تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة البؤري العصبي الذي يتم إعطاؤه أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

نصف طريقة جديدة لوضع القطب الكهربائي العصبي ل tDCS البؤري الذي يأخذ في الاعتبار تشريح الرأس للمشارك الفردي. نريد أن نفهم ما إذا كان التنسيب العصبي لأقطاب tDCS يؤدي إلى دقة وضع فائقة مقارنة بطرق التنسيب التقليدية وما إذا كانت هذه الدقة الفائقة تحسن التأثير السلوكي والعصبي للتحفيز. يتمثل أحد أكبر التحديات في تجربة tDCS في ضمان وضع أقطاب كهربائية بدقة على فروة رأس كل مشارك في الدراسة بطريقة تكون فيها التسليم الحالي أكثر فعالية.

لذلك ، يجب على الباحثين التأكد من وضع الأقطاب الكهربائية بدقة والتحقق من الإزاحة المحتملة. أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. أولا ، يعمل نهجنا على تحسين مواضع القطب الكهربائي على فروة الرأس باستخدام محاكاة حالية واقعية للتدفق الحالي لكل مشارك في الدراسة.

ثانيا ، نستخدم وضع القطب الكهربائي العصبي لضمان توصيل الأقطاب الكهربائية في مواضع محسنة بشكل فردي على فروة الرأس. وثالثا ، نؤكد دقة وضع القطب الكهربائي بالنسبة للمناطق المستهدفة المقصودة قبل وبعد كل جلسة بالرنين المغناطيسي الوظيفي. من خلال تحسين دقة التنسيب لتحسين مواضع القطب الكهربائي على فروة الرأس ، نضمن تعظيم تأثير tDCS لكل مشارك في الدراسة.

في المستقبل ، نخطط لاستخدام tDCS الأحدث للتنقل للتحقيق بشكل منهجي في الآليات الأحدث التي يحسن من خلالها التحفيز وظائف الدماغ البشري. سيوفر هذا البحث رؤى أساسية حول كيفية تعديل tDCS لوظائف الدماغ في كل من الصحة والمرض. سيساعد أيضا على تعظيم تأثيرات tDCS بناء على خصائص المشاركين والمرضى في المستقبل.

للبدء ، قم بتجميع جميع المعدات المطلوبة للملاحة العصبية. افتح برنامج التنقل العصبي واختر مشروع فارغ جديد. قم بتحميل الصورة المرجحة T1 للمشارك وحفظ المشروع.

لبدء إعادة بناء الرأس ثلاثي الأبعاد ، انتقل إلى قسم إعادة البناء وانقر فوق إعادة بناء جديدة وجلد لفتح نافذة جديدة ، ثم اضغط على حساب الجلد. قم بتكوين خمسة معالم بما في ذلك أنف الأنف الأيسر والأيمن والحفر قبل الأذن اليمنى واليسرى. قم بتكوين مواضع القطب الكهربائي لقشرة الفص الجبهي الظهري الجانبي الأيمن باستخدام إحداثيات X و Y و Z للأنود في القسم المستهدف.

انقر فوق إضافة جديد ، وقم بتسمية الأنود. ضع المشارك بشكل مريح على كرسي يواجه كاميرا التتبع واطلب منه ارتداء الالتهام مع إرفاق متتبع الموضوع. ثم انتقل إلى علامة تبويب الجلسات ومن القائمة المنسدلة الجديدة ، حدد الجلسة عبر الإنترنت.

اختر علامة التبويب Polaris للتحقق من رؤية متتبع الهدف والمؤشر في مجال رؤية الكاميرا ، مما يضمن التعرف على كلا الجهازين. حدد قسم التسجيل للتسجيل في المعالم الخمسة المحددة مسبقا. ضع المؤشر بشكل عمودي على الجمجمة مع مواجهة المستشعرات للكاميرا، واضغط على دواسة القدم لتأكيد الموضع.

انتقل إلى قسم التحقق من الصحة وتحقق من صحة المعالم بعد وضع المؤشر على المعالم المسجلة. بعد ذلك في لوحة معالم التنقيح، انقر فوق الزر إضافة لكل موضع. ضع المؤشر على سطح الرأس واضغط على الدواسة لتسجيل المعالم الإضافية.

ثم حدد قسم الأداء وحرك المؤشر إلى الموقع التقريبي لقشرة الفص الجبهي الجانبي الظهري. حدد مواضع القطب عندما يتماشى المؤشر مع مركز الشعر المتقاطع الأخضر على الشاشة. حرك شعر المشارك بعيدا عن منطقة فروة الرأس المقابلة وحدد مواضع القطب الكهربائي باستخدام قلم تحديد أو قلم.

ضع كمية صغيرة من كريم التخدير الموضعي على المواضع المحددة لتقليل الأحاسيس الجسدية أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي tDCS. أدخل قابس الطاقة في نفس شريط الطاقة مثل الماسح الضوئي لاستخدام محفز التيار المستمر متعدد القنوات في الوضع العادي. ثم قم بتوصيله بالصندوق الخارجي باستخدام كابل الصندوق الخارجي والمحول.

