Transkraniyal Doğrudan Akım Stimülasyonu Online Oyuncular için
9 Kasım 2019
Online oyuncularda transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS) ve nörogörüntüleme değerlendirmesi uygulamak için bir protokol ve fizibilite çalışması sayılmiyoruz.
Protokolümüz, çevrimiçi oyun kullanımını azaltmak için transkraniyal doğru akım stimülasyonu veya tDCS adı verilen noninvaziv olmayan bir beyin modülasyon tekniği kullanabilmektedir. tDCS basit, güvenli ve yönetmek için ucuz, diğer beyin stimülasyon teknikleri ile karşılaştırıldığında. Ayrıca stimülasyonu ile ilgili beyin değişiklikleri değerlendirmek için nörogörüntüleme kullanın.
Hem çevrimiçi oyun oynama hem de çevrimiçi olmayan oyun oynayan bireyleri işe aldıktan sonra, her katılımcıya çalışmanın amacını, ana deneysel prosedürleri ve çalışmaya katılmayla ilgili olası riskleri açıklayın. Herhangi bir soruya cevap verdikten sonra, yazılı izin alın. Her katılımcının Internet Bağımlılık Testi ve Kısa Öz Denetim Ölçeği gibi anketleri doldurmasını ve katılımcılardan oyun oynarken geçirilen haftalık ortalama saatleri bildirmelerini isteyin.
FDG PET tetkikini gerçekleştirmek için, her katılımcıya 185 ila 222 megabecquerel FDG enjekte edin; Alım süresinin sonunda, standart zayıflama düzeltme, filtreleme ve yeniden yapılandırma tekniklerini uygulayarak yaklaşık 15 dakika içinde transaksiyel emisyon görüntüleri ve CT görüntüleri elde etmek için bir PET/CT tarayıcı kullanın. Temel değerlendirmeden sonraki bir hafta içinde katılımcıyı sınav odasında ki bir sandalyeye oturtun ve tDCS cihazının parametrelerini 30 saniye boyunca 2 miliamper ekadar yükseltecek şekilde ayarlayın.
Son 30 saniye içinde sıfır miliamper dönmeden önce 29 dakika boyunca bu akımda kal. Uluslararası 10-20 sistemine uygun olarak inşa edilmiş bir baş kapağını katılımcının kafasına yerleştirin ve F3'te sol dorsolateral prefrontal korteksini ve F4'te sağ dorsolateral prefrontal korteksini işaretleyin. Baş kapağını çıkardıktan sonra, tDCS kafa bandının kauçuk tutucularına iki sünger elektrot yerleştirin ve elektrotları tuzlu çözeltiyle ıslatın. Elektrotların uygulanacağı kafa derisinden herhangi bir makyaj, kir veya ter çıkarın ve kafa bandını F3 üzerinde anodal elektrot ve F4 üzerindeki kahodal elektrotla katılımcının kafasına yerleştirin. Ardından elektrotları tDCS cihazına bağlamak için kabloyu kullanın.
Cihazı açın ve katılımcıdan tDCS oturumu sırasında veya sonrasında herhangi bir yan etkiyi bildirmesini isteyin. 30 dakikalık uyarım sonunda cihazı kapatın ve elektrotları katılımcıdan çıkarın. Son seanstan sonraki bir hafta içinde, aynı anketleri uygulayın ve tedavi sonrası FDG-PET tonu edinin.
Görüntüleme verilerinin önceden işlenmesi için, DICOM dosyalarını NIfTI dosyalarına dönüştürmek için uygun bir yazılım paketi kullanın ve tüm PET görüntülerini standart PET şablonuna göre mekansal olarak normale döndürün. Sol ve sağ dorsolateral prefrontal korteksler için ikili maskeler oluşturduktan sonra, sol ve sağ dorsolateral prefrontal kortekslerin Bölgesel Serebral Metabolik Hızı ayıklamak için maskeleri kullanın. Daha sonra dorsolateral prefrontal kortekste Bölgesel Serebral Metabolik Glukoz Hızı Asimetri İndeksi hesaplayın.
Pozitif indeks, glikoz metabolizmasının sol asimetrisinden daha büyük bir sağ olduğunu gösterir. Bu temsilci analizinde, toplam 15 oyuncu ve 10 olmayan oyuncu işe alındı. TDCS oturumları, Internet Bağımlılık Testi puanını ve oyun oynarken geçirilen haftalık saatleri başarıyla düşürdü ve oyunculardaki Kısa Öz Kontrol Ölçeği puanını geliştirdi.
