle alın. Elektromiyografi veya EMG yüzey elektrotlarını, ilgili el kası üzerinde karın-tendon montajı şeklinde yerleştirin ve bir toprak elektrodu bağlayın. Ardından, manyetik stimülatörü açın ve ilgili şarj düğmesine basarak kapasitörü şarj edin.Sekiz şeklinde bir TMS bobinini katılımcının kafa derisindeki motor korteks bölgesine yerleştirin. TMS bobinini, inter-hemisferik fissür referans alınarak, sapı geriye bakacak şekilde 45 ila 50 derecelik bir açıyla tutun. Manyetik stimülatör şarj olduğunda, tetik düğmesine basarak, ayak pedalına basarak veya bir yazılım programı aracılığıyla otomatik olarak stimülatörü boşaltın.Ardından, düşük bir stimülasyon şiddetiyle başlayın ve EMG amplifikatöründe görülebilen motor evoke potansiyellerini (MEP'ler) gözlemleyin. Eğer MEP görülmüyorsa, net bir MEP ortaya çıkana kadar stimülasyon şiddetini artırın. Tetikleme düğmesine basarak stimülasyonu tekrarlayın.Tekli TMS darbeleri uyguladıktan sonra, en yüksek MEP yanıtının alındığı noktayı bulmak için bobini başlangıçta stimüle edilen bölgenin etrafında, bir santimetrelik adımlarla radyal olarak hareket ettirin. Buradan itibaren, hot spot'u kesinleştirmek için bobini tekrar hareket ettirmeye başlayın. Son olarak, hot spot konumunu ve bobin yönelimini kalıcı olmayan bir cilt markörü ile işaretleyin.Kabloları kauçuk elektrotlara bağlayın ve elektrotları sünger torbaların içine yerleştirin. Elektrot boyutu ile sünger torba boyutunun eşleştiğinden emin olun. Sünger torbaların her iki tarafını izotonik sodyum klorür çözeltisi ile ıslatın, ancak tuz köprülerini önlemek veya gönüllünün üzerine damlamasını engellemek için aşırı ıslatmadan kaçının.Ardından, motor korteks sıcak noktasını (hot spot) belirten baş işaretlerini bulun ve bölge çevresindeki saçları ayırın. İletkenliği artırmak için, elektrot yerleştirmeden önce cildi %40 ila %50'lik alkol emdirilmiş bir pamuklu çubukla veya cilt hazırlama pastasıyla temizleyin. Fazlalıkları bir pamuklu çubukla alın ve bölgeyi izotonik sodyum klorür çözeltisi ile tekrar temizleyin.Ardından bölgeyi kurulayın. Bir elektrodu motor korteksin ilgili alanına ait kafa işaretinin üzerine yerleştirin ve süngerin ciltle mümkün olduğunca doğrudan temas halinde kalmasını sağlayın. Tek taraflı stimülasyon için ikinci elektrodu karşı taraftaki supra-orbital bölgeye yerleştirin.Alternatif olarak, bilateral stimülasyon için ikinci elektrodu, çalışmada kullanılan ekstremitenin ipsilateralindeki kafa işaretlerini takip ederek karşı motor kortekse yerleştirin. Stimülasyon sırasında rahatsızlığı önlemek ve non-invaziv elektriksel beyin stimülasyonuna veya herhangi bir BS cihazına bağlantıyı kolaylaştırmak için tüm elektrot kablolarını katılımcının arkasına doğru yönlendirin. Ardından, M1 elektrodunu sabitlemek için kafayı elastik bir bandajla mediolateral yönde dairesel olarak iki kez sarın.Kalan bandajı, her iki elektrodu sabitlemek için başın çevresini anterior posterior yönünde saracak şekilde kullanın. Bandajın ucunu sabitlemek için yapışkan bant kullanın ve kabloları katılımcının boynuna veya gömleğine yapışkan bantla sabitleyin. Son olarak, elektrot kablolarını herhangi bir BS cihazına bağlayın.Herhangi bir BS cihazını açarak başlayın. Transkraniyal rastgele gürültü stimülasyonu için stimülasyon tipi, şiddeti, süresi, artış ve azalış süreleri ile frekans spektrumuna ilişkin herhangi bir BS cihazı ayarlarını düzenleyin. Ardından, katılımcıyı herhangi bir BS ile ilişkili potansiyel yan etkiler hakkında bilgilendirin. Daha sonra stimülasyonu başlatın; artış aşamasında ve oturum boyunca stimülasyonun sürekliliğini kontrol edin.Herhangi bir BS motor bir görevin uygulanmasıyla birlikte yürütülüyorsa, testlere stimülasyon artırıldıktan ve katılımcı stimülasyona alıştıktan sonra başlayın. Son olarak, stimülasyon seansı tamamlandıktan sonra elektrotları ve süngerleri %40 ile %50'lik alkol ile dezenfekte edin. Ardından suyla iyice durulayın ve malzemeleri saklamadan önce kurumaya bırakın.Bu protokol, insan motor sisteminin modülasyonu için non-invaziv elektriksel beyin stimülasyonuna yönelik çoklu yaklaşımları açıklamaktadır. Burada, primer motor korteks stimülasyonundan sonraki 90 dakika boyunca kortikal eksitabilite zaman seyri gösterilmiştir. TRNS'nin, TDCS ile karşılaştırıldığında kortikal eksitabilite üzerinde benzer etkiler yarattığına dikkat edin.Üç günlük motor eğitimle birlikte, Sham kontrol grubunda motor beceriler zamanla önemli ölçüde artar ve herhangi bir BS stratejisinin uygulanmasıyla bu artış daha da desteklenir. Bu videoyu izledikten sonra, TMS ile primer motor korteksin nasıl belirleneceği ve farklı BS montajları için elektrotların nasıl yerleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Doğru şekilde uygulandığında, bu teknik ustalık kazanıldıktan sonra 10 ila 15 dakika içinde tamamlanabilir.Manyetik ve elektriksel beyin stimülasyonu ile çalışmanın, yanlış kullanıldığında zararlı olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirmeden önce katılımcıların güvenlik taramasının her zaman yapılması gerektiğini unutmayın.

