Позиционирование электродов и монтаж в Транскраниальная постоянного тока стимуляции

1. Материалы Проверьте, если у вас есть все необходимые материалы (табл. 1, рис 1). ТОК устройства должны быть с аккумуляторами и функционировать в качестве стимулятора постоянного тока с максимальной мощностью в диапазоне miliAmps. В некоторых устройствах, батареи могут быть платными. Постоянное напряжение (управляемый напряжением) стимуляторы, не подходят для ТОК. Использование электрических розеток для питания устройства не удобно или целесообразно, как неправильное функционирование устройства могут доставлять большие интенсивности электрических токов без предупреждения. Электроды для ТОК обычно состоят из металлических или проводящих резиновых электродов заключена в перфорированную гильзу губки которой насыщен электролитов (жидкость с солью). Другой возможностью является использование резиновых электрода с проводящим гелем. Длительное прохождение тока тока через металлический электрод (где электроны от стимулятора превращаются в ионы осуществляется через тело 8) может произвести нежелательных продуктов электрохимических, такие как изменения рН. Губка карман может действовать, чтобы физически разделить, и таким образом буфер, кожу от изменения электрохимических. По этой причине, металлические или резиновые электроды не должны быть размещены на коже во время ТОК. Аналогичным образом во время стимуляции пользователь должен проявлять бдительность в отношении губки обезвоживания и движения. Дальнейшее рассмотрение связанных прочность и повторного использования ТОК электродов. Наш опыт показывает, что, особенно, когда полярность электродов вращается, и надлежащие условия стимуляции последовательно придерживалась, резиновые и металлические электроды могут быть использованы повторно. Выбор электролита обсуждается ниже. Из опыта эксплуатации, рекомендуется использовать плоские, и не слишком грубая перфорированные губки, так как они лучше всего впитывают раствор электролита проводимости и обеспечивают равномерный контакт с кожей 8. Существует возможность применения местных анестетиков. Специально для кратковременное возбуждение, когда наращивает невозможно, это может помешать соматосенсорной восприятия и неприятное ощущение, возникающие от стимуляции ВМТ. Другая причина для использования местного применения местных анестетиков является создание лучшей сопоставимости между мнимой и активного условиях ТОК, так как никакой вопрос будет себя чувствовать, если ток течет или нет, а оптимальные ослепительно ситуация была бы гарантирована. Этот подход особенно уязвимы, когда планируете использовать больше света в ослепительно может быть менее эффективным в этой ситуации 7. Хотя ощущение / боль и раздражение кожи не всегда коррелируют, чрезмерное использование местных анестетиков может маскировать серьезные побочные эффекты, такие как прожиг. В этом руководстве мы иллюстрируют наиболее типичные ТОК настройки для управления болью: с помощью проводящих электродов резины, карманного типа перфорированные губки, как размещены на голове, без каких-либо актуальной анестезии. 2. Измерения Убедитесь, что тема сидит удобно. Области стимулирования будет найден посредством измерения головы. Обычно конвенции ЭЭГ 10/20 система используется 7. Месте раздражения зависит от вашего экспериментального подхода. Найти локализации вершины (рисунок 2): Измерьте расстояние от затылочного бугра к Насьон и отметьте на полпути использованием кожи маркером. Насьон – точка между лбом и носом, в месте соединения носовых костей (рис. 3). ИНИОН – наиболее видные точки затылочной кости (рис. 3). Измерьте расстояние между предварительно аурикулярных точек и отметьте на полпути. Марка как на полпути пятна найти Vertex. Чтобы найти первичной моторной коры, или M1, использовать 20% от измерения предсердий и использовать это измерение от Cz через ушной линии (в сторону вершины) (рис. 4). Это место должно соответствовать C3/C4 ЭЭГ месте. Этот метод локализации достаточно дано очаговости традиционных больших ТОК электродов. За несколько инстанций, ТОК, другие методы корковой локализации может быть необходимо. Чтобы найти дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) 9,10: один практический метод заключается в измерении пяти сантиметров вперед по сравнению с М1 месте или использовать 10/20 ЭЭГ системы. Это должно соответствовать F3 или F4 ЭЭГ месте, как показано ниже (рис. 5). Этот метод определения стимуляции сайта достаточно при использовании традиционных электродов ТОК. За несколько инстанций, ТОК, другие методы корковой локализации может быть необходимо, например, нейронавигация. 