بعد ذلك ، ضع ملليمترا واحدا من الجل الموصل بالتساوي على سطح جميع الأقطاب الكهربائية في إعداد tDCS البؤري ، واستخدم مساعد تعبئة القطب الكهربائي لتوحيد سمك الهلام. قم بتشغيل محفز التيار المستمر ، متبوعا بجهاز الكمبيوتر اللوحي. انقر نقرا مزدوجا فوق أيقونة MC لمحفز التيار المستمر وحدد إعداد التسلسل ذي الصلة ، ثم قم بمعايرة المحفز لإجراء المعايرة دون توصيل المشارك. ضع المشارك بشكل مريح بالقرب من محفز التيار المستمر خارج غرفة ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي ، وقم بقياس أوسع جزء من رأس المشارك ، وهو المحيط من الجبهة إلى العظم القذالي.

ثم ضع الأقطاب الكهربائية ، الفاصل لضمان تباعد متساو بين الكاثودات حول الأنود المركزي وإرفاقها بمواضع فروة الرأس المحددة. استخدم غطاء مخطط كهربية الدماغ بالحجم الأمثل بدون إدخالات بلاستيكية لتأمين الأقطاب الكهربائية. قم بتوصيل الصندوق الخارجي بالصندوق الداخلي لمحفز التيار المستمر لإجراء فحص المقاومة.

لإجراء فحص المعاوقة ، اضغط على الزر المعني على واجهة المحفز. ثم افصل الصندوق الداخلي عن الصندوق الخارجي وأدخل الصندوق الخارجي في الدليل الموجي للماسح الضوئي. بعد ذلك ، اطلب من المشارك الجلوس على طاولة فحص التصوير بالرنين المغناطيسي وإعادة توصيل الصندوق الداخلي بالصندوق الخارجي المدرج في دليل الموجة.

ثم ضع المشارك مستلقا على طاولة فحص التصوير بالرنين المغناطيسي مع وضع رأسه في ملف الرأس المفتوح. قم بقيادة كابلات القطب الكهربائي عبر الجزء السفلي من ملف الرأس قبل توصيل الجزء العلوي وقفله في مكانه. ضع الصندوق الداخلي بجوار المشارك على طاولة فحص التصوير بالرنين المغناطيسي وانقله إلى تجويف الماسح الضوئي.

اخرج من غرفة الماسح الضوئي وأبلغ المشارك بالإجراءات القادمة عبر واجهة الاتصال. على لوحة الماسح الضوئي ، انتقل إلى القائمة الرئيسية متبوعة بالفحص وتسجيل المريض. بعد ملء الحقول المطلوبة ، انتقل إلى اختيار البرنامج وحدد بروتوكول التصوير المخطط له.

انقر فوق توجيه المريض وحدد وضع الرأس أولا. من منطقة الفحص والقوائم المنسدلة الجانبية ، اختر الدماغ وانقر فوق الفحص للمتابعة. أبلغ المشارك أنه سيتم إجراء فحصين للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة لمدة 10 دقائق وتوجيههم للحفاظ على نظرهم على صليب التثبيت طوال فترة المسح.

لبدء تشغيل tDCS، اضغط على زر بدء التحفيز على جهاز الكمبيوتر اللوحي. انقر فوق الزر "تحرير بدء التشغيل" لبدء التحفيز بتكبير مدته 10 ثوان قبل بدء تسلسلات التصوير الوظيفية. بعد فترة المسح الوظيفي والتحفيز، احصل على فحص ثان للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني بينما لا تزال الأقطاب الكهربائية متصلة برأس المشارك. عند الانتهاء من جلسة التصوير بالرنين المغناطيسي ، افصل كبلات القطب الكهربائي عن الصندوق الخارجي وقم بإيقاف تشغيل محفز التيار المستمر.

حرك المشارك خارج تجويف الماسحة الضوئية وقم بإزالة الغطاء والأقطاب الكهربائية من رأس المشارك. تم العثور على انحراف كبير بين مواضع القطب المقصود والفعلية قبل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي وبعد التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. كان إزاحة القطب بين جلسات ما قبل وبعد FMRI ضئيلا بمتوسط انجراف 0.08 ملليمتر تحت الصفر.

لم يتم العثور على فروق ذات دلالة إحصائية في تحديد دقة وضع القطب بين القشرة الصدغية القذالية اليمنى ، والقشرة الجدارية الصدغية اليسرى ، وقشرة الفص الجبهي الجانبية الظهرية اليمنى في مراحل تحديد موضع القطب الوظيفي قبل الرنين المغناطيسي الوظيفي الفعلي المقصود ومراحل تحديد موضع القطب الكهربيني الفعلية بعد التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي.