ट्रांस्क्रानियल बारीक मौजूदा उत्तेजना (टीएसीएस) मस्तिष्क के दोलनों की जांच के लिए एक आशाजनक उपकरण है, हालांकि इसका प्रभाव पूरी तरह से समझ नहीं है। यह आलेख टीएसीएस को कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के साथ एक साथ लागू करने के लिए एक सुरक्षित और विश्वसनीय सेटअप का वर्णन करता है, जो ओसीकेरलेटरी मस्तिष्क समारोह और टीएसीएस के प्रभाव को बढ़ा सकता है।
ट्रांससीनियल बारी बारी से वर्तमान उत्तेजना (टीएसीएस) मस्तिष्क दोलनों की गैर-विवेकपूर्ण जांच के लिए एक आशाजनक उपकरण है। टीएसीएस, मानव मस्तिष्क की वर्तमान आवृत्ति-विशिष्ट उत्तेजना को वर्तमान इलेक्ट्रोड से सतह के साथ खोपड़ी के लिए लागू करती है। तकनीक का अधिकांश वर्तमान ज्ञान व्यवहारिक अध्ययन पर आधारित है; इस प्रकार, मस्तिष्क इमेजिंग के साथ विधि के संयोजन में टीएसीएस के तंत्र को बेहतर ढंग से समझने की संभावना है। मस्तिष्क इमेजिंग के साथ टीएसीएस का संयोजन चुनौतीपूर्ण हो सकता है, हालांकि, एक मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक जो एक साथ टीएसीएस के साथ एक साथ लागू होती है, कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) है। हमारी प्रयोगशाला में, हमने सफलतापूर्वक टीएसीएस को एक साथ एफएमआरआई माप के साथ जोड़ दिया है ताकि यह दिखा सकें कि टीएसीएस प्रभाव राज्य, वर्तमान और आवृत्ति पर निर्भर हैं, और मस्तिष्क गतिविधि के उस मॉडुलन इलेक्ट्रोड से सीधे क्षेत्र तक सीमित नहीं हैं। यह आलेख एक सुरक्षित और विश्वसनीय सेट का वर्णन करता हैदृश्य कार्य एफएमआरआई अध्ययन के साथ साथ टीएसीएस को लागू करने के लिए, जो मस्तिष्क पर ओएससीभेटरी मस्तिष्क समारोह के साथ-साथ टीएसीएस के प्रभाव को उधार दे सकती है।
ट्रांस्क्रानियल बारीक मौजूदा उत्तेजना (टीएसीएस) स्वस्थ व्यक्तियों में तंत्रिका दोलनों और आवृत्ति-विशिष्ट मस्तिष्क कार्यों की जांच के साथ-साथ नैदानिक आबादी में दोलनों का अध्ययन और विनियमन करने के लिए वादे के साथ एक गैर-मस्तिष्क उत्तेजना तकनीक है। खोपड़ी पर रखे दो या अधिक प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड का उपयोग करना, कम वर्तमान (1-2 एमए चोटी से चोटी) साइनसॉइडल तरंगें मस्तिष्क को चलने वाले तंत्रिका दोलनों के साथ बातचीत करने के लिए वांछित आवृत्ति पर लागू होती हैं टीएसीएस के अध्ययन ने आवृत्ति और कार्य-विशिष्ट व्यवहार या संज्ञानात्मक मॉड्यूल को मापा है जिसमें मोटर फंक्शन 2 , काम करने वाले स्मृति प्रदर्शन 3 , सोमैटोसेंसेशन 4 और दृश्य धारणा 5 , 6 , 7 शामिल हैं , लेकिन इसमें सीमित नहीं है। नॉन-इनवेसिव तरीके से वैकल्पिक चालू को लागू करने के परिणामस्वरूप भी कार्यात्मकन्यूरोलॉजिकल मरीजों में सुधार, जैसे पार्किंसंस रोग 8 में कंपन में कमी, ऑप्टिकल न्यूरोपैथी 9 में सुधार की दृष्टि, और स्ट्रोक 10 के बाद भाषण, संवेदी और मोटर की सुधार की दर में सुधार। क्लिनिकल सेटिंग्स में चिकित्सीय क्षमता के अनुसंधान और साक्ष्य के लिए टीएसीएस का उपयोग करने वाले अध्ययनों की बढ़ती संख्या के बावजूद, इस तकनीक का प्रभाव पूरी तरह से वर्णित नहीं है, और इसकी तंत्र पूरी तरह से समझ नहीं है।