non-invasive-electrical-brain-stimulation-montages-for-modulation

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Transkraniyal manyetik uyarımın (TMU), insan sinir sistemi fizyolojisi ve fonksiyon anlamak için bir non-invaziv bir araçtır. Burada, biz, üst bacak ve bel kas kortikal eksitabilite çalışma TMS teknikleri mevcut.

İnsan Nöromusküler Sistem Eğitim Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanımı

Kaynak: Kuhn, Y. et al. Primer motor korteks içindeki intrakortikal inhibisyon, dikkat odağını değiştirerek modüle edilebilir. J. Vis. Uzm. (2017)Bu video, motor nöron aktivitesini modüle etmek ve elektromiyografi (EMG) yoluyla kas tepkilerini ölçmek için transkraniyal manyetik stimülasyonun (TMS) kullanımını göstermektedir. Motor sıcak noktanın yerini belirlemek, stimülasyon eşiklerini belirlemek ve eşik altı TMS'nin (subTMS) kortikal inhibisyon üzerindeki etkilerini değerlendirmek için...

İnsanlarda Kas Tepkisini Modüle Etmek için Transkraniyal Manyetik Stimülasyon

Kaynak: Curado, M. ve diğerleri, İnsan Motor Fonksiyonunun Modülasyonu için İnvaziv Olmayan Elektriksel Beyin Stimülasyon Montajları. J. Vis. Uzm. (2016)Bu video, insan motor fonksiyonunu modüle etmek için transkraniyal doğru akım stimülasyonunun (tDCS) kurulumunu ve mekanizmasını göstermektedir. Anodu birincil motor korteks üzerine ve katodu kontralateral supraorbital alan üzerine yerleştirerek, hedeflenen elektriksel stimülasyon kortikal uyarılabilirliği arttırır, motor nöron aktivitesini...

