وضعية القطب والمونتاج في تحفيز الحالية عبر الجمجمة مباشرة

الغرض من هذا الفيديو هو توضيح تقنية إجراء جلسة تحفيز تيار كهربائي مباشر عبر الجمجمة (TDCS) باستخدام تحفيز القشرة الحركية الأولية. كمثال، يتم تحقيق ذلك من خلال قياس رأس الخاضع للتجربة أولاً وتحديد مواقع التحفيز.

تتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في تحضير الأقطاب الكهربائية باستخدام الحجم والنوع المناسبين لتجربتك. والخطوة الثالثة من الإجراء هي وضع الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح على موقع التحفيز المختار. أما الخطوة النهائية فهي تحديد تلامس القطب، وقطبية التحفيز، وضبط إعدادات جهاز التحفيز مثل الشدة والمدة.

يمكن أن تؤدي ترتيبات الأقطاب الكهربائية المختلفة إلى تغيير تأثيرات التحفيز بالتيار المباشر عبر الجمجمة (TDCS)؛ فعلى سبيل المثال، يعتمد ما إذا كانت الاستثارة القشرية ستزداد أو تنقص على القطبية المستخدمة في التحفيز، بالإضافة إلى معايير التحفيز الأخرى. وتتمثل الميزة الرئيسية لتقنية TDCS، مقارنة بطرق تحفيز الدماغ الأخرى مثل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، وكذلك طرق تحفيز الدماغ الأكثر توغلاً مثل التحفيز العميق للدماغ، في كونها تقنية غير توغلية، وآمنة، وغير مكلفة، وسهلة التنفيذ. كما تتميز تقنية TDCS بخاصية هامة وهي أنها تحدث تغييراً في الضغط العصبي للدماغ، مما يؤدي إلى زيادة أو نقصان في إطلاق الخلايا العصبية.

تمتد تطبيقات هذه التقنية لتشمل علاج أشكال مختلفة من الألم المزمن. ولا يوجد دليل قاطع على أن تعديل استقرار الاستثارة في القشرة الحركية يؤدي إلى تخفيف الألم، رُغم أن التحفيز بالتيار المباشر عبر الجمجمة (TDCS) يقدم رؤى حول الآليات العلاجية العصبية للألم المزمن عند تطبيقه على مناطق قشرية أخرى، بما في ذلك القشرة الجبهية الظهرية الجانبية. كما يمكن لهذه التقنية أن تحسن الاضطرابات النفسية العصبية مثل الاكتئاب والخلل المعرفي.

بشكل عام، يواجه الأشخاص الجدد في هذه التقنية صعوبات بسبب غياب إرشادات صارمة حول إعداد تركيبات TDCS وإعدادات التحفيز. ولذلك، يعد العرض المرئي لهذه التقنية أمراً بالغ الأهمية لتوحيد الممارسات عبر الدراسات السريرية قبل البدء. يضمن هذا البروتوكول توفر جميع المواد اللازمة.

يجب أن تعمل أجهزة TDCS بالبطارية وأن تكون محكومة بتيار ثابت بحد أقصى للمخرجات يبلغ بضعة مللي أمبيرات. في بعض الأجهزة، يمكن شحن البطاريات باستخدام المقابس الكهربائية، إلا أن توصيل الجهاز مباشرة بمصدر الطاقة غير مناسب لأن الأجهزة التي بها خلل قد تسرب شدات تيار كهربائي عالية دون سابق إنذار. وبوجه عام، تكون الأقطاب الكهربائية المستخدمة في TDCS موصلة.

أقطاب مطاطية محاطة بإسفنجة مثقبة مشبعة بسائل إلكتروليتي. في حال استخدام أقطاب مطاطية قابلة لإعادة الاستخدام، يجب التأكد من فحصها للتأكد من عدم تآكلها قبل الاستعمال. ويُنصح باستخدام جيوب إسفنجية مثقبة غير خشنة للغاية، لأنها الأفضل في امتصاص المحلول الإلكتروليتي وتوفر تلامساً منتظماً مع الجلد مع حماية الجلد من التأثيرات الكهروكيميائية ومستوى pH.

