経頭蓋直流刺激中同時脳波モニタリング

TDCは、現在、大うつ病14、15、心的外傷後ストレス障害16、食品17、マリファナ18、アルコール19、喫煙20への渇望だけでなく、痛み21、耳鳴りを含む様々な神経疾患の治療手段として検討されている22、片頭痛23、てんかん24、パーキンソン病25、26、脳卒中リハビリテーション27、28および認知機能障害6、29。 表1は、エビデンスに基づくTDCは、異なる臨床症状の治療薬として使用されるモンタージュ、電極を示しています。 ほとんどの場合、TDCは後の臨床的改善は主に皮質効果に起因する。皮質の変化を定量化し、最も頻繁に使用されるものは、機能的磁気共鳴画像（fMRI）、TMS-インデックス付き皮質興奮性とelectroencephaであるため、いくつかの方法がありますlography（EEG）。 fMRIのと比較して、EEGより正確神 ​​経活動のタイミングを反映し、貧しい空間分解能が、優れた時間分解能30を有している。また、TMS-インデックス付き皮質興奮性と比較して、EEGは、より大きな空間分解能を提供します。例えば、TDCは/ EEG装置を用いて、それがTDCはに応答して生EEG上の継続的な変化を検出することができる。 図9は、主に頭頂部に、皮質活動の減衰を示し、TDCはがオンされた後に（チャネルC3とC4）。刺激時にそれが刺激に使用したのと同じチャネルで脳活動を記録することができないことに留意されたい。 EEG上のTDCは影響が最近（ 表3参照）は、いくつかの著者によって研究されてきたが、一方のみがTDCはEEGと同時に31を適用している。ほとんどの研究は、活性対に応答して、EEGパワースペクトルを解析することにより、TDCはEEGに大きな変化を示した偽TDCは。パワースペクトル解析を用いて、EEG信号は、FFT解析を用いて純粋な周波数成分の和に分解することができる。このように、信号は、各周波数における信号のパワー（ 表2）上に情報を提供する、そのパワースペクトルの観点から分析することができる。 図7に、TDCは（下の赤いブラケット）中およびFFT解析（赤丸）の後に継続的な脳波活動の代表的な例を示しています。最初のピーク活動はシータ（5-7 Hz）で、アルファ（8-10 Hz）の帯域周波数の2番目に相当する。 EEGのピークの振幅をμV2で測定される。 別の例はMaeoka らによる研究。36、著者はアルファで地元減少および感情的ストレスと組み合わせる背外側前頭前皮質の陽極刺激後のベータバンド振幅の増加を発見しているから来ている。 図10 </strオング>は、定量EEG（パワースペクトル）でのTDCは効果の具体例を示す図である。左背外側前頭前皮質の偽TDCはと比較した場合、正面アルファ振幅の大きさは、アクティブTDCはに対応して有意に高かった。 したがって、自動FFT分析（ 図7）を用いて研究者はTDCは中および後の支 ​​配的なEEG周波数活動の振幅（δ、θ、α、β、γ）を決定し、測定することができる。刺激およびその他の実験条件の領域に応じて、特定のEEGの周波数帯域の振幅がTDCは（ 表3）に変更されると予想される。確かに、TDCは時の脳波記録にFFT解析機能を追加すると、リアルタイムで皮質の神経調節効果を理解するためのユニークな機会を提供しています。 最後に、EEG信号は時間 – 周波数ベースと呼ばれる技術や、スペクトログラムIMAで分析することができますGE。この技術は、研究目的のために有望視されてきたが、EEGこの種の分析は、まだ完全には診断の意図が検証されておらず、この目的のために8慎重に解釈されるべきである。 図8は、同じデバイスで処理EEGスペクトログラムの具体例を示す図である。 図1。 TDCは中に同時EEG監視のために必要な材料のリスト：ネオプレンキャップ、コントロールボックス、ケーブル、電極、測定テープ、食塩水とBluetooth USB。 図2。頭皮11頂点の局在（CZ）：途中でスキンを使用してイニオンとマークに[後]の距離を測定マーカー。 図3。