（：; 379-11/1、379-10/1およびDFG-EXC-257、ULによる379-8/1：423/1-1 AF）、Bundesministerium毛皮は、この作品は、ドイツ学術振興からの補助金によって支えられてBildungウントForschung（AF：FKZ0315673Aと01GY1144、AFとMM：01EO0801）、ドイツ学術交流会（AF：DAAD-54391829）、Go8オーストラリア - ドイツ共同研究協力制度（DC：2011001430）、エルス·クローネフレゼニウス財団（AF：2009から141; RL：2011から119）とオーストラリア研究評議会（DC：アークFT100100976; MM：ARC FT120100608）。私たちは社説援助ケイトRiggallに感謝します。

1。禁忌と特別な考慮事項<ol><li>徹底的にMRI禁忌（ 例えばペースメーカー、閉所恐怖症など ）の参加者を選別し、必要に応じて除外します。 MRIスキャナを操作する臨床や研究機関で標準のアンケートを取得する。スキャナ室に入るときには、常に標準的な安全手順に従う。 </li><li>徹底的にTDCは禁忌のための参加者を選別。これらは、MRIのための禁忌が重なっていてもよい。例えばヴィラマールら 20を参照してください。 </li><li>地域の安全と倫理規程に関する営業機能と相談し、必要な権限を取得します。前（信号対雑音比17、18にTDCはの影響をテストすることによって）実際の実験の開始に刺激電流やTDCは機器によって誘発される可能性のある画像アーチファクトのためのテスト。 </li></ol> 2。のfMRIのセットアップ、実験計画、および材料注：MRIスキャナ内部のTDCはの使用は、特別な装置を必要とします。特に、特定のMRI適合性ケーブル、フィルタボックス、電極と被験者の頭部に電極を取り付けるためのストラップが必要である。2（A）は 、標準TDCは装置を示し、MRIで使用するための（B）成分の図 。後者の成分は、MRI中に放出された高周波パルスに起因する電極の下の加熱の可能性を防ぐために必要である。また、高周波イメージングアーチファクトがTDCは装置によって誘導することができる。両方の外側とスキャナ室の内側に配置されたフィルタ·ボックス、抵抗器および専用MRI適合性導電性ゴム電極を備えたケーブルを使用することによって防止することができる。 <ol><li> fMRIの実験のために、一般的な実験の設定とシーケンスを実行します。どちらも、研究の目的によって異なります。注意：以下のプロトコルは仕様です異なる実験多くの状況に適用するために、この実験にFICが、改訂することができます。 </li><li>スキャナ内部の意味カテゴリの視覚的な表現を伴う言語タスク用にインストール刺激呈示ソフトウェアを使用してデスクトップコンピュータを使用してください。コンピュータとミラーのシステムに接続されたプロジェクタを介してスキャナ内部の画面上でこれらの刺激を提示する。 </li><li>あからさまな言葉の応答を送信するためのMRI適合性マイクを使用しています。 5分間のタスク不在のRS-系列と明白なセマンティックワード生成タスク：TDCは中に2つの機能的配列を取得する。注：実験設定のさらなる詳細を、fMRIの配列および刺激が以前に詳細14,15に記載されており、 図1は、実験を示す。 </li><li>デバイスは二つの機能の​​スキャンの全期間をカバーするために20分間の1ミリアンペアの直流定電流を供給するためにTDCはデバイス、プログラムを設定するには短い休憩やスキャン14、15の間の指示のための時間を含め、S、。刺激装置が十分に充電されていることを確認を確認してください。それ以外の場合は、実験中にシャットダウンする場合があります。 </li><li>すべての必要な材料は（ 図2）が使用可能であることを確認してください。 </li></ol> 3。TDCはセットアップは、外側と本体内部（回路図の概要については、図3を参照してください） <ol><li>無線周波フィルタ（RF）チューブ（スキャナの外部からケーブルを挿入するために使用することができるMRIスキャナの無線周波数シールド、すなわち貫入点）に近い外側のフィルターボックスを配置します。刺激装置ケーブルを使用して、外箱に刺激装置を接続します。内側と外側のフィルターボックスを混同してはいけません。注： 図4Aは、スキャナの外側TDCはセットアップを示す。外箱は、明らかに、図4Bにマークされています。 </li><li>インを接続するために必要な措置ケーブル長箱のケーブルを使用して、外箱とER（スキャナ室でのケーブルの配置に関する次のポイントを参照してください）​​。スキャナの外部から高周波チューブにボックスケーブルを挿入し、外側のフィルターボックス（ 図4A）で接続します。 </li><li>スキャナボア（ 図5）の後端部の内側に内部フィルターボックスを配置。所定の位置に保つために粘着テープを使用しています。内部フィルターボックスとボックスのケーブルを接続し、これらはRF加熱を引き起こす可能性があるすべてのケーブルのループを避ける。注：ケーブルがスキャナ室の壁と整列し、粘着テープ（ 図3）を添付する必要があります。 </li></ol> 4。参加者の準備とスキャナでの参加者の位置づけ <ol><li>アップを設定し、従来のTDCはと同じように、ヘアスプレー、ボディローションなどを除去して、離れてアルコールで清潔な肌に、髪を動かし、任意の既存の病変のため参加者の皮膚を検査します。 &lt; 電極12の下の皮膚の導電性を向上させるため&gt; 21 SUP。 </li><li>食塩水でスポンジポケットソークし、（参加者の準備と電極の配置の一般的な考慮事項についてダシルバ21を参照） をポケットにMRI適合性の電極を挿入します。 </li><li>何強磁性痕跡（ 例えばアイライナーを使用しない）を残さないペンを使用して被験者の頭のマーク電極位置。 10-20 EEGシステムを用いて、陽極のターゲット位置を決定する（ここではIFG、5×7 cm 2の左端）14、15。そのためには、（a）は、T3-F3の交点F7-C3およびF7-F3間（B）の中間点を探します。目標位置は、点（a）および（b）を結ぶ線分の中心にある。場所陰極（10×10cm 2の ）右眼窩上にわたって位置（電極配置の詳細についてはMeinzer ら 14、15を参照されたい）。ゴムバンドを使用して頭に電極を取り付けます。 </li><li>スキャナの背後に参加者を案内し、内部FILTで電極ケーブルを接続するERボックス。同時に、刺激の右上と左下のボタンを押すことで、刺激とテストインピーダンスの電源をオンにします。インピーダンスの限界に達した場合には、刺激装置は自動的に停止します。この問題が発生した場合は、再度、電極を頭皮との接触を持っているかどうか清潔な肌をチェックしたり、スポンジが乾燥しすぎになっている場合は、より生理食塩水を適用し、任意のケーブルが切断されたかどうかを確認します。注意：インピーダンスが原因で、刺激と電極の間に追加のケーブルやフィルタボックスの従来のセット·アップに比べて一般的に高い。 </li><li> （最終安全確認後）スキャナ室に参加者を案内する。スキャナガントリに参加者を置き、電極を正しい位置に残っていることを確認してください。ヘッドコイルを閉じます。電極ケーブルは、ヘッドコイルの左下を通って供給（ 図6を参照）、または製造業者の推奨に従ってすべきである。 </li><li>スキャナボアに参加者を移動させる。ケーブルがないことを確認してくださいESガントリにキャッチし、（この段階でケーブルの可能性、安全な位置については、図6を参照）壊さない。参加者は、スキャナ内部の最終位置に到達したときに、スキャナの後端から電極ケーブルのために達すると、それは内側フィルタボックスに接続する。参加者に緊急ボタンを引き渡すとスキャナの余地を残す。 </li></ol> 5。刺激を開始 <ol><li>スキャンセッションの開始について参加者に通知するために、スキャナインターホンを使用してください。スキャンコンソールを使用して（スキャナで参加者の頭の位置を決定し、その後の機能的および構造的スキャンの計画を可能にするために）構造的なローカライザースキャンを開始します。高周波アーティファクトのローカライザースキャンを検査：取得期間の終了後にローカライザースキャンをダブルクリックして、マウスの右ボタンを押しながら左右にマウスを動かすことで、シーメンス·トリオのためのコントラストを（調整;例については、 図7Aを参照してください。および7B）。 </li><li>刺激が始まると、彼/彼女は、短い時間のため頭皮にチクチクする感覚を感じるかもしれないということを対象に通信するためにスキャナインターホンを使用してください。第一の機能のスキャンのための命令を繰り返します。この例では、スキャン（5分）の間、目を閉じておく、可能な限り少し移動して、特に何を考えて参加者に指示する。プロジェクタは、RS-スキャン中に視覚刺激を避けるために、（スキャナボア内部の画面は黒です）オフになっていることを確認します。 </li><li>刺激を開始する前に手動で最初の機能のスキャン（RS-スキャン）の開始まで約1〜2分。 RS-シーケンスをロードするようにスキャナコンソールを使用してください。開くには、RS-シーケンスをダブルクリックして視野（FOV）、脳全体をカバーし、前後交連で約整列する位置を調整します。 （スキャン開始ボタンを使用して）最初のスキャンを開始します。 </li><li>実験を通してインピーダンスを監視します。注意：もしEXPerimentは、（参加者及び研究者が刺激に対して盲検化されている）、第二の研究者は、インピーダンスを監視する必要があり得る二重盲検様式で行われる。 </li><li> RS-シーケンスの実行中に、スキャン間で必要な時間を短縮するために、上記のようにスキャナコンソールを使用して、（後続の言語タスクの）第二の機能イメージングシーケンスをロードし、FOVを調整する。 RS-シーケンスが終了した後、言語タスクの間に、実験刺激の視覚的な表示を可能にするために、プロジェクタの電源をオンにします。プレゼンテーションソフトのアイコンとロード言語パラダイムをダブルクリックします。タスク関連fMRIのパラダイムのための命令を繰り返して、タスク14、15に開始するスキャナインターホンを使用してください。 </li><li>刺激/ fMRIの実験終了後は、計画された構造的なスキャンを続行します。スキャンセッションが終了するまで、電極ケーブルを抜き差ししないでください。 </li><li>実験の最後に、参加者を移動する前に、内部フィルターボックスから電極ケーブルを外しスキャナボアの。スキャナからの参加者を削除するには、ヘッドコイルをデタッチし、座って、慎重に電極を除去して、参加者に依頼してください。 </li></ol>

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	<li>Stagg, C. J., Nitsche, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+basis+of+transcranial+direct+current+stimulation.">Physiological basis of transcranial direct current stimulation.</a> Neuroscientist. 17, 37-53 (2011).</li><li>Nitsche, M., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+excitability+elevations+induced+by+transcranial+DC+motor+cortex+stimulation+in+humans.">Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans.</a> Neurology. 57, 1899-1901 (2001).</li><li>Fl&#246;el, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=tDCS-enhanced+motor+and+cognitive+function+in+neurological+diseases.">tDCS-enhanced motor and cognitive function in neurological diseases.</a> NeuroImage. 85, 934-947 (2014).</li><li>Brunoni, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+on+reporting+and+assessment+of+adverse+effects+associated+with+transcranial+direct+current+stimulation.">A systematic review on reporting and assessment of adverse effects associated with transcranial direct current stimulation.</a> Int. J. Neuropsychopharmacol. 14, 1133-1145 (2011).</li><li>Gandiga, P. C., Hummel, F. C., Cohen, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+DC+stimulation+(tDCS):+a+tool+for+double-blind+sham-controlled+clinical+studies+in+brain+stimulation.">Transcranial DC stimulation (tDCS): a tool for double-blind sham-controlled clinical studies in brain stimulation.</a> Clin. Neurophysiol. 117, 845-850 (2006).</li><li>Jacobson, L., Koslowsky, M., Lavidor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=tDCS+polarity+effects+in+motor+and+cognitive+domains:+a+meta-analytical+review.">tDCS polarity effects in motor and cognitive domains: a meta-analytical review.</a> Exp. Brain Res. 216, 1-10 (2012).</li><li>Kuo, M. F., Nitsche, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+transcranial+electrical+stimulation+on+cognition.">Effects of transcranial electrical stimulation on cognition.</a> Clin. EEG Neurosci. 43, 192-199 (2012).</li><li>Reis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+cortical+stimulation+enhances+motor+skill+acquisition+over+multiple+days+through+an+effect+on+consolidation.">Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 1590-1595 (2009).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+over+multiple+days+improves+learning+and+maintenance+of+a+novel+vocabulary.">Transcranial direct current stimulation over multiple days improves learning and maintenance of a novel vocabulary.</a> Cortex. 50, 137-147 (2014).</li><li>Cohen Kadosh, R., Soskic, S., Iuculano, T., Kanai, R., Walsh, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulating+neuronal+activity+produces+specific+and+long-lasting+changes+in+numerical+competence.">Modulating neuronal activity produces specific and long-lasting changes in numerical competence.</a> Curr. Biol. 20, 2016-2020 (2010).</li><li>Crosson, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+imaging+and+related+techniques:+an+introduction+for+rehabilitation+researchers.">Functional imaging and related techniques: an introduction for rehabilitation researchers.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 47, (2010).</li><li>Schestatsky, P., Morales-Quezada, L., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+EEG+monitoring+during+transcranial+direct+current+stimulation.">Simultaneous EEG monitoring during transcranial direct current stimulation.</a> J. Vis. Exp. (10), (2013).</li><li>Zheng, X., Alsop, D. C., Schlaug, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+on+human+regional+cerebral+blood+flow.">Effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on human regional cerebral blood flow.</a> NeuroImage. 58, 26-33 (2011).</li><li>Meinzer, M., Lindenberg, R., Antonenko, D., Flaisch, T., Fl&#246;el, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anodal+transcranial+direct+current+stimulation+temporarily+reverses+age-associated+cognitive+decline+and+functional+brain+activity+changes.">Anodal transcranial direct current stimulation temporarily reverses age-associated cognitive decline and functional brain activity changes.</a> J. Neurosci. 33, 12470-12478 (2013).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+brain+stimulation+improves+cognitive+performance+by+modulating+functional+connectivity+and+task-specific+activation.">Electrical brain stimulation improves cognitive performance by modulating functional connectivity and task-specific activation.</a> J. Neurosci. 32, 1859-1866 (2012).</li><li>Lindenberg, R., Nachtigall, L., Meinzer, M., Sieg, M. M., Floel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+dual+and+unihemispheric+motor+cortex+stimulation+in+older+adults.">Differential effects of dual and unihemispheric motor cortex stimulation in older adults.</a> J. Neurosci. 33, 9176-9183 (2013).</li><li>Holland, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speech+facilitation+by+left+inferior+frontal+cortex+stimulation.">Speech facilitation by left inferior frontal cortex stimulation.</a> Curr. Biol. 21, 1403-1407 (2011).</li><li>Antal, A., Polania, R., Schmidt-Samoa, C., Dechent, P., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+over+the+primary+motor+cortex+during+fMRI.">Transcranial direct current stimulation over the primary motor cortex during fMRI.</a> NeuroImage. 55, 590-596 (2011).</li><li>Stagg, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Widespread+modulation+of+cerebral+perfusion+induced+during+and+after+transcranial+direct+current+stimulation+applied+to+the+left+dorsolateral+prefrontal+cortex.">Widespread modulation of cerebral perfusion induced during and after transcranial direct current stimulation applied to the left dorsolateral prefrontal cortex.</a> J. Neurosci. 33, 11425-11431 (2013).</li><li>Villamar, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+and+considerations+in+the+use+of+4x1+ring+high-definition+transcranial+direct+current+stimulation+(HD-tDCS).">Technique and considerations in the use of 4x1 ring high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS).</a> J. Vis. Exp. (77), (2013).</li><li>DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+positioning+and+montage+in+transcranial+direct+current+stimulation.">Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation.</a> J. Vis. Exp. (51), (2011).</li><li>Turi, Z., Paulus, W., Antal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+neuroimaging+and+transcranial+electrical+stimulation.">Functional neuroimaging and transcranial electrical stimulation.</a> Clin. EEG Neurosci. 43, 200-208 (2012).</li><li>Saiote, C., Turi, Z., Paulus, W., Antal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+functional+magnetic+resonance+imaging+with+transcranial+electrical+stimulation.">Combining functional magnetic resonance imaging with transcranial electrical stimulation.</a> Front. Hum. Neurosci. 7, (2013).</li><li>Antal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+current+stimulation+over+MT+/V5+modulates+motion+aftereffect+in+humans.">Direct current stimulation over MT+/V5 modulates motion aftereffect in humans.</a> Neuroreport. 15, 2491-2494 (2004).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+changed+positive+and+negative+task-related+brain+activity+on+word-retrieval+in+aging.">Impact of changed positive and negative task-related brain activity on word-retrieval in aging.</a> Neurobiol. Aging. 33, 656-669 (2012).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+signatures+of+semantic+and+phonemic+fluency+in+young+and+old+adults.">Neural signatures of semantic and phonemic fluency in young and old adults.</a> J. Cogn. Neurosci. 21, 2007-2018 (2009).</li><li>Meinzer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Same+modulation+but+different+starting+points:+performance+modulates+age+differences+in+inferior+frontal+cortex+activity+during+word-retrieval.">Same modulation but different starting points: performance modulates age differences in inferior frontal cortex activity during word-retrieval.</a> PloS One. 7, (2012).</li><li>Crosson, B., Garcia, A., McGregor, K., Wierenga, C. E., Meinzer, M., Koffler, S., Morgan, J., Baron, I. S., Greiffenstein, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neuropsychology Science and Practice. , 149-188 (2013).</li><li>Antal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+artifacts+induced+by+electrical+stimulation+during+conventional+fMRI+of+the+brain.">Imaging artifacts induced by electrical stimulation during conventional fMRI of the brain.</a> NeuroImage. , (2012).</li><li>Antal, A., Terney, D., Poreisz, C., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+unravelling+task-related+modulations+of+neuroplastic+changes+induced+in+the+human+motor+cortex.">Towards unravelling task-related modulations of neuroplastic changes induced in the human motor cortex.</a> Eur. J. Neurosci. 26, 2687-2691 (2007).</li><li>Floel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-term+anomia+training+and+electrical+brain+stimulation.">Short-term anomia training and electrical brain stimulation.</a> Stroke. 42, 2065-2067 (2011).</li><li>Baker, J. M., Rorden, C., Fridriksson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+transcranial+direct-current+stimulation+to+treat+stroke+patients+with+aphasia.">Using transcranial direct-current stimulation to treat stroke patients with aphasia.</a> Stroke. 41, 1229-1236 (2010).</li></ol>