अनुकरण और जानवरों के अध्ययन से नियंत्रित परिस्थितियों 11 , 12 के तहत सेलुलर या तंत्रिका नेटवर्क के स्तर पर मौजूदा उत्तेजना को बदलने के प्रभावों को अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं, लेकिन प्रभावी उत्तेजना तकनीक 13 , 14 के राज्य-निर्भरता को देखते हुए, ऐसे अध्ययन पूरी तस्वीर प्रकट नहीं करते हैं । न्यूरोइमेजिंग तकनीकों के साथ टीएसीएस का संयोजनइलेक्ट्रोएन्सेफ़ेलोग्राफी (ईईजी) 15 , 16 , 17 , मैग्नेटोएन्सेफेलोग्राफी (एमईजी) 18 , 1 9 , 20 या कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) 21 , 22 , 23 , 24 की तरह मस्तिष्क समारोह के सिस्टम-स्तर के मॉड्यूलेशन के बारे में सूचित कर सकते हैं। हालांकि, प्रत्येक संयोजन तकनीकी चुनौतियों के साथ आता है, मुख्य रूप से रुचियां 15 की आवृत्तियों की माप में उत्तेजना से प्रेरित कलाकृतियों के कारण। हालांकि एफएमआरआई का अस्थायी संकल्प ईईजी या एमईजी मापन से मेल नहीं खा सकता है, हालांकि इसके स्थानिक कवर और कॉर्टिकल और सबक्लेक्टिकल मस्तिष्क क्षेत्रों में संकल्प श्रेष्ठ है।
हाल ही में, एक संयुक्त टीएसीएस-एफएमआरआई अध्ययन में, हमने दिखाया कि रक्त ऑक्सीजन स्तर पर टीएसीएस के प्रभाव घएफएमआरआई के साथ मापा संकेत (बोल्ड) सिग्नल आवृत्ति और कार्य विशिष्ट हैं, और यह जरूरी नहीं कि इलेक्ट्रोड के नीचे सीधे अपने सबसे बड़े प्रभाव को लागू करता है, लेकिन क्षेत्रों में इलेक्ट्रोड 22 से अधिक दूर है। निम्नलिखित अध्ययन में, हमने टीएसीएस इलेक्ट्रोड स्थिति और आवृत्ति पर नेटवर्क फंक्शन पर आवृत्ति की जांच की, जो कि कम आवृत्ति में उतार-चढ़ाव और विश्रांती-राज्य कार्यात्मक कनेक्टिविटी का उपयोग करते हुए, सबसे सीधे प्रेरित क्षेत्र के सहसंबंध बीज का उपयोग करते हुए, विषय-आधारित वर्तमान घनत्व से प्राप्त होता है। सिमुलेशन। विशेष रूप से इस अध्ययन में, अल्फा (10 हर्ट्ज) और गामा (40 हर्ट्ज) उत्तेजनाओं ने अक्सर नेटवर्क कनेक्टिविटी या क्षेत्रीय मॉड्यूलेशन 23 में विपरीत प्रभाव हासिल किया था। इसके अतिरिक्त, आराम से-राज्य नेटवर्क जो सबसे ज्यादा प्रभावित था, वह बाएं फ़्रंटो-पैरिअटल कंट्रोल नेटवर्क था। इन अध्ययनों में एफएमआरआई प्रभावी, नियंत्रित एसटीआई के लिए इष्टतम मापदंडों को निर्धारित करने के लिए संभावितता को उजागर करती हैmulation। इसके अलावा, वे सबूतों में योगदान करते हैं कि, नियंत्रण परिमाप्यों, जैसे कार्य की स्थिति और समय, उत्तेजना आवृत्ति और इलेक्ट्रोड पदों से अलग, टीएसीएस की सफलता को प्रभावित करने वाले विषय-विशिष्ट कारक हैं। उत्तेजना मानकों को अनुकूलित करने में अनियंत्रित चर के रूप में अनुवाद करने वाले विषय विशेषताओं के उदाहरण आंतरिक कार्यात्मक कनेक्टिविटी, अंतर्जात दोलन पीक आवृत्ति ( जैसे , व्यक्तिगत अल्फा आवृत्ति), और खोपड़ी और त्वचा की मोटाई 25 है । टीएसीएस से संबंधित साहित्य के वर्तमान शरीर को ध्यान में रखते हुए, न्यूरोइमेजिंग जैसे तंत्रिका मापों के साथ टीएसीएस के संयोजन में अधिक अध्ययन प्रभावी मस्तिष्क उत्तेजना तकनीकों के लिए व्यापक प्रक्रियाएं स्थापित करने के लिए आवश्यक हैं।