يُنصح باستخدام محلول كلوريد الصوديوم بتركيز يتراوح من 15 إلى 140 millimoles لضمان راحة المريض مع تقليل فولتية التحفيز إلى أدنى حد. سيلزم استخدام شريط قياس لتحديد مواقع التحفيز، وأربطة رأس مرنة أو مطاطية. ولتثبيت الأقطاب الكهربائية، من المهم التأكد من أن الأربطة مصنوعة من مادة غير موصلة حتى لا تزيد من مساحة التوصيل في حال تعرضها للبلل. عند وصول الشخص الخاضع للتجربة، يجعله يجلس بشكل مريح على كرسي.

لبدء قياسات وضع الأقطاب الكهربائية، سيتم تحديد موقع التحفيز عن طريق قياس المسافات على فروة الرأس، وعادةً ما يتم ذلك باستخدام اتفاقية نظام EEG 10 20. اختر موقع التحفيز بناءً على نهجك التجريبي لتحديد موقع القمة (vertex). أولاً، قم بقياس المسافة بين النسيون (nasion)، وهي النقطة الواقعة بين الجبهة والأنف عند ملتقى العظام الأنفية، والإنيون (inion)، وهي النقطة الأكثر بروزاً في العظم القذالي.

حدد النقطة الواقعة في منتصف المسافة بين هذين الموقعين باستخدام قلم تحديد الجلد. بعد ذلك، قم بقياس المسافة بين النقاط أمام الأذن. مع التأكد من وضع شريط القياس فوق النقطة المحددة في منتصف المسافة بين النازيون (nasion) والإنيون (inion)، حدد النقطة التي تقع في منتصف هذا الخط الأذني؛ وتكون نقطة تقاطع النقطتين المحددتين هي القمة (vertex).

لتحديد موقع القشرة الحركية الأولية أو M1، قم بحساب 20% من المسافة الأذنية، ولقياس هذه المسافة من القمة على طول الخط الأذني، يجب أن تتوافق هذه النقطة مع موقع EEG C3 أو C4. هذا هو الموقع الذي سيتم تحفيزه في هذا الفيديو. ولتحديد موقع القشرة الجبهية الأمامية الظهرية الجانبية، قم بقياس خمسة سنتيمترات للأمام من موقع M1.

يجب أن يتوافق هذا مع موقع تخطيط كهربائية الدماغ F3 أو F4 كما هو موضح هنا. وتعد هذه الطريقة في تحديد موقع التحفيز كافية عند استخدام أقطاب tDCS التقليدية. أما بالنسبة لتحفيز tDCS أكثر تركيزاً، فقد تكون هناك حاجة إلى طرق أخرى لتحديد الموقع القشري، مثل الملاحة العصبية.

قبل وضع الأقطاب الكهربائية، ضع حزام رأس مرناً أو مطاطياً حول رأس الخاضع للتجربة أسفل المنقبة. سيعمل ذلك على تثبيت الأقطاب الكهربائية وتقليل الحركة أثناء التحفيز. بعد ذلك، قم بتجهيز الإسفنجات عن طريق تشبيع كل جانب بمحلول ملحي.

بالنسبة لإسفنجة مربعة بحجم 35 سنتيمتر، ستكفي كمية ستة مليلتر تقريبًا من المحلول لكل جانب. الآن، افحص الجلد في المواضع التي ستوضع فيها الأقطاب الكهربائية للتحقق من وجود علامات تهيج قبل تجهيز المنطقة لوضع الأقطاب. وفي حال وجود أي آفات مرئية، لا تطبق تقنية TDCS في هذه المنطقة لزيادة الموصلية.

قم بإبعاد الشعر عن مواقع الأقطاب الكهربائية، ونظف سطح الجلد واتركه حتى يجف. بعد ذلك، قم بتوصيل كابلات الأقطاب الكهربائية بالجهاز. تأكد من صحة قطبية التوصيل، حيث إن تأثيرات TDCS تعتمد بشكل كبير على القطبية.