著者らは、開示することは何もありません。

同時fMRIを持つTDCはを組み合わせたアプリケーションは、高い空間分解能13〜19で、脳全体にわたる刺激の即効性の神経的基盤を解明するための可能性を示している。将来的には、このような研究は、後者の技術の優れた時間分解能を利用するために、結合されたEEG-TDCは研究によって補完することができる。また、刺激intrascanner頭皮上の電極の正確な位置の確認ができます（ 例えば...

経頭蓋直流刺激（TDCは）は、皮質機能する二つの頭皮に固定された電極間に投影された微弱な電流（、典型的には1〜2 MA）​​を用いて変調される脳刺激の非侵襲的方法である。生理学的に、TDCは、それによって1皮質興奮性の変化を促進し、ナトリウム及びカルシウムチャネルの操作により標的皮質領域内のニューロンの静止膜電位（RMP）における極性依存性のシフトを誘発する。具体的には、陽極刺激（atDCS）が陰極刺激（ctDCS）は皮質興奮性2を削減しながら、神経細胞のRMPの脱分極を経由して皮質活動を増加させることが示されています。脳刺激の他のタイプと比較して（ 例えば、経頭蓋磁気刺激）の安全性は十分に確立されており、これまでに重篤な副作用があっても脆弱な集団3、図4に報告されていない。また、少なくともLO用（1ミリアンペアまで）の刺激強度WER、効果的なプラセボ（「偽」）刺激条件は、TDCはを実験的および臨床研究の設定で魅力的なツールをレンダリングする、刺激条件に参加者と研究者の効果的な盲目を可能に5が存在する。 多数の研究がこれまでに皮質興奮性におけるこれらの変化は、行動のモジュレーションをもたらし得ることを示している。モータシステムにおいて、一貫性のある極性依存効果はatDCSとctDCS両方に対して6,1報告されている。 ctDCSが頻繁に認知処理を生じなかったが、認知の研究では、認知機能を向上させatDCSを用いた研究の大半は、性能7に有益な効果を報告した。後者は認知6の基礎となる神経の処理リソースをより冗長性に ​​よって説明されるかもしれない。 TDCは研究の大半は研究するクロスオーバーのデザインを採用している時間だけ1の短期間の現在の終了を長持ち刺激の即効性、。しかしながら、基礎となる神経機構技能習得8、すなわちタンパク質合成に対する刺激の影響を、繰り返しことが示唆されている。繰り返しTDCはセッションおよびこれらの改良の長期安定性は、健康な成人8-10に数ヶ月まで持続することが報告されていると組み合わされたとき実際に、モータまたは認知トレーニングの成功を向上させることができる。このような知見は、臨床状況におけるTDCはの使用への関心を引き起こしており、予備データは、それはまた、種々の臨床集団3における一次又は補助的治療法として有用であり得ることを示唆している。研究は、比較的多数のモータシステムにおけるTDCは神経生理学の影響に対処しつつ、しかし、少しは、健康および疾患における認知脳機能に対するTDCは効果の基礎となる神経機構についてはほとんど知られていない。TDCはの作用機序をよりよく理解するには、研究と臨床現場でのTDCは、よりター​​ゲットを絞ったアプリケーションにとって必要な前提条件である。 この問題は、脳波（EEG）または機能的磁気共鳴画像法（fMRI）のような脳機能イメージング技術とを組み合わせることによって、TDCは対処することができる。認知と運動機能の基礎となる神経機構を調査した研究の大半は、fMRIの11を採用することを選択しました。具体的には、fMRIの、認知機能および運動機能11の基礎となる神経機構を研究するために最も広く使用されている脳のイメージング技術である。 TDCはの同時アプリケーションと組み合わせることでさらに、fMRIのは、脳波に比べて脳全体にわたる高い空間分解能での行動TDCは効果の基礎となる神経機構（組み合わせTDCは、脳波の最近の説明については、Schestatsky らを参照してください。12）の検査を可能にする。現在の原稿が目について説明します同時fMRIの中のTDCはのEを併用する。この新しい技術は正常に運動と認知機能13〜19のTDCは誘発される変調方式の基礎となる神経機構を研究するために使用されています。将来的には、この組み合わせプロトコルは、健康と病気におけるTDCは作用機序に新たな洞察が得られます。この手法で評価されるような大規模ニューラルネットワーク上のTDCはの影響を理解することは、研究と臨床現場でのTDCは、よりター​​ゲットを絞ったアプリケーションのための基礎を築くことがあります。 原稿は、特定のハードウェア要件に重点を置いて、技術の実装、および安全性を考慮して、行動TDCは実験と同時fMRIの中のTDCはを併用することとの違いに焦点を当てます。例として、タスク不在安静状態（RS）fMRIの中に、言語タスク14、15ワットの間、左下前頭回（IFG）に投与されたTDCは、単一のセッション他の多くのアプリケーションが19、16可能であるが、病気について説明する。実験計画は、参加者特性およびfMRIのデータ解析手順の詳細は、元の刊行物14,15に詳細に記載し、本論文の範囲を超えているされている。さらに、これらの研究では、追加のfMRIのは、関係シャムTDCはは（詳細については、「代表的な結果」を参照）を取得し、atDCSセッションの結果と比較したことをスキャンします。このセッションでは、刺激は（詳細については図1を参照）前のスキャンセッションの開始を中止したことを除いて、本原稿に記載のものと同一であった。現在の手順が正常に進んイメージング（シャリテ大学医学部、ベルリン、ドイツ）ベルリンセンターで3テスラシーメンストリオMRIスキャナで実装されており、原理的には他のスキャナだけでなく、13に適用可能であるべきである。