इस प्रकार, हम टीएसीएस को एक दृश्य कार्य के एफएमआरआई के साथ एक साथ लागू करने वाले प्रयोगों के लिए एक सुरक्षित और विश्वसनीय सेटअप का वर्णन करते हैं, सेटअप और निष्पादन के पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करते हुए जो सफलतापूर्वक सिंक्रनाइज़ किए गए टीएसीएस एफएमआरआई डेटा के कलाकृष्ण मुक्त अधिग्रहण के साथ।
यहां, हमने एक एमआर संगत टीएसीएस सिस्टम का इस्तेमाल करते हुए एक साथ टीएसीएस-एफएमआरआई प्रयोग सेटअप और निष्पादन के लिए प्रक्रिया का वर्णन किया है। इस प्रक्रिया में कुछ कदम विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है, विशेष रूप से विषय सेटअप के संबंध में। इस प्रयोग में उपयोग किए जाने वाले एमआर-संगत stimulator और सेटअप केवल केबल, फिल्टर बक्से और इलेक्ट्रोड के साथ लगभग 12 k a का न्यूनतम प्रतिबाधा है, और निर्माता विषय से जुड़े इलेक्ट्रोड के साथ 20 kΩ न्यूनतम प्रतिबाधा की सिफारिश करता है; यह आवश्यकता उत्तेजक उत्पाद और निर्माता पर निर्भर करती है। जब विषय में इलेक्ट्रोड लगाने पर, प्रतिबाधा बहुत अधिक है, तो इलेक्ट्रोड को दबाने से इस मूल्य को कम करने के लिए कुछ कदम उठाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, स्कैल्प पर इलेक्ट्रोड को दबाने से पहले बाल सहित, इलेक्ट्रोड जेल के साथ खोपड़ी पर चिह्नित और साफ़ स्थानों को पहले से भरना आसान हो सकता है। यह गैर-प्रवाहकीय सामग्री में वर्तमान प्रसार को सुनिश्चित करेगा; तथापि,इलेक्ट्रोड के रूप में एक ही सतह क्षेत्र को इलेक्ट्रोड जेल कवरेज को उत्तेजित करने के लिए वांछित क्षेत्र में मौजूदा प्रसार को प्रत्यक्ष करने के लिए सावधान रहें। इस पर विशेष ध्यान दें यदि इलेक्ट्रोड एक साथ बंद हो जाते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रोड के बीच विद्यमान शंटिंग अतिरिक्त इलेक्ट्रोड जेल संपर्क के माध्यम से हो सकता है। यदि इलेक्ट्रोड सिर के पीछे है जहां विषय सीधे उस पर बिछा जाएगा, तो सिर के पीछे तकिए रखने के लिए विशेष देखभाल की जानी चाहिए जैसे कि प्रयोग जारी होने के दौरान विषय असुविधाजनक नहीं होगा; इस असुविधा विषय में शुरू में एक समस्या नहीं हो सकती है, हालांकि अनुभव से पता चलता है कि दर्द बढ़ता है और समय के साथ बढ़ जाता है। इसके अतिरिक्त, सभी एफएमआरआई प्रयोगों के साथ, विषय गति समस्याग्रस्त confounds का परिचय है, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि विषय जगह में सभी केबलों और इलेक्ट्रोडों के लिए सहज है।