刺激スクリーンショット：）電気刺激モード（TDCは、TACS、のtRNS、偽）、電気刺激のb）の合計デュレーションと、c）電極位置決めチャンネルによると、d）TDCはとEEGチャンネル構成、e）の TDCはランピング期間、F） EEG記録期間。 図4。スクリーンショットをマウントします：チェック電極インピーダンスを刺激が始まる前に。 図5。 ）LAUNCHバット：スクリーンショットを起動します TDCは前b）の縦の灰色のバー;;でTDCは中のc）の縦の灰色のバー; TDCは後d）の垂直灰色のバー、e）のインピーダンスの再チェック、f）は ABORTボタン。 図6。 EEGタイムドメイン：ベースラインの継続的な脳波の活動をチェックし、EEG帯の周波数を選択し必要な場合（右下の黄色の矢印）。 図7。脳波パワースペクトル：生継続脳波上自動高速フーリエ変換（FFT）解析（下の赤い長方形）の後に優勢な脳波の周波数帯（赤い円）を確認します。 oad/50426/50426fig8.jpg "/> 図8。 EEGスペクトログラム：EEG信号（下の赤い長方形）も基づく時間-周波数と呼ばれる技術を使用して画像（赤丸）に変換することができます。 図9。陽極TDCはに応じて頭頂脳波活動の減衰（陽極= C3;カソ ​​ード= C4）。刺激中、それが刺激に使用したのと同じチャンネルで脳の活動を記録することはできません。ことに注意して大きい図を表示するには、ここをクリックしてください 。 図10。脳波パワースペクトル上のTDCは効果：ノート前頭アルファの違い（）とベータ（B） </strong左背外側前頭前皮質にわたって偽TDCはに比べてアクティブTDCはに応じて>振幅。 病気 著者 アノード電極ポジショニング カソード電極ポジショニング うつ病エミリオら、2008;。ローら、2012。 DLPFC 眼窩上の痛み Fregni ら 、2006 M1 眼窩上のストロークリンデンら 、2010 M1 M1 ジョら 、2007 M1（患側） 眼窩上の眼窩上の MI（非患側） 耳鳴り Fregni ら 、2006 </ TD> LTA 眼窩上のパーキンソン Benninger ら 、2010 M1/D​​LPFC 乳様突起 Fregni ら 、2006 M1 眼窩上の片頭痛アンタルら 、2011 V1 オズアルコールの乱用エミリオら 、2008 R / L – DLPFC L / R – DLPFC 表1。 TDCは、さまざまな臨床条件でモンタージュを電極伝説：LTA、左頭頂領域と、左L; V1、視覚野、DLPFC、背外側前頭前皮質、M1、運動皮質、R、右。 バンド シンボル 周波数（Hz） 最高の記録サイト <strong>中にもっと目立つ… デルタ δ 1-4 正面（成人）、後部（子供） 睡眠の深い段（3,4） シータ θ 5-7 頭皮に拡散眠気アルファ α 8-12 後方地域目を閉じて、目覚めベータ β 13-30 正面精神的な努力、深い眠りガンマ γ 31-45 体性感覚皮質短期記憶課題と触覚刺激 表2。脳波の周波数帯。 著者 アノード電極ポジショニング <td> カソード電極ポジショニング EEGチャンネル（番号） 主な調査結果 Ardolino ら 、2005 FP1 C4 4 前頭デルタとシータバンドの二国間の増加となりました。 Keeser ら 、2011 F3 FP2 25 前頭葉と前頭デルタ帯で減少。 マーシャルら 、2011 F3/F4 乳様突起 7 – ノンレム睡眠：デルタバンドの正面減少。 – レム睡眠：ガンマバンドの世界的な増加となりました。 ヴィルトら 、2011 F3 右肩 52 デルタバンドでのグローバル減少。 Zaehle ら 、2011 F3 乳様突起 32 – 陽極：Tのローカル増加ヘタとアルファバンド。 – 正極：シータとアルファバンドの地元の減少となりました。 ヤコブソンら 、2011 T4-FZ間 FP1 27 右前頭シータ帯で減少。 Polania ら 、2011 C3 FP3 62 – すべての勉強のバンドのグローバル同期。 Maeoka ら 、2012年 F3 FP2 128 ローカルベータの増加やアルファバンドを減少させた。 表3。 EEGレコーディングでTDCはの影響を分析する研究。