23 Mayıs 2011
Transkraniyal akım stimülasyonu (TEKMER), kortikal eksitabilite modüle etmek için kurulmuş bir tekniktir 1,2. Kortikal plastisite, kolay kullanım ve güvenli bir profil üzerindeki etkileri nedeniyle nörobilim bir araştırma aracı olarak kullanılmıştır. TEKMER cesaret verici sonuçlar gösteriyor ki bir alan, ağrının hafifletilmesi 3-5.
Bu videonun amacı, primer motor korteks stimülasyonu kullanarak bir tDCS seansının uygulanma tekniğini göstermektir. Örnek olarak; bu işlem, öncelikle denekle baş ölçümlerinin yapılması ve stimülasyon bölgelerinin işaretlenmesiyle gerçekleştirilir.
Prosedürün ikinci adımı, deneyiniz için uygun boyut ve tipteki elektrotları hazırlamaktır. Prosedürün üçüncü adımı, elektrotları seçilen stimülasyon bölgesine uygun şekilde yerleştirmektir. Son adım ise elektrot temasını ve stimülasyon polaritesini belirlemek, şiddet ve süre gibi stimülasyon cihazı ayarlarını yapmaktır.
Farklı elektrot yerleşimleri, TDCS'nin etkilerini değiştirebilir; örneğin, kortikal uyarılabilirliğin artıp azalması, stimülasyon polaritesine ve diğer stimülasyon parametrelerine bağlıdır. TDCS'nin temel avantajı, transkraniyal manyetik stimülasyon gibi diğer beyin stimülasyon yöntemleriyle ve derin beyin stimülasyonu gibi daha invaziv beyin stimülasyon yöntemleriyle karşılaştırıldığında, invaziv olmaması, güvenli olması, düşük maliyetli olması ve uygulanmasının kolay olmasıdır. Ayrıca TDCS, nöronal beyin basıncında bir değişikliğe yol açarak nöronal ateşlemede artış veya azalma ile sonuçlandığı için önemli bir özelliğe sahiptir.
Bu tekniğin uygulamaları, çeşitli kronik ağrı formlarının tedavisine kadar uzanmaktadır. Motor kortekste eksitasyon stabilitesinin modülasyonunun ağrıyı hafiflettiğine dair kesin bir kanıt yoktur; ancak tDCS, dorsal lateral prefrontal korteks de dahil olmak üzere diğer kortikal bölgelere uygulandığında kronik ağrı için nöroterapötik mekanizmalara dair içgörüler sağlamaktadır. Bu teknik ayrıca depresyon ve bilişsel disfonksiyon gibi nöropsikiyatrik bozuklukları da iyileştirebilir.
Genellikle, bu tekniği yeni öğrenen kişiler, tDCS montajlarının kurulması ve stimülasyon ayarlarının belirlenmesi konusunda kesin kılavuzlar bulunmadığı için zorluk yaşarlar. Bu nedenle, klinik çalışmalar başlamadan önce uygulamaların standartlaştırılması için bu tekniğin görsel olarak gösterilmesi kritik önem taşımaktadır. Bu protokol, gerekli tüm malzemelerin hazır olduğundan emin olmanızı sağlar.
tDCS cihazları pil ile çalışmalı ve birkaç miliamperlik maksimum çıkışa sahip sabit akım kontrollü olmalıdır. Bazı cihazlarda piller elektrik prizleri kullanılarak şarj edilebilir; ancak cihazı beslemek için priz kullanımı uygun değildir çünkü arızalı cihazlar yüksek yoğunlukta elektrik akımı iletebilir. tDCS için kullanılan elektrotlar genellikle uyarı olmadan iletkendir.
Elektrolit sıvıyla doyurulmuş delikli bir süngerle çevrelenmiş kauçuk elektrotlar. Yeniden kullanılabilir kauçuk elektrotlar kullanılıyorsa, kullanmadan önce bunların aşınma durumunun kontrol edildiğinden emin olun. Elektrolit çözeltisini en iyi şekilde emen, ciltle tekdüze temas sağlayan ve cildi elektrokimyasal etkilerden ve pH değişimlerinden koruyan, çok gözenekli olmayan delikli sünger ceplerin kullanılması önerilir.
Uyarım voltajlarını minimize ederken hasta konforunu sağlamak için 15 ile 140 milimol konsantrasyon aralığında sodyum klorür çözeltisi kullanılması önerilir. Uyarıcı konumlarını belirlemek için bir mezura ve elastik veya kauçuk baş bantları gerekecektir. Elektrotları yerleştirmek için, bantların iletken olmayan malzemeden yapıldığından emin olmak önemlidir; böylece ıslanmaları durumunda iletken alanı artırmazlar. Denek geldiğinde, onu bir sandalyeye rahatça oturtun.