सेटअप के बारे में विचार करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण पहलू शोर संभवत: में पेश किया गया हैएमआर पर्यावरण के लिए जो छवि कलाकृतियों और विकृतियां पैदा कर सकता है। प्रयोग से पहले, यह पूरी तरह से टीएसीएस सेटअप के साथ छवि कलाकृतियों के लिए परीक्षण करने के लिए विवेकपूर्ण है। इलेक्ट्रोड जेल के साथ इलेक्ट्रोड सुरक्षित रखने के लिए एक सामान्य गोलाकार प्रेत का उपयोग किया जा सकता है। इलेक्ट्रोड के बीच यात्रा करने के लिए वर्तमान के लिए कोई रास्ता उपलब्ध करना महत्वपूर्ण है, जिसे एक इलेक्ट्रोड से दूसरे में एक पथ में इलेक्ट्रोड जेल के उदार मात्रा में लगाने से पूरा किया जा सकता है। पूरे प्रयोग को चलाने के लिए, जैसा कि विषय के लिए योजनाबद्ध है, जिसमें पैरामीटर विविधताओं जैसे कि आवृत्ति और वर्तमान शामिल हैं स्कैनिंग सत्र के दौरान, एमआर स्कैनर नियंत्रण कंप्यूटर पर छवि व्यूअर में कंट्रास्ट और विंडोिंग के चरम सीमाओं को समायोजित करने से शोर का आसान दृश्य पता लग जाता है। जब प्रयोग के पहले और दौरान शोर के लिए नेत्रहीन निगरानी की जाती है, तो उच्च तीव्रता वाले पैटर्न में शोर को स्पाइक्स के रूप में हो सकता है, उदाहरण के लिए जहां संकेत मापा नहीं जाना चाहिए, या समय के साथ तीव्रता भिन्न हो, उदाहरण के रूप में आरएफ उत्तेजना के साथ एफएमआरआई डेटा प्राप्त करनाएन पल्स चालू स्कैनिंग के दौरान वास्तविक छवि संकेत प्राप्त किए बिना स्कैनर पर्यावरण शोर के बारे में जानकारी देता है ( चित्रा 2 देखें)। यह शोर परीक्षण हर स्कैनिंग सत्र में किया जा सकता है। यदि शोर में भिन्नताएं हैं, तो जांच लें कि सभी केबल स्थिर और उत्तेजक, इलेक्ट्रोड और फिल्टर बक्से से जुड़े हुए हैं। कोई केबल लूप में बैठे नहीं होना चाहिए। रबड़ में धातु के दूषित पदार्थों (एमआर-संगत के रूप में बेची जाने के बावजूद) और अन्य संभावनाओं के बीच दोषपूर्ण कनेक्शन के साथ टूटी हुई तारों, इलेक्ट्रोड से शोर या विरूपण उत्पन्न हो सकता है। उत्तेजनात्मक रूप से बैटरी के चालन को बिजली के शोर को कम करने के लिए प्रेरित किया जाता है; यह सुनिश्चित करें कि प्रत्येक प्रयोग के पहले यह पूरी तरह से चार्ज किया जाता है और यह पूरे प्रयोग पर रहता है और जुड़ा रहता है। कार्यात्मक छवियों में टीएसएनआर प्रेरित तंत्र से लगभग 5% कम हो जाएगा, हालांकि, मान उत्तेजना परिस्थितियों में स्थिर होना चाहिए 22 । एक साथ transcranial विद्युत उत्तेजना- fMRI परीक्षण ओएन कैडॉवर्स ने दिखा दिया है कि मौजूदा उत्तेजनाओं के साथ जुड़े कोई भी कलाकृतियों नहीं हैं, जो प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना 30 की तुलना में एक लाभ है। सैद्धांतिक रूप से, कलाकृतियों की कमी के बारे में समझाया जा सकता है, जब शून्य को शुद्ध रूप से 30 का अधिग्रहण किया जाता है, तो शुद्ध शून्य से। हालांकि, हमारी प्रयोगशाला में किए गए कुछ प्रयोगों के लिए, अधिग्रहण का समय या टीआर उत्तेजना आवृत्ति का एक बहुमान नहीं है। इस प्रोटोकॉल में उल्लिखित शोर परीक्षणों और कलाकृतियों के लिए चित्रों का परीक्षण करने के बाद, जो दिखाई नहीं दे रहे थे, हमने निष्कर्ष निकाला है कि शून्य से शुद्ध वर्तमान में कोई अंतर छोटा है और कलाकृतियों को प्रेरित करने के लिए बहुत ही नगण्य है।
सफल प्रयोगों के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि प्रस्तुति कंप्यूटर स्कैनर के ट्रिगर आउटपुट को प्राप्त करता है और उत्तेजक उपकरण प्रस्तुति कंप्यूटर से ट्रिगर प्राप्त करता है। प्रयोग से पहले, दृश्य उत्तेजना डिजाइन और समय का इस्तेमाल करते समयई वांछित सॉफ्टवेयर इस प्रोग्राम को एमआर स्कैनर और उत्तेजक औजार के साथ दृश्य प्रेरणा प्रस्तुति को सिंक्रनाइज़ करने के लिए ट्रिगर का उपयोग करना चाहिए; यह एक ट्रिगर के साथ शुरू होता है जो एमआर स्कैनर से आउटपुट होता है और वांछित उत्तेजना के समय उत्तेजना को आउटपुट भेजता है। सेटअप के दौरान ट्रिगर संचार की जांच करने का एक आसान तरीका है स्कैनर ट्रिगर आउटपुट के साथ-साथ प्रस्तुति कंप्यूटर आउटपुट के लिए एक बीएनसी केबल से जुड़े ऑसिलोस्कोप का उपयोग करना। हमारे सेटअप में, एमआर स्कैनर प्रत्येक फ़ंक्शनल वॉल्यूम के लिए ट्रिगर (टॉगल) का उत्पादन करता है, और प्रस्तुति कंप्यूटर प्रस्तुति सॉफ़्टवेयर के माध्यम से क्रमादेशित संकेत देता है। एक अच्छी तरह से डिजाइन किए गए प्रयोग का विश्लेषण उचित रूप से समय पर उत्तेजना पर गंभीर रूप से आता है।
प्रयोगशाला सेटिंग आवश्यकताओं के लिए आवश्यकतानुसार इस प्रयोग के कुछ चरणों को अनुकूलित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह सेटअप एक प्रोजेक्टर और विज़ुअल प्रेरणा प्रस्तुत करने के लिए दर्पण का उपयोग करने का वर्णन करता है, हालांकि दृश्य उत्तेजना कहांTput डिवाइस एमआर-सुरक्षित लिक्विड-क्रिस्टल डिस्प्ले चश्मे या एक एमआर-सुरक्षित मॉनिटर हो सकता है, प्रयोग और प्रयोग की प्राथमिकताओं या सीमाओं के आधार पर चुना जा सकता है। इसके अलावा, एमआरआई स्कैन पैरामीटर प्रयोग के अनुरूप होना चाहिए। यह ध्यान देने योग्य है कि टीएसीएस के लिए प्रयोगात्मक नियंत्रण की उचित पसंद पर ध्यान देना चाहिए, हालांकि एक सीधा जवाब मौजूद नहीं है। 30 सेकंड का एक छोटा सा मुंह उत्तेजना टीएसीएस द्वारा प्रेरित somatosensation की नकल कर सकता है जो अंततः लंबे समय तक उत्तेजना के साथ कम हो जाती है; हालांकि, कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि उत्तेजना की भी थोड़ी सी अवधि ओसील्लेटरी entrainment 12 को प्रेरित कर सकती है। टीएसीएस के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है एक और संभव नियंत्रण एक गैर प्रभावी आवृत्ति का उपयोग कर उत्तेजित है, या, दूसरे शब्दों में, ब्याज में से एक से एक अलग आवृत्ति। यहां अपवाद यह होगा कि स्मोलेशन आवेश 31 के अनुसार सोमैटोसेंसेशन और फिस्फ़िन की धारणा अलग-अलग होती है। अंत में, stim के व्यक्तिपरक अनुभवों के बारे मेंइयूलेशन, टीएसीएस-प्रेरित फॉस्फ़िन्स अलग-अलग लोगों में बदलती हैं, इसलिए विषय पर परिवर्तनशीलता को सर्वश्रेष्ठ पर कब्जा करने के लिए, phosphene धारणा के लिए विस्तृत रेटिंग प्रणाली का उपयोग करने पर विचार करें, और phosphenes ( जैसे , स्थान, तीव्रता) के विभिन्न विशेषताओं का वर्णन करने वाले विषय के साथ कुछ समय व्यतीत करें उत्पन्न हो सकता है ताकि विषय उत्तेजना 32 , 33 के दौरान उसके अनुभव को ध्यान से मूल्यांकन कर सके।