يعد هذا الأمر بالغ الأهمية في سياق التحفيز بالتيار المباشر عبر الجمجمة (TDCS) والتحفيز الكهربائي. وبشكل عام، يمثل الأنود القطب الموجب حيث يتدفق التيار الموجب إلى الجسم، بينما يمثل الكاثود القطب السالب حيث يخرج التيار الموجب من الجسم. الآن، قم بإدخال دبوس سلك الموصل لكل قطب كهربائي بإحكام في الفتحة الموجودة في القطعة المطاطية المدمجة.

بعد ذلك، قم بإدخال الحشوات المطاطية بالكامل داخل الوسادات الإسفنجية، مع التأكد من وضع المصعد (الأنود) والمهبط (الكاثود) في المواقع الصحيحة. الآن، ضع الجيب الإسفنجي المخصص لتثبيت قطب المهبط أسفل حزام الرأس المرن. وهنا يتم وضع الإسفنج فوق المنطقة فوق الحجاجية.

احرص على عدم خروج السوائل الزائدة من الإسفنجة على فروة الرأس أثناء هذه العملية، لأن ذلك سيؤدي إلى توزيع تدفق التيار عبر فروة الرأس أثناء التحفيز. بعد ذلك، قم بتوصيل حزام الرأس المرن الثاني بالحزام الأول وفقاً لتوزيع الأقطاب الكهربائية المطلوب. هنا، سيتم عرض التحفيز فوق القشرة الحركية الأولية، لذا يتم وضع الإسفنجة التي ستحمل القطب المصعدي تحت حزام الرأس المرن الثاني.

ثبّت الحزام فوق موقع M1. تأكد من أن الإسفنج ليس مبللاً بشكل مفرط، ولكن رطباً بما يكفي لضمان تلامس جيد مع القطب الكهربائي. قم بتشغيل جهاز TDCS.

استخدم نظامك لقياس المقاومة الكلية، والتي تمثل مجموع مقاومة الأقطاب الكهربائية ومقاومة الجسم. إذا كانت المقاومة الإجمالية مرتفعة بشكل غير طبيعي، فقد يشير ذلك إلى عدم ضبط الأقطاب الكهربائية بشكل صحيح. ومن الناحية المثالية، يجب أن تهدف إلى جعل المعاوقة أقل من 5 kilo ohms.

اضبط إعدادات التحفيز بما في ذلك الشدة والوقت، وحالة التحفيز الوهمي (sham condition) إذا كان جهازك يدعم ذلك. يُستخدم إعداد موثوق لعلاج الألم عبر التحفيز بتيار قدره 2.0 milliamps لمدة 20 دقيقة. وقبل بدء التجربة، تأكد من راحة الخاضع للاختبار ووجهه ليبقى مسترخياً ومستيقظاً أثناء عملية TDCS.

سيؤدي ذلك إلى تجنب التداخل، حيث ثبت أن الجهد المعرفي المكثف غير المرتبط بالمنطقة المستهدفة، بالإضافة إلى تنشيط القشرة الحركية عبر انقباض العضلات لفترة طويلة، يؤدي إلى تعديل تأثيرات TDCS. الآن، ابدأ عملية TDCS بالضغط على زر البدء لتقليل أي آثار عكسية. ابدأ بزيادة تدفق التيار تدريجياً في بداية التحفيز.

سوف يشعر غالبية الأشخاص بإحساس بسيط بالحكة، والذي يتلاشى بعد ذلك في معظم الحالات. قد يشعر بعض الأشخاص بعدم الارتياح خلال فترة TDCS الأولية. في مثل هذه الحالات، يمكن خفض التيار بشكل معتدل لفترة مؤقتة، بنسبة 50% على سبيل المثال، ثم زيادته تدريجياً مرة أخرى إلى المستوى المطلوب بمجرد تكيف الشخص.

تأكد من بقاء الخاضع للتجربة في حالة مريحة، واحرص على مراقبة حركة الإسفنج والجفاف أثناء التحفيز. استخدم سرنجة أو ماصة لإضافة المزيد من المحلول عند الحاجة. وطوال فترة التجربة، وعند اكتمالها، يجب خفض تدفق التيار تدريجيًا حتى يتوقف.