3. Подготовка кожи Осмотрите кожу каких-либо предварительных выхода раздражения, порезы или повреждения – избегать стимулирующие поврежденную кожу и череп над поражениями. Для увеличения проводимости, перемещать волосы от места стимуляции и очистки поверхности кожи для удаления каких-либо признаков лосьоны, грязи и т.д., идайте ему высохнуть. Для субъектов с густыми волосами, использование проводящего геля может быть необходимым. При использовании многоразовых электродов, осмотрите резиновые вставки и губки на износ. Осмотрите резиновые вставки и губки на износ. Если есть какие-либо доказательства ухудшения, выбрасывать грязные компоненты и использовать новый электрод. 4. Позиция электродов Найдя участок подготовки стимуляции кожи и вы должны поместить одну из упругого или резиновые ремешки вокруг головы окружность головы. Эластичным ремешком голова должна находиться под затылочного бугра, чтобы избежать движения во время стимуляции. Лямках должны быть изготовлены из непроводящих материалов (или они будут функционировать в качестве электродов) и не абсорбирующим материалом (чтобы избежать ремни поглощать жидкость из губки). Каждая сторона губки должны быть промыты с физиологическим раствором. Для 35 см 2 губка, около 6 мл раствора с каждой стороны может быть достаточно (всего 12 мл на губку). Будьте осторожны, чтобы не замочить на губки (не слишком мокрый не должно быть никакой протечки воды, но и не сухой, как иметь хороший контакт электрода). Избегайте жидкость протекает через предмет. Вы можете использовать шприц, чтобы добавить еще решение, если это необходимо. Существует доказательство того, что растворы электролитов с более низкими концентрациями NaCl (15 мМ) воспринимаются как более комфортно во время ТОК, чем те решения с более высокой концентрации NaCl (220 мМ) 11,12. С ионной силы деионизированной воды гораздо меньше, чем у всех решений NaCl, есть значительно больше напряжения, необходимые для выполнения ток через электрод и через кожу по сравнению с NaCl решений. Таким образом, рекомендуется использование решений с умеренной концентрацией NaCl, в диапазоне от 15 мм до 140 мм, а ТОК при этих концентрациях, скорее всего, воспринимается как удобная, требует умеренно низкое напряжение то же время позволяя хорошей проводимости тока. 11 использование гелей (взято из таких приложений, как ЭЭГ) также рассматривался – Основным ограничением является повышенная хлопот настройки очистки после стимуляции, без доказанной эффективности в отношении результата при использовании перфорированных электродов губкой. Подключение кабелей к устройству. Проконсультируйтесь с руководством по эксплуатации на стимулятор, если стимулятор должен быть включен до или после подключения расположены электроды стимулятора. Используя все стимуляторы, электродов не должно быть отключен или подключен, когда ток был начат. Обеспечить связь полярность, как последствия ТОК очень полярности конкретных (как правило, красного указывает анодного электрода, и черный или синий указывает катодом электрод, это соглашение, но проверить с вашим устройством). Отметим, что в контексте ТОК (и шире электрической стимуляции в целом), «Анод" всегда указывается относительный положительный терминал, где положительный ток интро тела, в то время как "Катод" указывает на относительную отрицательный терминал, где положительный ток затем выходит тела. Вставьте разъем шнура надежно в отверстие сосуда на проводящие резиновые вставки. Слайд проводящих резиновой вставкой в ​​губки. Изолированные части кабеля будет выступать из кармана губку открытия. Обеспечить весь проводящих резиновых вставки покрыты губку и, что не существует часть контактный разъем шнура видна. Положите одну губку электрода ниже эластичным ремешком