<table><tbody><tr><td>DC-Stimulator Plus</td><td>NeuroConn, Illmenau, Germany</td><td>21</td><td></td></tr><tr><td>Hardware extension DC-Stimulator MR (2 MRI compatible rubber electrodes, electrode and box cable and inner filter box; outer filter box and stimulator cable)</td><td>NeuroConn, Illmenau, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2 Sponge pads for rubber electrodes (7 cm x 5 cm and 10 cm x 10 cm)</td><td>NeuroConn, Illmenau, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rubber head band</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaCl solution</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Measurement tape</td><td></td><td></td><td>To determine electrode position using the EEG 10-20 system</td></tr><tr><td>Pen</td><td></td><td></td><td>Used during electrode positioning</td></tr></tbody></table>

transcranial direct current stimulation and simultaneous  functional magnetic resonance imaging

経頭蓋直流刺激（TDCは）は微弱な電気皮質興奮性を操作するために頭皮に投与した電流と、結果的に、行動および脳機能を使用して非侵襲的脳刺激技術である。過去10年間では、多くの研究は、健常者と異なる患者集団の数の両方で、モータと認知課題時の行動性能の異なる措置TDCは、短期および長期的な効果に取り組んでいる。しかし、これまではほとんど大規模な脳のネットワークに関して、ヒトにおけるTDCは作用の神経基盤について知られている。この問題は、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）または脳波（EEG）のような脳機能イメージング技術とを組み合わせることによって、TDCは対処することができる。 具体的には、fMRIの、認知機能および運動機能の根底にある神経機構を調査するために最も広く使用されている脳のイメージング技術である。アプリケーションシートfMRIの中のTDCは上の脳全体にわたって高い空間分解能でTDCは行動的効果の基礎となる神経機構の解析が可能になる。この手法を用いた最近の研究では、行動の改善と関連していた刺激部位にタスク関連脳機能活動のと、より遠くの脳領域における刺激誘発変化を同定した。また、安静状態fMRIの中に投与TDCは、全脳の機能的結合の広範な変化の同定を可能にした。 この組み合わせプロトコルを使用して、将来の研究では、健康と病気の研究や臨床現場でのTDCは、よりター​​ゲットを絞ったアプリケーションのための新しいオプションでのTDCは作用機序に新たな洞察が得られるはずです。現在の原稿がfMRIの中に投与TDCはの技術的な側面に焦点を当て、ステップ·バイ·ステップ方式でこの新規技術が記載されている。

機能的MRIは、モータ又は認知機能の根底にある神経機構に対処するための最も広く使用されている機能イメージング技術である。より最近では、fMRIのはまた、皮質活動との接続上のTDCは効果を評価するために使用されている。しかし、これらの研究のほとんどは、スキャナの外側TDCは投与し（ すなわち 、走査前22〜23のTDCは投与される）、刺激のオフライン効果を評価した。?...

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Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

経頭蓋直流電流刺激（TDCは）は非侵襲的脳刺激法である。これは正常ヒト脳機能を調節するために、基礎研究および臨床の設定で使用されている。この記事では、TDCは効果の神経基盤を調べるために、TDCは同時機能的磁気共鳴画像法（fMRI）の実装について説明します。

経頭蓋直流電気刺激と同時機能的磁気共鳴画像

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

transcranial-direct-current-stimulation-simultaneous-functional

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

21.6K ビュー.  University of Queensland. 経頭蓋直流電流刺激（TDCは）は非侵襲的脳刺激法である。これは正常ヒト脳機能を調節するために、基礎研究および臨床の設定で使用されている。この記事では、TDCは効果の神経基盤を調べるために、TDCは同時機能的磁気共鳴画像法（fMRI）の実装について説明します。 