यहां दिखाए गए प्रतिनिधि परिणाम बताते हैं कि टीएसीएस प्रभाव वर्तमान आश्रित, आवृत्ति पर निर्भर हैं, और उस मॉड्यूलेशन को इलेक्ट्रोड के नीचे के क्षेत्रों तक सीमित नहीं है, लेकिन दूर से, संभवतः कार्यात्मक रूप से जुड़े क्षेत्रों तक फैली हुई है। इस तकनीक का एक सीमा एफएमआरआई के साथ-साथ बोल्ड प्रतिक्रिया के अस्थायी संकल्प है। डेटा अधिग्रहण और हेमोडायनामिक प्रतिक्रिया मस्तिष्क की उत्तेजना आवृत्ति या विद्युत गतिविधि के रूप में उतनी ही तेजी से नहीं होती है, इसलिए आवृत्ति के साथ प्रत्यक्ष बातचीतटीएसीएस के विशिष्ट प्रभाव को मापा नहीं जा सकता। हालांकि, यह देखते हुए कि टीएसीएस प्रभावों के वैज्ञानिक साहित्य का सबसे बड़ा हिस्सा व्यवहारिक अध्ययनों का है, और यह टीएसीएस स्पष्ट रूप से पूरे, जटिल तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है, यह स्पष्ट है कि एक साथ टीएसीएस-एफएमआरआई प्रयोगों में हमें टीएसीएस प्रभाव के बारे में जानकारी देने के लिए बहुत कुछ है दिमाग। ईईजी और एमईजी ऑफ़र अंतर्दृष्टि जो स्तर संबंधी प्रस्तावों के स्तर पर होती हैं जो कि तंत्रिका गतिविधि से मेल खाते हैं हालांकि, ईईजी और एमईजी स्थानिक संकल्प से ग्रस्त हैं और कॉर्टिकल गहराई सीमाएं या कम्प्यूटेशनल गहन स्त्रोत-पुनर्निर्माण तकनीक एक ही आवृत्तियों पर दर्ज ब्याज के मस्तिष्क के संकेतों को ओवरराइड करने वाले उत्तेजना आवृत्ति और हार्मोनिक कलाकृतियों से ईईजी और एमईजी विश्लेषण को जटिल बनाते हैं। इनमें से कुछ चुनौतियों से निपटने के लिए अभिनव कार्यवाही लागू की गई हैं हेल्रफिच एट अल टीएसीएस कलाकृतियों को ईईजी डेटा से एक आर्टिफैक्ट टेम्पलेट घटाव और सिद्धांत घटक विश्लेषण का उपयोग करने के लिए उपन्यास तकनीक का इस्तेमाल किया </s> ऊपर। उन्होंने दिखाया कि 10 हर्ट्ज टीएसीएस ने पैरारीटल और ओसीसीपिटल कॉर्टिस में पैराएटो-ऑक्सीटिटल रूप से अल्फा की गतिविधि को लागू किया है और समान आंतरिक आवृत्तियों पर काम कर रहे कॉर्टिकल ऑसिलेटर्स में सिंक्रनाइज़ को प्रेरित करता है। Witkowski और उनके सहयोगियों आयाम-विनियमित टीएसीएस लागू और सफलतापूर्वक प्रेरित मस्तिष्क दोलन 34 के एमईजी आधारित cortical नक्शे बनाया। सामान्य और असामान्य मस्तिष्क समारोह को बेहतर समझने के लिए अनुसंधान में टीएसीएस लगाने के लक्ष्य के साथ, और अंततः नैदानिक या चिकित्सा विज्ञान के लिए चिकित्सकीय रूप से, टीएसीएस को ईईजी, एमईजी और एफएमआरआई के साथ अलग से जोड़ा जाना चाहिए ताकि उन विशिष्ट वांछित प्रभावों के लिए बेहतर तरीके से स्थापित हो सकें जिन्हें विशेष रूप से व्यक्तियों के लिए जब इस तरह के व्यवहार स्थापित होते हैं, तंत्रिका दोलनों ( जैसे स्पष्ट रूप से कार्यात्मक भूमिकाओं और विभिन्न आवृत्ति बैंड के संबंधों को परिभाषित) और टीएसीएस के साथ उनके मॉडुलन के कार्य को समझने के लिए प्रभावी जांच की जा सकती है (उदाहरण के लिए, क्या तंत्र entrainment या प्लास्टिक के परिवर्तन के माध्यम से होता है 35 )।