голову. Убедитесь, что чрезмерная жидкость не выбрасывается из губку к коже головы во время этого процесса, поскольку это будет распространяться тока через кожу головы и истощать губки жидкости. Подключите второй эластичным ремешком головы до первого эластичным ремешком головки в соответствии с электродом монтажа вы хотите использовать (табл. 2). Другие лямках головы могут быть использованы. Место второго электрода губку на голову под вторым ремнем голову. Убедитесь, что вы поместите его на отмеченные области, которую необходимо стимулировать. Путь от одного терминального устройства, через один электрод, через тело, через второй электрод, а ко второй терминального устройства форм цепи – общее сопротивление которых (сумма электродов и сопротивляемость организма) может быть измерена. Если общее сопротивление слишком высока, это может указывать на неправильное электрода настройки. Если устройство измерения сопротивления – это было бы рекомендовал – указание поле должно отображаться соответствующий контакт электрода. В идеале нужно стремиться, чтобы сопротивление при 5 кОм. Некоторые устройства показывают напряжение на пути, а не сопротивление – в этом случае сопротивления может быть вычислена просто с помощью закона Ом (Сопротивление = Укажите, Напряжение / Ток прилагается). Многие устройства продолжают оказывать указанием сопротивления в ходе стимуляции, который обеспечивает удобный способ для обнаружения потенциально опасныхситуации (например, сушки электродов). В некоторых случаях устройство автоматически прекращает стимуляцию или уменьшения интенсивности стимуляции, если сопротивление возрастает выше определенного порога. 5. Начало ТОК Перед началом процедуры, экран предметы для любого противопоказания (см. обсуждение). Тема должна быть расслабленной, удобной и бодрствовать во время процедуры. Неконтролируемое вмешательство в текущую активность коры головного мозга во время ТОК следует избегать. Для стимуляции двигательной области коры, было показано, что интенсивное когнитивных усилий не связаны с целевой области, а также массивные активацией моторной коры длительным сокращением мышц ликвидирует последствия ТОК 13. Настройка параметров стимулятора ТОК, что вы хотите, чтобы стимулировать с, в том числе интенсивность, время, и, если применимо к устройству, настройке фиктивный состояние (рис. 10). Заметим, что некоторые стимуляторы должны быть включен до контакта между электродами и кожей, чтобы избежать поражения электрическим током. Теперь инициировать ТОК. Для уменьшения неблагоприятного воздействия пускового тока потока наращивает тока. Многие коммерческие устройства включают в себя функции для автоматического рампы текущий и выключается. Один момент, который следует отметить, является то, что субъекты обычно продолжают чувства некоторых местных ощущения даже после того, ток прекращается. Некоторые предметы могут испытывать дискомфорт в начальный период ТОК. В этих случаях ток может быть умеренно снизился на временной период, например на 50%, как субъект регулирует, а затем постепенно увеличивается обратно до желаемого уровня. Эта функция может зависеть от используемого устройства. В начале стимуляции, большинство субъектов будет воспринимать небольшое ощущение зуда, который затем исчезает в большинстве случаев. Кроме того, быстрые изменения стимулирующие схемы сразу может вызвать периферическую стрельбу нерва. Субъект может заметить, как краткие сетчатки фосфены с электродами около глаз. Эти эффекты могут быть в значительной степени избежать, наращивает текущую вверх и вниз в начале и в конце лечения. Это может также предотвратить головокружение или головокружение иногда сообщается, когда ток внезапно увеличиваться или уменьшаться. 7 После стимуляции, ток должен быть сползали с, а также записка о High-Definition ТОК (HD-ТОК):. ТОК с электродами меньше, чем приблизительно 2 см 2, называется HD-ТОК и часто использует массив электродов (более двух) для руководства тока через мозг для конкретных приложений 14. Это методы документе основное внимание только на обычных ТОК (с использованием больших электродов губка), и это важно подчеркнуть, что HD-ТОК требует специальных электродов 15, обработки кожи, и стимулятор оборудования. Не рекомендуется применять ТОК использованием 1-2 мА электродов губки 14,15. 