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Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and molecular approaches allow the investigation of either different stimuli on few neurons, or one stimulus in large parts of the brain, blood oxygenation level dependent (BOLD) functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) allows combining both advantages, i.e. compare the neural activation induced by different stimuli in the entire brain at once. fMRI in songbirds is challenging because of the small size of their brains and because their bones and especially their skull comprise numerous air cavities, inducing important susceptibility artifacts. Gradient-echo (GE) BOLD fMRI has been successfully applied to songbirds 1-5 (for a review, see 6). These studies focused on the primary and secondary auditory brain areas, which are regions free of susceptibility artifacts. However, because processes of interest may occur beyond these regions, whole brain BOLD fMRI is required using an MRI sequence less susceptible to these artifacts. This can be achieved by using spin-echo (SE) BOLD fMRI 7,8 . In this article, we describe how to use this technique in zebra finches (Taeniopygia guttata), which are small songbirds with a bodyweight of 15-25 g extensively studied in behavioral neurosciences of birdsong. The main topic of fMRI studies on songbirds is song perception and song learning. The auditory nature of the stimuli combined with the weak BOLD sensitivity of SE (compared to GE) based fMRI sequences makes the implementation of this technique very challenging.

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

This article shows an optimized procedure for imaging of the neural substrates of auditory stimulation in the songbird brain using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). It describes the preparation of the sound stimuli, the positioning of the subject and the acquisition and subsequent analysis of the fMRI data.

鳴禽類における聴覚刺激と機能的磁気共鳴画像法（fMRI）

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

行動学

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric currents through the scalp. This constant electric current induces shifts in neuronal membrane excitability, resulting in secondary changes in cortical activity. Although tDCS has most of its neuromodulatory effects on the underlying cortex, tDCS effects can also be observed in distant neural networks. Therefore, concomitant EEG monitoring of the effects of tDCS can provide valuable information on the mechanisms of tDCS. In addition, EEG findings can be an important surrogate marker for the effects of tDCS and thus can be used to optimize its parameters. This combined EEG-tDCS system can also be used for preventive treatment of neurological conditions characterized by abnormal peaks of cortical excitability, such as seizures. Such a system would be the basis of a non-invasive closed-loop device. In this article, we present a novel device that is capable of utilizing tDCS and EEG simultaneously. For that, we describe in a step-by-step fashion the main procedures of the application of this device using schematic figures, tables and video demonstrations. Additionally, we provide a literature review on clinical uses of tDCS and its cortical effects measured by EEG techniques.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that has shown initial therapeutic effects in several neurological conditions. The main mechanism underlying these therapeutic effects is the modulation of cortical excitability. Therefore, online monitoring of cortical excitability would help guide stimulation parameters and optimize its therapeutic effects. In the present article we review the use of a novel device that combines simultaneous tDCS and EEG monitoring in real time.

経頭蓋直流刺激中同時脳波モニタリング

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful rest."1,2,3 It is thought the default mode network corresponds to self-referential or "internal mentation".2,3
It has been hypothesized that, in humans, activity within the default mode network is correlated with certain pathologies (for instance, hyper-activation has been linked to schizophrenia 4,5,6 and autism spectrum disorders 7 whilst hypo-activation of the network has been linked to Alzheimer's and other neurodegenerative diseases 8). As such, noninvasive modulation of this network may represent a potential therapeutic intervention for a number of neurological and psychiatric pathologies linked to abnormal network activation. One possible tool to effect this modulation is Transcranial Magnetic Stimulation: a non-invasive neurostimulatory and neuromodulatory technique that can transiently or lastingly modulate cortical excitability (either increasing or decreasing it) via the application of localized magnetic field pulses.9
In order to explore the default mode network's propensity towards and tolerance of modulation, we will be combining TMS (to the left inferior parietal lobe) with functional magnetic resonance imaging (fMRI). Through this article, we will examine the protocol and considerations necessary to successfully combine these two neuroscientific tools.

In this article, we examine the methodology and considerations relevant to the combination of TMS and fMRI to examine the effects of brain stimulation on the default network.

デフォルトモードのネットワークを検査する経頭蓋磁気刺激とfMRIを組み合わせ

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

神経科学

Simultaneous Transcranial Alternating Current Stimulation and Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations. TACS employs frequency-specific stimulation of the human brain through current applied to the scalp with surface electrodes. Most current knowledge of the technique is based on behavioral studies; thus, combining the method with brain imaging holds potential to better understand the mechanisms of tACS. Because of electrical and susceptibility artifacts, combining tACS with brain imaging can be challenging, however, one brain imaging technique that is well suited to be applied simultaneously with tACS is functional magnetic resonance imaging (fMRI). In our lab, we have successfully combined tACS with simultaneous fMRI measurements to show that tACS effects are state, current, and frequency dependent, and that modulation of brain activity is not limited to the area directly below the electrodes. This article describes a safe and reliable setup for applying tACS simultaneously with visual task fMRI studies, which can lend to understanding oscillatory brain function as well as the effects of tACS on the brain.

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations, though its effects are not completely understood. This article describes a safe and reliable setup for applying tACS simultaneously with functional magnetic resonance imaging, which can increase understanding oscillatory brain function and effects of tACS.

同時経頭蓋交流刺激および機能的磁気共鳴イメージング

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations. TACS employs ...