İnternet Bağımlılığı Testi skorundaki değişiklikler le oyuncularda Kısa Öz Kontrol Ölçeği skorunda gözlenen değişiklikler arasında da önemli bir negatif korelasyon saptadı. PET analizi, Dorsolateral prefrontal korteksin Asimetri İndeksi'nin oyun grubu ile başlangıç çizgisindeki oyuncu olmayan grup arasında anlamlı olarak farklı olduğunu ortaya koymuştur. Özellikle tDCS seanslarının ardından, oyuncu grubundaki Dorsolateral prefrontal korteksin Asimetri İndeksi önemli ölçüde azaldı.
Bu yordamı gerçekleştirirken, parametrelerin doğru ayarlandığından ve elektrotların stimülasyon bölgesi üzerinde doğru bir şekilde yerleştirildiğinden emin olmak önemlidir. Aktif tDCS etkinliğini doğrulamak için Sham tDCS ile karşılaştırılabilir. Ayrıca, diğer nörogörüntüleme yöntemleri, fMRI gibi, beyin değişiklikleri değerlendirmek için kullanılabilir.
Bu protokoller yeni tedavi seçenekleri keşfetmek için adapte edilebilir, ya da diğer psikiyatrik veya nörolojik bozukluklar.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu çalışma, çevrimiçi oyun kullanımını azaltmak için transkraniyal doğru akım stimülasyonunun (tDCS) kullanımıyla birlikte nörogörüntüleme değerlendirmelerine yönelik bir protokol sunmaktadır. Bu yaklaşım, diğer beyin stimülasyon teknikleriyle karşılaştırıldığında noninvaziv, basit ve maliyet etkindir.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Davranış Bilimleri
- Nörogörüntüleme
Arka Plan
- Transkraniyal doğru akım stimülasyonu (tDCS), noninvaziv bir beyin modülasyon tekniğidir.
- tDCS'nin bilişsel ve davranışsal fonksiyonları etkilediği gösterilmiştir.
- Çevrimiçi oyun bağımlılığı, modern toplumda artan bir endişe kaynağıdır.
- Nörogörüntüleme, stimülasyonla ilişkili beyin değişikliklerinin değerlendirilmesine yardımcı olabilir.
Çalışmanın Amacı
- Çevrimiçi oyun kullanımını azaltmak için tDCS kullanmanın uygulanabilirliğini değerlendirmek.
- Nörogörüntüleme kullanarak tDCS ile ilişkili beyin değişikliklerini incelemek.
- Katılımcılar arasında oyun alışkanlıkları ve bağımlılık düzeyleri hakkında veri toplamak.
Kullanılan Yöntemler
- Çevrimiçi ve çevrimdışı oyuncuların seçimi.
- Çalışma amaçlarının ve risklerinin açıklamasını içeren bilgilendirilmiş onam süreci.
- İnternet Bağımlılık Testi gibi anketlerin uygulanması.
- Beyin değişikliklerini değerlendirmek için nörogörüntüleme değerlendirmeleri.
Ana Sonuçlar
- Katılımcılar, haftalık ortalama oyun oynama sürelerini bildirmişlerdir.
- Oyun bağımlılığı seviyelerine ilişkin veriler anketler aracılığıyla toplanmıştır.
- Nörogörüntüleme sonuçları, stimülasyon sonrası beyin aktivitesinde değişiklikler olduğunu göstermiştir.
- tDCS uygulamasının bu bağlamdaki uygulanabilirliği kanıtlanmıştır.
Sonuçlar
- tDCS, çevrimiçi oyun kullanımını azaltmak için uygulanabilir bir yöntemdir.
- Nörogörüntüleme, tDCS'nin beyin üzerindeki etkisini etkili bir şekilde değerlendirebilir.
- Bu çalışma, bu alandaki gelecek araştırmalar için bir temel oluşturmaktadır.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Önem
Bu protokol, dijital bağımlılık modelinde hedef etkileşimini ve davranışsal sonuçları değerlendirmek için nörogörüntüleme okumalarıyla birlikte noninvaziv bir nöromodülasyon yaklaşımı sunmaktadır. tDCS ile FDG-PET entegrasyonu, bölgesel serebral metabolik değişikliklerin kantitatif ölçümüne olanak tanıyarak nöropsikiyatrik endikasyonlar için erken evre hedef doğrulamasında mekanistik risk azaltımını desteklemektedir. Fizibilite verileri, dürtü kontrolü ve ödül işlemede rol oynayan prefrontal kortikal devreleri modüle etmek için bir araç olarak tDCS'nin değerlendirilmesine temel oluşturmaktadır.
Biyofarma Ar-Ge'de Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Hedefe yönelik nöromodülasyon aracılığıyla, oyunla ilişkili davranışsal fenotiplerde dorsolateral prefrontal korteks asimetrisinin nedensel rolunu sorgular.
- Operasyonel Değer: Standartlaştırılmış FDG-PET asimetri indeksleri kullanılarak nörokimyasal ve klinik değişimlerin boylamsal takibine olanak tanır.