6. После процедуры Для оценки транскраниальная стимуляция DC регулярно и записывать безопасности этого метода в течение длительного периода времени, рекомендуется использовать анкеты побочных эффектов. Такие анкеты должны включать в себя любые возможные негативные эффекты, связанные с ТОК. Наиболее частыми побочными эффектами являются покалывание, зуд и жжение, головная боль и дискомфорт. Вы можете найти пример такого вопросника в статье Brunoni и соавт. (2011) 16. Рекомендуется также для сбора количественных по вопросу о неблагоприятных эффектов, таких как 1 к 5 или 1 до 10 балльной шкале. Следует также использовать этот неблагоприятный эффект анкеты после стимуляции состояние мнимого выявление лучшей сопоставимости между двумя ситуациями стимуляции. Существует доказательство того, что фиктивный стимуляция вызывает сопоставимое количество зуд и покалывание в качестве активного стимулирования. 7. Представитель Результаты: При правильной установке, устройство ТОК должен показывать, что либо ток течет во время активных ситуации ТОК, или устройство должно отображать фиктивный режим при запуске процедуры фиктивный стимуляции (рис. 10). Следует отметить, что даже с устройством о том, что ток, протекающий через системы, текущие может фактически шунтируется через кожу. Для того чтобы избежать этого эффекта, рекомендуется иметь достаточное расстояние между электродами. По данным модельных исследований мы рекомендуем, чтобы быть не менее 8 см при использовании 5x7cm электроды 17. Кроме того, рекомендуется проконсультироваться компьютер головы моделей 14 и нейрофизиологических исследований. Эти дополнительные шаги должны обеспечить, чтобы конкретные монтаж связан со значительными изменениями возбудимости коры в районе, который находится в стадии расследования. Представитель по анодной стимуляции яncrease возбудимость мозга, тогда как катодный стимуляция приводит к снижению возбудимости коры. Надежные доказательства этого было выявлено в ходе судебных процессов ориентации первичной моторной коры (рис. 6). Изменение размера электрода приводит к изменению координационного эффектов. С уменьшением диаметра электрода, несколько инстанций, стимуляция может быть достигнута. Это может быть доказано с помощью TMS над моторной коры. С другой стороны, за счет увеличения размера электрода можно имеют функционально неэффективной электрод (рис. 8). С сессии продолжительностью 20 минут или больше и с несколько сеансов в течение последующих дней, после эффектов ТОК будет длиться дольше. Пример этого заключается в лечении болевых синдромов. Один важный момент является расположение электрода сравнения. Если extracephalic позиция выбирается, следователя должны быть осведомлены о распределении тока в качестве электрода сравнения может сместить пик наведенного тока и изменить последствия ТОК. Рисунок 1. Материалы Рисунок 2: позицию вершины. Областей коры маркируются в соответствии с 10/20 системы. Рисунок 3: Насьон и ИНИОН позиции Рисунок 4: моторной коры позиции. Областей коры маркируются в соответствии с 10/20 системы. Рисунок 5: DLPFC позиции. DLPFC = дорсолатеральной префронтальной коры головного мозга. Областей коры маркируются в соответствии с 10/20 системы. Рисунок 6: Изменение возбудимости коры из-за полярности тока и ТОК монтажа. Таблица: индуцированные эффекты стимуляции TDC от размера двигателя вызванных потенциалов (МВП), оценены методом транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). МООС амплитуды после стимуляции приведены в процентах от MEP без стимуляции. Отметим, что только моторной коры (М1) – контралатеральной сверх-орбитальных (Fp2) монтаж установка приводит к значительному увеличению размера MEP после анодной и уменьшение амплитуды MEP после катодный стимуляции. Есть никакого существенного влияния на МООС амплитуды в других монтажей ТОК. Рисунок: Электрод Размещения 6 (изменение от Ниче 2000). Рисунок 7: Размеры электродов Рисунок 8: Уменьшение размера электрода приводит к более фокально влияние ТОК. Мышцы-вызванных потенциалов (МООС) амплитуда размеры похитителя digiti