Extracting Visual Evoked Potentials from EEG Data Recorded During fMRI-guided Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is an effective method for establishing a causal link between a cortical area and cognitive/neurophysiological effects. Specifically, by creating a transient interference with the normal activity of a target region and measuring changes in an electrophysiological signal, we can establish a causal link between the stimulated brain area or network and the electrophysiological signal that we record. If target brain areas are functionally defined with prior fMRI scan, TMS could be used to link the fMRI activations with evoked potentials recorded. However, conducting such experiments presents significant technical challenges given the high amplitude artifacts introduced into the EEG signal by the magnetic pulse, and the difficulty to successfully target areas that were functionally defined by fMRI. Here we describe a methodology for combining these three common tools: TMS, EEG, and fMRI. We explain how to guide the stimulator&#39;s coil to the desired target area using anatomical or functional MRI data, how to record EEG during concurrent TMS, how to design an ERP study suitable for EEG-TMS combination and how to extract reliable ERP from the recorded data. We will provide representative results from a previously published study, in which fMRI-guided TMS was used concurrently with EEG to show that the face-selective N1 and the body-selective N1 component of the ERP are associated with distinct neural networks in extrastriate cortex. This method allows us to combine the high spatial resolution of fMRI with the high temporal resolution of TMS and EEG and therefore obtain a comprehensive understanding of the neural basis of various cognitive processes.

This paper describes a method for collecting and analyzing electroencephalography (EEG) data during concurrent transcranial magnetic stimulation (TMS) guided by activations revealed with functional magnetic resonance imaging (fMRI). A method for TMS artifact removal and extraction of event related potentials is described as well as considerations in paradigm design and experimental setup.

fMRIのガイド下経頭蓋磁気刺激中に記録された脳波データからの視覚誘発電位を抽出する

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is an effective method for establishing a causal link between a cortical area and cognitive/neurophysiological ...

The Use of Magnetic Resonance Spectroscopy as a Tool for the Measurement of Bi-hemispheric Transcranial Electric Stimulation Effects on Primary Motor Cortex Metabolism

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of neurological and psychiatric disorders such as stroke and depression. Yet, the mechanisms underlying its ability to modulate brain excitability to improve clinical symptoms remains poorly understood 33. To help improve this understanding, proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) can be used as it allows the in vivo quantification of brain metabolites such as &#947;-aminobutyric acid (GABA) and glutamate in a region-specific manner 41. In fact, a recent study demonstrated that 1H-MRS is indeed a powerful means to better understand the effects of tDCS on neurotransmitter concentration 34. This article aims to describe the complete protocol for combining tDCS (NeuroConn MR compatible stimulator) with 1H-MRS at 3 T using a MEGA-PRESS sequence. We will describe the impact of a protocol that has shown great promise for the treatment of motor dysfunctions after stroke, which consists of bilateral stimulation of primary motor cortices 27,30,31. Methodological factors to consider and possible modifications to the protocol are also discussed.

This article aims to describe a basic protocol for combining transcranial direct current stimulation (tDCS) with proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) measurements to investigate the effects of bilateral stimulation on primary motor cortex metabolism.

一次運動野代謝に及ぼすバイ半球経頭蓋電気刺激効果の測定のためのツールと​​しての磁気共鳴分光法の利用

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific frequency and in turn modulate ongoing cortical oscillatory activity. This neurotool allows the establishment of a causal link between endogenous oscillatory activity and behavior. Most of the tACS studies have shown online effects of tACS. However, little is known about the underlying action mechanisms of this technique because of the AC-induced artifacts on Electroencephalography (EEG) signals. Here we show a unique approach to investigate online physiological frequency-specific effects of tACS of the primary motor cortex (M1) by using single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) to probe cortical excitability changes. In our setup, the TMS coil is placed over the tACS electrode while Motor Evoked Potentials (MEPs) are collected to test the effects of the ongoing M1-tACS. So far, this approach has mainly been used to study the visual and motor systems. However, the current tACS-TMS setup can pave the way for future investigations of cognitive functions. Therefore, we provide a step-by-step manual and video guidelines for the procedure.

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) allows the modulation of cortical excitability in a frequency-specific fashion. Here we show a unique approach which combines online tACS with single pulse Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) in order to "probe" cortical excitability by means of Motor Evoked Potentials.

経頭蓋交流電流刺激オンライン結合による一次運動野の経頭蓋磁気刺激の効果

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic field pulses. The initiation of cortical activation or its modulation depends on the background activation of the neurons of the cortical region activated, the characteristics of the coil, its position and its orientation with respect to the head. TMS combined with simultaneous electrocephalography (EEG) and neuronavigation (nTMS-EEG) allows for the assessment of cortico-cortical excitability and connectivity in almost all cortical areas in a reproducible manner. This advance makes nTMS-EEG a powerful tool that can accurately assess brain dynamics and neurophysiology in test-retest paradigms that are required for clinical trials. Limitations of this method include artifacts that cover the initial brain reactivity to stimulation. Thus, the process of removing artifacts may also extract valuable information. Moreover, the optimal parameters for dorsolateral prefrontal (DLPFC) stimulation are not fully known and current protocols utilize variations from the motor cortex (M1) stimulation paradigms. However, evolving nTMS-EEG designs hope to address these issues. The protocol presented here introduces some standard practices for assessing neurophysiological functioning from stimulation to the DLPFC that can be applied in patients with treatment resistant psychiatric disorders that receive treatment such as transcranial direct current stimulation (tDCS), repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), magnetic seizure therapy (MST) or electroconvulsive therapy (ECT).

The protocol presented here is for TMS-EEG studies utilizing intracortical excitability test-retest design paradigms. The intent of the protocol is to produce reliable and reproducible cortical excitability measures for assessing neurophysiological functioning related to therapeutic interventions in the treatment of neuropsychiatric diseases such as major depression.

