研究室管理の経皮的心房迷走神経刺激 (taVNS): 技術、ターゲット、および考慮事項

臨床刺激我々 ターゲットの設定 8 φ の仰臥姿勢で内耳の運河 (耳珠) の前方壁ラウンド金属電極またはこの実験的プロトコルが実験室で使用するための一般的な taVNS セットアップを示しています。これらのメソッドは、cymba コンチャに電極位置を変更するだけで代替治療サイトをまねることができます。すべての方法と手順は、IRB 人間研究保護プログラム (HRPP) 都市の大学ニューヨークでによってを承認されています。 1. 材料 TaVNS の管理に必要なすべての材料は、(図 3) を用意していますを確認します。TaVNS 刺激は予期せぬ落雷を防ぐため内蔵安全機構で従来のコンセントから地域の安全規制を満たしている、または電源装置を駆動、バッテリーにあります。5 の最大出力一定現在 (電流制御) 刺激 mA は必要です。 TaVNS、ラウンド導電性金属 (錫、銀/塩化銀、金) 製の使用刺激電極電解質ゲルや導電性ペーストなど導電性媒質と組み合わされ (材料の表を参照)。また、フレキシブル導電性カーボン電極と導電性ゲル接着できない場合がありますまたは導電性の電極を使用します。これは参加者に不必要なリスクをもたらす可能性があり、不快感や痛みを引き起こすことができる導電性媒質なし肌に直接電極を置かないでください。 スクリプトのソフトウェアを実行しているコンピューターを使用 (材料の表を参照) をプログラムし、刺激を制御し、特定のパラメーターでの刺激を開始するために使用します。これらのパラメーターは、電流 (mA)、パルス幅 (μ s)、周波数 (Hz)、デューティ サイクル (on/off 時間、s)、セッション時間 (分)。 アルコール準備パッド (70% イソプロピル アルコール) を使用すると、耳に電極を取り付ける前に皮膚表面を準備できます。これは表面の油を皮膚表面から削除します皮膚の抵抗を軽減し、安全な電力レベルで確保する刺激を配信しました。 2. ターゲットを耳や皮膚の準備 研究の設定で taVNS を実施するための次の一般的な基準を使用して: 年齢 18-70、顔や耳の痛み、ない最近の耳外傷なしの金属インプラントを含むペース メーカー、妊娠していません。 研究室で健康的な参加者を含む実験で使用する以下の除外基準: 発作、気分、または心血管疾患依存アルコールまたは任意の最近の不正薬物の使用の個人や家族の歴史薬理学的発作のリスクを高めるに知られているエージェント。 足高架とヘッド サポート仰臥位または他のリラックスした位置にある快適なベッドや椅子に参加者を座席します。 参加者の左耳を検査します。ジュエリーがアタッチされていないすべてのメイクアップとローションが削除されますを確認します。刺激、太陽の焼跡、カット、病変、開いて口内炎などのサイトで皮膚関連の禁忌がないことを確認します。 耳珠を見つけることによって外部から外耳道前壁によって landmarked 刺激ターゲットを見つけます。耳耳珠 (図 4) のすぐ後ろの部分に刺激が届きます。 優しくスクラブするターゲット サイト内部と外部の皮膚の抵抗を減らし、コンダクタンスを高めるアルコール準備パッドを使用します。 3. 電極作製と配置 非使い捨て電極を使用すると、視覚的にきれいなことを確認するため、電極を検査、腐食自由面が露出。電極が被験者間で細菌の拡散を防ぐために消毒されてを確認します。これを行うことができます電極をスクラブするアルコールや殺菌ワイプを使用しています。使い捨て電極を使用している場合は、3.2 の手順に進んでください。 電極の表面に導電性ペーストの薄層を均等に します。これは電気刺激部位を配布します。8 mm 直径ラウンド電極ペーストの豆粒大の量で十分です。薄い層を形成する狭い木製のアプリケーターを使用したペーストを広める < 両方の電極ペーストの 1 mm。 デバイスの電源を切ってから刺激装置に電極ケーブルを接続し、電極の極性を確かめて (赤/正電極: 陽極、黒/負電極: 正極)。これは、重要な詳細ターゲットは特定の極性-アノード (赤/正端子) は、外耳道の中に配置し、外耳道の前の壁をターゲット電極。陰極 (黒/負ターミナル) は、耳珠に接続されている耳の外に座っています。偽刺激、陽極は耳の前方側に配置されます。 