минимизацию (ADM) и первый спинной мышцы interosseus (ПИИ) в анодной или катодный ТОК. Использование состоянии 35 см 2 электрода, анодной и катодный ТОК влияют на размер MEP амплитуда ADM и прямых иностранных инвестиций в такой же мере. На этом монтаж, обе стороны области мышц представление расположены под стимулирующим электродом. В случае меньшего электрода, который находится всего находиться над представительских области ADM, последствия MEP амплитуда изменения коркового представительства ПИИ не воспроизводимые (см. желтая колонка) 18 (изменение от Ниче 2007). Рисунок 9: ткани-зависит плотность тока. Текущий плотности рассчитывается в различных тканях. Величина плотности тока зависит от проводимости тканей. Обратите внимание, что около 10% плотность тока достигает Gray Matter 19 (изменение от Вагнера 2007a). Рисунок 10: Различные условия стимуляции: активный против обман. Некоторые ТОК устройства обеспечивают набор окна для активного и притворство состоянии. Как правило применимо стимуляции обозначается световой сигнал. Материал ТОК устройство 9В батареи (2x) Два резиновых полос головы Два проводящих электродов резиновые Два губкой электродами Кабели Раствором хлорида натрия Измерение ленты Таблица 1. Материалы Анодный позиционирования электрода Позиционирование катодом электрод Наблюдения Предостережения Первичная моторной коры (M1) Supra-Орбитальная Это наиболее часто используемых монтажа. Было доказано, что возбудимости коры может быть изменено до 40% 6 (рис. 6). Анодной результаты стимуляции нейронов деполяризации и повышение возбудимости нейронов при стимуляции катодный имеет противоположные результаты 6. Только один моторной коры стимулируется – может быть проблемой для двусторонних болевых синдромов. Также смешанные влияния наднациональных орбитальной электрод должен быть рассмотрен. Первичная моторной коры (M1) Первичная моторной коры – Интересный подход, когда есть би-полушария дисбаланс между коры двигателя (например, в ход) – Может быть использован с двумя электродами анодной стимуляции (см. шестую строку), где катодный электрод помещается в надглазничный области, например. Электроды могут быть слишком близко друг к другу, вопрос о шунтирования. Уменьшение площади электродов увеличит степень шунтирования по коже 19 Поэтому шунтирования может быть связано не только с электродом позиционирования, но и к электроду размера. Относительная устойчивость тканей зависит от позиции электрода и размера общего сопротивления, на котором ток зависит от свойств электрода 19. Дорзолатеральные префронтальной коре (DLPFC) Supra-Орбитальная Наиболее часто используемые для стимуляции DLPFC – положительные результаты для лечения депрессии 20, а также хронические боли 3. Только односторонние DLPFC ситуации стимуляции можно с этим монтажа. Дорзолатеральные префронтальной коры Дорзолатеральные префронтальной коры – Интересный подход, когда есть би-полушария дисбаланс. – Может быть использован в течение двух анодной ситуации стимуляции (см. шестую строку), где катодный электрод помещается в надглазничный области, например. Электроды могут быть слишком близко друг к другу, вопрос о маневровых 19. (Пожалуйста, см. второй ряд, четвертая колонка). Затылочный Вершина Интересные активного контроля при хронических болей или испытаний для модуляции зрительной коры. При использовании в качестве активного контроля, ссылка электроды расположены в разных местах, проблема сопоставимости между внутри-и меж-экспериментальных подходов. Два анодной электродов, например, оба двигателя коры Supra-Орбитальная Одновременное изменение возбудимости коры Транскаллозальные торможение мог бы добавить, сбивающий фактор 21 Один электрод над корковой цели, например, первичной моторной коры (M1) Экстра-Черепно Избегайте смешанных эффект двух электродов с противоположной полярности в мозг 7. В зависимости от намеченной цели, распределение тока может быть не оптимальным, и поэтому вызывает неэффективное стимулирование 22 Таблица 2. Электрод позиционирования 7 Примечание: Вполне возможно, что различия между разными позициями электрода может быть активация различных нейронных популяций в связи с различными электрическими ориентациях поля.