結合された経頭蓋磁気刺激と背外側前頭前野の脳波

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Measuring and Manipulating Functionally Specific Neural Pathways in the Human Motor System with Transcranial Magnetic Stimulation

Understanding interactions between brain areas is important for the study of goal-directed behavior. Functional neuroimaging of brain connectivity has provided important insights into fundamental processes of the brain like cognition, learning, and motor control. However, this approach cannot provide causal evidence for the involvement of brain areas of interest. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a powerful, noninvasive tool for studying the human brain that can overcome this limitation by transiently modifying brain activity. Here, we highlight recent advances using a paired-pulse, dual-site TMS method with two coils that causally probes cortico-cortical interactions in the human motor system during different task contexts. Additionally, we describe a dual-site TMS protocol based on cortical paired associative stimulation (cPAS) that transiently enhances synaptic efficiency in two interconnected brain areas by applying repeated pairs of cortical stimuli with two coils. These methods can provide a better understanding of the mechanisms underlying cognitive-motor function as well as a new perspective on manipulating specific neural pathways in a targeted fashion to modulate brain circuits and improve behavior. This approach may prove to be an effective tool to develop more sophisticated models of brain-behavior relations and improve diagnosis and treatment of many neurological and psychiatric disorders.

This article describes new approaches to measure and strengthen functionally specific neural pathways with transcranial magnetic stimulation. These advanced noninvasive brain stimulation methodologies can provide new opportunities for the understanding of brain-behavior relations and development of new therapies to treat brain disorders.

経頭蓋磁気刺激によるヒト運動系における機能的特異的神経経路の測定と操作

Understanding interactions between brain areas is important for the study of goal-directed behavior. Functional neuroimaging of brain connectivity has ...

<meta charset="utf8"></head><body>fMRI研究における電極配置精度向上のためのニューロナビゲーションtDCS

Neuronavigated Focalized Transcranial Direct Current Stimulation Administered During Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that allows the modulation of the excitability and plasticity of the human brain. Focalized tDCS setups use specific electrode arrangements to constrain the current flow to circumscribed brain regions. However, the effectiveness of focalized tDCS can be compromised by electrode positioning errors on the scalp, resulting in significant reductions of the current dose reaching the target brain regions for tDCS. Electrode placement guided by neuronavigation based on the individual&#39;s head and brain anatomy derived from structural magnetic resonance imaging (MRI) data may be suited to improve positioning accuracy.
This protocol describes the method of neuronavigated electrode placement for a focalized tDCS setup, which is suitable for concurrent administration during functional MRI (fMRI). We also quantify the accuracy of electrode placement and investigate electrode drift in a concurrent tDCS-fMRI experiment. Critical steps involve the optimization of electrode positions based on current modeling that considers the individual&#39;s head and brain anatomy, the implementation of neuronavigated electrode placement on the scalp, and the administration of optimized and focal tDCS during fMRI.
The regional precision of electrode placement is quantified using the Euclidean norm (L2&#160;Norm) to determine deviations of the actual from the intended electrode positions during a concurrent tDCS-fMRI study. Any potential displacement of electrodes (drift) during the experiment is investigated by comparing actual electrode positions before and after the fMRI acquisition. In addition, we directly compare the placement accuracy of neuronavigated tDCS to that achieved by a scalp-based targeting approach (a 10-20 Electroencephalography (EEG) system). These analyses demonstrate superior placement accuracy for neuronavigation compared to scalp-based electrode placement and negligible electrode drift across a 20 min scanning period.

<meta charset="utf8"></head><body>機能的磁気共鳴画像法中に投与される神経ナビゲートされた焦点化経頭蓋直流刺激

This protocol describes the method of neuronavigated electrode placement for focal, transcranial direct current stimulation (tDCS) administered during functional magnetic resonance imaging (fMRI).

機能的磁気共鳴画像法中に投与される神経ナビゲートされた焦点化経頭蓋直流刺激

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that allows the modulation of the excitability and plasticity ...

経頭蓋直流電気刺激と同時機能的磁気共鳴画像

要約

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この動画の章

鳴禽類における聴覚刺激と機能的磁気共鳴画像法（fMRI）

経頭蓋直流刺激中同時脳波モニタリング

デフォルトモードのネットワークを検査する経頭蓋磁気刺激とfMRIを組み合わせ

同時経頭蓋交流刺激および機能的磁気共鳴イメージング

fMRIのガイド下経頭蓋磁気刺激中に記録された脳波データからの視覚誘発電位を抽出する

一次運動野代謝に及ぼすバイ半球経頭蓋電気刺激効果の測定のためのツールとしての磁気共鳴分光法の利用

経頭蓋交流電流刺激オンライン結合による一次運動野の経頭蓋磁気刺激の効果

結合された経頭蓋磁気刺激と背外側前頭前野の脳波

経頭蓋磁気刺激によるヒト運動系における機能的特異的神経経路の測定と操作

機能的磁気共鳴画像法中に投与される神経ナビゲートされた焦点化経頭蓋直流刺激

経頭蓋直流電気刺激と同時機能的磁気共鳴画像

要約

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鳴禽類における聴覚刺激と機能的磁気共鳴画像法（fMRI）

経頭蓋直流刺激中同時脳波モニタリング

デフォルトモードのネットワークを検査する経頭蓋磁気刺激とfMRIを組み合わせ

同時経頭蓋交流刺激および機能的磁気共鳴イメージング

fMRIのガイド下経頭蓋磁気刺激中に記録された脳波データからの視覚誘発電位を抽出する

一次運動野代謝に及ぼすバイ半球経頭蓋電気刺激効果の測定のためのツールと​​しての磁気共鳴分光法の利用

経頭蓋交流電流刺激オンライン結合による一次運動野の経頭蓋磁気刺激の効果

結合された経頭蓋磁気刺激と背外側前頭前野の脳波

経頭蓋磁気刺激によるヒト運動系における機能的特異的神経経路の測定と操作

機能的磁気共鳴画像法中に投与される神経ナビゲートされた焦点化経頭蓋直流刺激

一次運動野代謝に及ぼすバイ半球経頭蓋電気刺激効果の測定のためのツールとしての磁気共鳴分光法の利用