Elektrot yerleşimi için ölçümlere başlamak amacıyla, stimülasyon konumu genellikle EEG 10-20 sistemi konvansiyonu kullanılarak saçlı deri üzerindeki mesafeler ölçülüp belirlenecektir. Verteksi lokalize etmek için deneysel yaklaşımınıza bağlı olarak stimülasyon bölgesini seçin. İlk olarak, alın ile burun arasındaki nokta olan nasion (nazal kemiklerin birleşme noktası) ile oksipital kemiğin en çıkıntılı noktası olan inion arasındaki mesafeyi ölçün.
Bu konumların tam orta noktasını bir cilt markörü kullanarak işaretleyin. Ardından, preauriküler noktalar arasındaki mesafeyi ölçün. Mezurayı işaretlenmiş nasion ve inion orta noktasının üzerinden geçirdiğinizden emin olarak, bu auriküler hattın orta noktasını işaretleyin; her iki işaretli noktanın kesişimi vertex noktasıdır.
Primer motor korteksi veya M1'i belirlemek için, auriküler mesafenin %20'sini hesaplayın ve bu mesafeyi vertex noktasından auriküler hat boyunca ölçün; bu nokta C3 veya C4 EEG konumuna karşılık gelmelidir. Bu video boyunca uyarılacak konum burasıdır. Dorsolateral prefrontal korteksi belirlemek için, M1 konumundan beş santimetre ileriye doğru ölçüm yapın.
Burası, burada görüldüğü gibi F3 veya F4 EEG konumuna karşılık gelmelidir. Stimülasyon bölgesini belirlemenin bu yöntemi, geleneksel tDCS elektrotları kullanıldığında yeterlidir. Daha fokal tDCS için, nöronavigasyon gibi diğer kortikal lokalizasyon yöntemleri gerekebilir.
Elektrotları yerleştirmeden önce, denekle başının inion bölgesinin altına elastik veya kauçuk bir baş bandı takın. Bu, elektrotların sabitlenmesini sağlayacak ve stimülasyon sırasındaki hareketleri azaltacaktır. Ardından, süngerlerin her iki tarafını salin çözeltisi ile doyurarak hazırlayın.
35 santimetrelik kare sünger için, taraf başına yaklaşık altı mililitre çözelti yeterli olacaktır. Şimdi, elektrot yerleşimi için alanı hazırlamadan önce, elektrotların yerleştirileceği cilt bölgesini irritasyon belirtileri açısından inceleyin. Herhangi bir görünür lezyon olması durumunda, iletkenliği artırmak amacıyla bu bölgeye TDCS uygulamayın.
Saçları elektrot bölgelerinden uzaklaştırın, cilt yüzeyini temizleyin ve kurumasını bekleyin. Ardından, elektrot kablolarını cihaza bağlayın. tDCS etkileri polariteye oldukça duyarlı olduğundan, bağlantı polaritesinin doğru olduğundan emin olun.
tDCS ve elektriksel stimülasyon bağlamında bu durum kritik önem taşır. Genel olarak anot, pozitif akımın vücuda girdiği pozitif terminaldir; katot ise pozitif akımın vücuttan çıktığı negatif terminaldir. Şimdi, her bir elektrot için konnektör kablo pinini kauçuk ekteki açıklığa güvenli bir şekilde yerleştirin.
Ardından, anot ve katodu doğru konumlara yerleştirdiğinizden emin olarak kauçuk ekleri sünger pedlerin içine tamamen kaydırın. Şimdi, katot elektrodunu tutacak sünger cebini elastik kafa bandının altına yerleştirin. Burada sünger, supraorbital bölgenin üzerine yerleştirilir.
Bu işlem sırasında süngerden saç derisine aşırı sıvı sızmamasına dikkat edin, çünkü bu durum stimülasyon sırasında akım akışının saç derisine yayılmasına neden olur. Ardından, ikinci elastik baş bandını istenen elektrot montajına göre birincisine bağlayın. Burada, primer motor korteks üzerindeki stimülasyon gösterilecektir, bu nedenle anodal elektrodu tutacak olan sünger ikinci elastik bandın altına yerleştirilir.
M1 konumunun üzerinden sabitleyin. Süngerlerin aşırı ıslak olmadığından, ancak iyi elektrot teması sağlayacak kadar nemli olduğundan emin olun. TDCS cihazını açın.
Elektrot ve vücut direncinin toplamı olan toplam direnci ölçmek için sisteminizi kullanın. Genel direnç anormal derecede yüksekse, bu durum elektrotların yanlış kurulmuş olabileceğini gösterebilir. İdeal olarak, empedansın beş kilo ohm'un altında olmasını hedefleyin.