ومن الجدير بالذكر أن معظم الأشخاص عادةً ما يستمرون في الشعور ببعض الإحساس الموضعي حتى بعد قطع التيار الكهربائي. أخبر الشخص الخاضع للتجربة بأن هذا الأمر ليس غير معتاد. وأخيراً، قم بإزالة الأقطاب الكهربائية والأربطة وأجب عن أي أسئلة نهائية قد تكون لدى الشخص قبل المغادرة مع التجهيزات المناسبة.

يجب أن يشير جهاز TDCS إلى تدفق التيار أثناء عملية التحفيز النشط بـ TDCS، أو يجب أن يعرض الجهاز وضع المحاكاة (sham mode) عند إجراء عملية تحفيز وهمية. ومن الجدير بالذكر أنه حتى عندما يشير الجهاز إلى تدفق التيار عبر النظام، فقد يتم تحويل التيار عبر الجلد. ولتجنب ذلك، يوصى بترك مسافة كافية بين الأقطاب الكهربائية.

بناءً على دراسات النمذجة، نوصي بأن تكون هذه المسافة ثمانية سنتيمترات على الأقل عند استخدام أقطاب كهربائية بمقاس خمسة في سبعة سنتيمترات. وعادةً ما يؤدي التحفيز الأنودي إلى زيادة استثارة الدماغ، بينما يؤدي التحفيز الكاثودي إلى تقليل الاستثارة القشرية. وقد ظهرت أدلة قوية على ذلك في التجارب التي استهدفت القشرة الحركية الأولية.

يؤدي التباين في حجم القطب الكهربائي إلى تباين في التأثيرات البؤرية. فمع تقليل قطر القطب الكهربائي، يمكن تحقيق تحفيز أكثر بؤرية. ومن ناحية أخرى، من خلال زيادة حجم القطب الكهربائي، يمكن أن يصبح القطب غير فعال وظيفياً مع مدة جلسة تبلغ 20 دقيقة أو أكثر، ومع إجراء جلسات متعددة على مدار أيام متتالية، تكون الآثار اللاحقة لـ TDCS أطول مفعولاً.

أحد الأمثلة على ذلك هو علاج متلازمات الألم. وهناك نقطة هامة تتمثل في موقع القطب المرجعي؛ فإذا تم اختيار موضع خارج الجمجمة، يجب على الباحث أن يكون مدركاً لتوزيع التيار، حيث قد يؤدي القطب المرجعي إلى إزاحة ذروة التيار المستحث وتعديل تأثيرات TDCS.

بمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إتمام عملية الإعداد في غضون 15 دقيقة إذا نُفذت بشكل صحيح. وأثناء تطبيق هذا الإجراء، من الضروري مراعاة سلامة المريض من خلال زيادة وتخفيض تدفق التيار تدريجياً، والتأكد من توصيل الكابلات بالجهاز بشكل صحيح. وقد مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجالات متعددة لتعديل الألم وآثاره على الدماغ والأنظمة الوظيفية بشكل مباشر عقب هذا الإجراء.

يمكن إجراء طرق أخرى، مثل محاكاة تيار الكي عبر الجمجمة وطرق أخرى من تحفيز التيار المباشر عبر الجمجمة (TDCS)، من أجل الإجابة على أسئلة إضافية حول اللدونة الدماغية والوظائف القشرية. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم أساسي لكيفية إعداد تركيبات TDCS المختلفة، وحجم الإسفنج، والموضع، وإعدادات التحفيز. حدد مناطق الدماغ التي يتم تنشيطها بواسطة التيار الكهربائي.

لا تنسَ أن العمل بالتيارات الكهربائية قد يكون خطيرًا، لذا يجب عليك دائمًا فحص الجهاز للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح. وبما أن التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة بتيار مستمر (TDCS) تقنية حديثة، يجب عليك دائمًا الاستفسار عن الآثار الجانبية أثناء التحفيز وبعده. وتتمثل الآثار الجانبية الأكثر شيوعًا في الشعور بالحرق، والوخز، وكذلك الحكة تحت منطقة الأقطاب الكهربائية.