भविष्य के निर्देशों को ध्यान में रखते हुए, यहाँ वर्णित सेटअप को धारणा या अनुभूति का अध्ययन करने वाले एफएमआरआई प्रयोगों के लिए तैयार किया गया है, जैसा कि संरचना-से-गति अध्ययन में वर्णित है और अन्य ने इसका प्रदर्शन किया है। कैब्रल-काल्डेरिन और उनके सहयोगियों ने दिखाया कि ओसीसीपॉर्टिक प्रांतस्था के क्षेत्रों में सक्रियण कार्य और टीएसीएस आवृत्ति पर वीडियो-बनाम बनाम उंगली-टैपिंग प्रयोग 22 पर निर्भर था। एक साथ टीएसीएस-आराम-राज्य एफएमआरआई अध्ययन में, कैब्रल-काल्डेरिन और सहकर्मियों ने आंतरिक कार्यात्मक कनेक्टिविटी पर टीएसीएस के आवृत्ति-निर्भर प्रभाव और राज्य नेटवर्क को आराम दिया। वोस्कुल्ल एट अल संयुक्त टीएसीएस और एफएमआरआई व्यक्तिगत अल्फा आवृत्ति उत्तेजना 24 में दृश्य सतर्कता कार्य के दौरान बोल्ड कमी दिखाने के लिए। अलेक्सीचुक और सहकर्मियों ने दिखाया कि तत्काल 1 के aftereffects0 हर्ट्ज टीएसीएस चेस्टर रिंग्स और वेजेज के दृश्य धारणा के दौरान बोल्ड सिग्नल को व्यवस्थित करता है, जो एक निष्क्रिय अवधारणा कार्य 36 के तंत्रिका चयापचय में बदलाव को दर्शाता है। इन अध्ययनों ने एक साथ टीएसीएस-एफएमआरआई अध्ययन के लिए मंच तैयार किया है जो चयापचय से लेकर अनुभूति तक कई स्तरों पर कार्यात्मक तंत्र की जांच करता है। अनुवादक अनुसंधान के लिए टीएसीएस के उपयोग में इस तरह के प्रारंभिक चरण में, एक साथ टीएसीएस-एफएमआरआई प्रयोगों के लिए बहुत उत्तेजित है ताकि दोनों उत्तेजना तकनीक और संज्ञानात्मक कार्यों में दोलनों का योगदान हो।
The authors have nothing to disclose.
कार्यात्मक इमेजिंग प्रयोगों के दौरान और उत्कृष्ट कंप्यूटर सहायता के लिए सेवरिन हेमुल्लर के दौरान हम तकनीकी सहयोग के लिए इलोना पैफलर्ट और ब्रिटा पर्ल को धन्यवाद देते हैं। यह काम हरमन और लिली शिलिंग फाउंडेशन और नैनोस्केल माइक्रोस्कोपी और आण्विक फिजियोलॉजी ऑफ़ द ब्रेन (सीएनएमपीबी) के केंद्र द्वारा समर्थित था।
None | |||
DC-Stimulator MR | NeuroConn, Ilmenau, Germany | includes: inner filter box, outer filter box, MR-safe electrode and stimulator cables (1 each), stimulator, 2 surface electrodes, and one shielded LAN cable; NOTE: This manuscript describes tACS-fMRI setup with NeuroConn's MR-safe stimulator, but such a stimulator from another manufacturer would be acceptable, with adaptations made based on manufacturer specifications. | |
3 tesla Tim Trio MR scanner | Siemens, Erlangen, Germany | ||
presentation computer | |||
presentation software (e.g., Matlab) | The Mathworks, Natick, USA | ||
shielded LAN cable | |||
projector | InFocus Corporation, Wilsonville, USA | IN-5108 | |
Ten20 Electrode Paste | Weaver and Co., Aurora, USA | ||
EEG cap – EASYCAP 32-channel system | Brain Products GmbH, Germany | ||
tape measure | |||
marker | |||
pillows | |||
button response box | Current Designs, Philadelphia, USA | ||
isopropyl alcohol | |||
cotton pads | |||
tape | |||
MR-safe sand bags | Siemens, Erlangen, Germany | ||
MR-safe mirrors | Siemens, Erlangen, Germany | ||
MR-safe screen | can be built in local machine shop to fit site-specific parameters | ||
E-A-Rsoft ear plugs | 3M, Bracknell, UK |