- Öngörücü Değer: Kompulsif davranışları ve öz kontrol eksikliklerini modüle etmek için prefrontal kortikal hedeflerin hipotez testlerini destekler.
Tarama ve Assay Geliştirme
- Analiz Hazırlığı: Farmakodinamik bir biyobelirteç olarak bölgesel serebral glikoz metabolizma hızı asimetrisini nicelleştirmek için tekrarlanabilir bir iş akışı oluşturur.
- Ölçeklenebilirlik: Çok merkezli adaptasyona uygun standart elektrot yerleşimi (F3/F4) ve FDG-PET protokollerini kullanır.
- Kantitatif Çıktı: Müdahale öncesi ve sonrası durumlar arasında istatistiksel karşılaştırmaya olanak tanıyan sürekli asimetri indeksi ölçümleri üretir.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Hastalık İle İlgisi: İmpuls kontrol bozukluklarıyla klinik paralellikleri olan davranışsal bir bağımlılık fenotipini modeller ve nöropsikiyatrik endikasyonlarda hedef validasyonunu destekler.
- Translasyonel Süreklilik: Nöromodülasyon etkilerini ölçülebilir beyin metabolizması değişikliklerine bağlayarak klinik dozaj ve hedef etkileşim çalışmalarına ekstrapolasyonu kolaylaştırır.
- Risk Ayarlı İlerleme: Bağımlılıkla ilgili endikasyonlarda yapılacak daha ileri plasebo kontrollü çalışmalar için go/no-go (devam/durdurma) kararlarını bilgilendirecek fizibilite verileri sağlar.
İşlem Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu yöntem, nöromodülasyon ve nörogörüntüleme aracılığıyla hedef hipotez testine olanak tanıyarak erken keşif sürekliliğine uyum sağlar ve nöropsikiyatrik ilaç geliştirmede hedef belirlemeden öncü bileşik optimizasyonuna geçişi destekler.
- Keşif Biyolojisi: Asimetrik metabolik modülasyon aracılığıyla, oyun davranışının ve öz kontrolün düzenlenmesinde dorsolateral prefrontal korteks fonksiyonunun incelenmesini destekler.
- Tarama: Müdahale koşulları boyunca hedef etkileşimini değerlendirmeye uygun, standartlaştırılmış ve nicelendirilebilir nörogörüntüleme çıktıları (FDG-PET asimetri indeksi) sağlar.
- Analizler: Gruplar arasında ve zaman içinde bölgesel serebral metabolik değişikliklerin istatistiksel karşılaştırmasına olanak tanıyan asimetri indeksi hesaplamaları üretir.
- Translasyonel Araştırma: Prefrontal kortikal nöromodülasyonu davranışsal sonuçlarla ilişkilendirerek nöropsikiyatrik endikasyonlar için biyobelirteç kalifikasyonunu destekler.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Diğer dürtü kontrolü veya kompulsif davranış modellerine uygulanabilir, yeniden kullanılabilir bir nöromodülasyon-nörogörüntüleme platformu oluşturur.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Davranışsal bağımlılıktaki prefrontal kortikal disregülasyona dair mekanistik içgörü sağlayarak hedef doğrulamadaki belirsizliği azaltır.
- Operasyonel Değer: Tekrarlanabilir ve ölçeklenebilir nöromodülasyon çalışmaları için güvenli, düşük maliyetli tDCS ve yaygın olarak erişilebilen FDG-PET kullanır.
- Stratejik Değer: Nöromodülasyonu ölçülebilir beyin ve davranış değişiklikleriyle ilişkilendirerek veri odaklı hedef önceliklendirmesine olanak tanır.
- Portföy Etkisi: Hedefe etkileşimin ve davranışsal modülasyonun uygulanabilirliğini kanıtlayarak, prefrontal kortikal hedeflere yönelik riskten arındırılmış yatırımı destekler.
Uygulama Hususları
- Nöromodülasyon cihazı kullanımı, 10-20 sistemine göre elektrot yerleşimi ve FDG-PET görüntüleme protokolleri konusunda uzmanlık gerektirir.
- PET/CT tarayıcılarına erişime, radyotracer üretimine (FDG) ve asimetri indeksi hesaplaması için standartlaştırılmış görüntü analiz yazılımına bağlıdır.
- Protokolün tutarlı bir şekilde yürütülmesi için nörobilim, görüntüleme ve davranışsal değerlendirme ekipleri arasında ekipler arası standardizasyon gereklidir.
- Farklı hedef popülasyonlar, stimülasyon parametreleri ve FDG-PET dışındaki nörogörüntüleme son noktaları için adaptasyon değerlendirmelerini içerir.
- Açık etiketli fizibilite tasarımı ile sınırlıdır; etkinliği belirlemek ve plasebo etkilerini dışlamak için sham kontrollü çalışmalara ihtiyaç vardır.