外耳道と耳珠の前部に連絡カソードの前壁と陽極を接触と耳珠に春電極をクリップします。注:偽刺激を実施した場合 (アクティブなコントロール) の耳たぶに電極にクリップします。また、偽刺激は刺激のクリップをアクティブ サイトに接続して、ない電流 (振) を提供することによって配信場合があります。 被験者は、彼らの耳にクリップ電極の圧力を感じるだろうとこの圧力が不快なまたは破壊的局所血流クリップ サイトまたは主題によって検出される物理的な痛みで白い肌が示すようにならないように。このポイントの後は、次の手順で説明する知覚閾値 (PT) を決定します。 4. 知覚閾値 (PT) の定量 注:知覚閾値は taVNS 刺激の電力を決定する使用される重要な値です。この値は、がちくちくやチクチクする感じとして記述されている皮膚に電気刺激を感知するために必要な電力の最小量として定義されます。 シンプルなステップ アップとステップ ダウン バイナリ パラメトリック検索を使って PT を決定します。まず刺激をオンにし、出力を 3 に設定 mA。目的のパルス幅 (通常 250-500 μ s) と周波数の taVNS 刺激の 1 2 番目の列車を提供 (25 Hz に基づいてアプリケーションを変更できます)。 かどうか、彼らは刺激を感じた被写体を求めます。感覚は、一般的に「くすぐる」や「チクチク」感覚として報告します。 YES の場合、50% の刺激強度を下げて、4.2 の手順を繰り返します。NO の場合、50% 増の刺激強度と 4.2 の手順を繰り返します。 「はい」4 の最小を記録まで 4.2 ステップ応答で説明されている手順を繰り返します 4th [はい] 応答は NO の後に来る必要がありますPt (mA) の強度が、被験者は述べてその 4 はい値への応答。 使用例 PT しきい値発見は、PT の決定を支援するために表 1に表示されます。 5. 刺激を提供します。 主題が目的のターゲットと必要なパルスの幅と周波数で決定される知覚閾に正しく接続されて快適な刺激電極と、刺激を開始します。 刺激システム ドライブにデータ収集ユニット (DAQ) に接続されているパルス発生 GUI (stimDesigner、この原稿に付属のフリーウェアなど) を実行しているコンピューターを使用します。ソフトウェアは、プログラミング可能な設定 (図 5) として TTL パルスを出力します。TTL パルス刺激装置「のトリガー」ポートに BNC ケーブルを介して送信されます。このソフトウェア/刺激インターフェイスでは、変調周波数、デューティ ・ サイクル (オン/オフ時間) とセッションの長さ (図 6) のことができます。使用する GUI はこの原稿を無料、フリー、オープン ソースのリソースとして添付されます。 PT8,9200% などの超しきい値レベルで刺激が配信されることを確認します。たとえば、PT は 0.8 と判断された場合 mA、刺激は 1.6 で配信される mA。 長い刺激セッションを行う場合、デューティ サイクルのためのガイドラインに従ってください。典型的なデューティ サイクルは、「オン」と「オフ」期間、または 20-50% デューティ サイクル 60-120 の 30-60 s を持ってください。 刺激セッション (合計時間) の長さが異なります。研究では、25% のデューティ サイクルで 30-60 分刺激セッションが安全、急性の副作用や有害事象のないことを示唆しています。これらのセッションはセッション間 12-24 h で安全に繰り返すことができます。注:刺激セッション、大きい割合のデューティ サイクルが長く、taVNS 安全性は不明 (> 40%)、パラダイムと高刺激現在用量を加速します。 6. 後 taVNS 刺激が完了したときは、刺激の不快感や副作用に関する客観的なデータを記録します。埋込型の VNS のような taVNS は、安全性懸念8,28、監視および記録の感覚、不快感、および 0-1029から評価に、有害事象に限られているが。 耳とアルコール準備パッドを使用して被験者の耳からきれいな残留の導電性ペーストから刺激電極を削除します。 清潔で被験者の耳から削除後すぐに刺激電極を消毒にアルコールを使用します。 赤みや刺激部位で炎症のため耳の検査し、所見を記録します。