İnsan Motor Nöron Aktivitesini Modüle Etmek için İnvaziv Olmayan Elektriksel Beyin Stimülasyonu

Bu çalışmada katılımcılar eylem sekanslarını gözlemlerken kortikospinal uyarilebilirliği araştırmak için birincil motor korteks üzerinde tek darbeli transkraniyal manyetik stimülasyon, nöronavigasyon ve el kaslarının elektromiyografik aktivitesinin kaydı kullanılmıştır.

Eylem Gözlemi Sırasında Kortikospinal Uyarilebilirlik Modülasyonu

Bu makale, bilateral stimülasyonun primer motor korteks metabolizması üzerindeki etkilerini araştırmak için transkraniyal doğru akım stimülasyonunu (tDCS) proton manyetik rezonans spektroskopisi (1 H-MRS) ölçümleriyle birleştirmek için temel bir protokolü tanımlamayı amaçlamaktadır.

Birincil Motor Cortex Metabolizması Üzerindeki Bi-hemisferik Transkraniyal Elektrik Stimülasyon Etkileri Ölçüm Aracı Olarak Manyetik Rezonans Spektroskopisi Kullanımı

Transkraniyal manyetik stimülasyon, elektromiyografi ve 3D hareket yakalama, insanlarda nöromüsküler fonksiyonu araştırmak için yaygın olarak kullanılan non-invaziv tekniklerdir. Bu yazıda, sanal gerçeklik uyaran sunumu ve geri bildiriminin benzersiz bir şekilde eklenmesiyle birlikte bu araçların üçü tarafından oluşturulan verileri eşzamanlı olarak örnekleyen bir protokolü açıklıyoruz.

Transkraniyal Manyetik Uyarım, Elektromiyografi, Hareket Yakalama ve Sanal Gerçeklik kullanma İnsan Motor Kontrol incelenmesi için çok fonksiyonlu Kur

Transkraniyal alternatif akım stimülasyon (şeker) kortikal uyarılabilirlik modülasyon bir frekans özgü biçimde sağlar. İşte "Motor uyarılmış potansiyeller ile kortikal uyarılabilirlik probe için" tek darbe Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) ile online tACS birleştiren benzersiz bir yaklaşım göstermektedir.

Transkraniyal manyetik stimülasyon ile transkranyal alternatif akım stimülasyon Online kombine yaklaşım tarafından birincil Motor korteks üzerinde etkileri

Çocuklarda motor korteksinin modülasyon (DCS, HD-tDCS) ve haritalama (robotik TMS) için protokoller gösteriyoruz.

Gelişmekte olan beyin motor Cortex non-Invaziv modülasyon ve robotik haritalama

Bu makalede, transkraniyal manyetik stimülasyon ile işlevsel olarak spesifik nöral yolları ölçmek ve güçlendirmek için yeni yaklaşımlar açıklanmaktadır. Bu gelişmiş noninvaziv beyin stimülasyon metodolojileri beyin-davranış ilişkilerinin anlaşılması ve beyin bozukluklarının tedavisinde yeni tedavilerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sağlayabilir.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile İnsan Motor Sisteminde İşlevsel Olarak Spesifik Nöral Yolların Ölçülmesi ve Manipüle Edilmesi

Iki ayaklı hareket restorasyonu ve rehabilitasyonu için etkili bir beyin-makine arayüzü (BMI) sistemi geliştirilmesi kullanıcının niyet doğru çözme gerektirir. Burada aynı anda non-invaziv nöral aktivitenin satın alma, kas aktivitesi ve çeşitli hareket görevleri ve koşullarında tüm vücut kinematik için yeni bir deneysel protokol ve veri toplama tekniği mevcut.

Eşzamanlı Derisi Elektroensefalografi (EEG), elektromiyografi (EMG) ve Multi-modal Sinir kod çözme için Tüm vücut bölüm Ataletsel Kayıt

Öğrenin, insan motor sistemini modüle etmek için non-invaziv elektriksel beyin stimülasyonu ve doğru elektrot yerleştirme tekniklerini. Bu yöntem, nöroplastisite araştırmalarında ve motor fonksiyon bozukluklarının tedavisinde değerli uygulamalar sunar.

İnsan Motor Fonksiyon Modülasyon Non-İnvaziv Elektrik beyin stimülasyonu Montajları

Daha fazla video keşfet