Şiddet ve süre dahil olmak üzere stimülasyon ayarlarını, cihazınız için geçerliyse plasebo (sham) koşulu ayarlarını düzenleyin. Ağrı tedavisi için güvenilir bir ayar, deneye başlamadan önce 20 dakika boyunca 2,0 milliamps değerinde stimülasyon uygulamaktır; deneğin rahat olduğundan emin olun ve TDCS sırasında rahat ve uyanık kalması konusunda onu yönlendirin.
Hedef bölgeyle ilgisi olmayan yoğun bilişsel çabanın yanı sıra uzun süreli kas kasılması yoluyla motor korteksin aktivasyonunun tDCS etkilerini değiştirdiği gösterildiğinden, bu uygulama girişimleri önleyecektir. Şimdi, herhangi bir yan etkiyi azaltmak için başlat düğmesine basarak tDCS'yi başlatın. Stimülasyonun başında akım akışını kademeli olarak artırarak başlayın.
Deneklerin çoğunluğu, daha sonra çoğu durumda azalan hafif bir kaşıntı hissi algılayacaktır. Bazı denekler ilk tDCS süreci boyunca rahatsızlık hissedebilir. Bu gibi durumlarda, akım geçici bir süre için, örneğin %50 oranında, orta düzeyde azaltılabilir ve denek alıştıkça kademeli olarak istenen seviyeye tekrar yükseltilebilir.
Denekten rahat olduğundan emin olun ve stimülasyon sırasında süngerin hareketini ve dehidrasyonu gözlemleyin. Gerektiğinde daha fazla solüsyon eklemek için bir şırınga veya pipet kullanın. Deney süresince ve deney tamamlandığında, akım akışı da kademeli olarak kapatılmalıdır.
Not edilmelidir ki, çoğu denek akım kesildikten sonra bile genellikle bir süre daha lokal bir his hissetmeye devam eder. Deneğinize bunun olağan bir durum olduğunu bildirin. Son olarak, uygun düzenekle ayrılmadan önce elektrotları ve kayışları çıkarın ve deneğin sahip olabileceği son soruları yanıtlayın.
TDCS cihazı, aktif TDCS stimülasyonu sırasında akımın aktığını belirtmeli veya sham stimülasyon prosedürü uygulanırken cihaz sham modunu görüntülemelidir. Şunu belirtmek gerekir ki, cihaz sistem üzerinden akım aktığını gösterse bile, akım deri üzerinden kısa devre yapabilir. Bunu önlemek için elektrotlar arasında yeterli mesafe bırakılması önerilir.
Modelleme çalışmalarına göre, beş çarpı yedi santimetrelik elektrotlar kullanıldığında bu mesafenin en az sekiz santimetre olmasını öneriyoruz. Tipik olarak, anodal stimülasyon beyin eksitabilitesinde artışla sonuçlanırken, katodal stimülasyon kortikal eksitabilitenin azalmasına yol açar. Buna dair güçlü kanıtlar, primer motor korteksi hedefleyen çalışmalarda ortaya konmuştur.
Elektrot boyutundaki değişim, odaklanma etkilerinin değişmesine yol açar. Elektrot çapının azaltılmasıyla daha odaklanmış bir stimülasyon sağlanabilir. Öte yandan, elektrot boyutunun artırılmasıyla, 20 dakika veya daha uzun süreli seanslarda fonksiyonel olarak etkisiz bir elektrota sahip olmak mümkündür ve ardışık günler boyunca gerçekleştirilen çoklu seanslarla, TDCS'nin etkileri daha uzun süre kalıcı olur.
Buna ağrı sendromlarının tedavisi örnek gösterilebilir. Önemli bir nokta, referans elektrodun konumudur. Ekstra sefalik bir konum seçilirse, referans elektrot indüklenen akımın zirve noktasını kaydırabileceği ve TDCS etkilerini değiştirebileceği için araştırmacı akım dağılımının farkında olmalıdır.
Bu teknik üzerinde uzmanlaşıldığında, düzgün bir şekilde uygulandığı takdirde kurulum 15 dakika içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü uygularken, akım akışını kademeli olarak artırıp azaltarak hasta güvenliğini göz önünde bulundurmak ve kabloların cihaza doğru şekilde bağlandığından emin olmak önemlidir. Bu teknik, birçok alandaki araştırmacıların, bu prosedürün ardından ağrıyı ve ağrının beyin ile fonksiyonel sistemler üzerindeki etkilerini doğrudan modüle etmelerine olanak sağlamıştır.
Beyin plastisitesi ve kortikal fonksiyonlar hakkındaki ek soruları yanıtlamak için transkraniyal ütüleme akımı simülasyonu ve diğer TDCS yöntemleri gibi farklı yöntemler uygulanabilir. Bu videoyu izledikten sonra, farklı TDCS montajlarının, sünger boyutunun, konumlandırmanın ve stimülasyon ayarlarının nasıl kurulacağına dair temel bir anlayışa sahip olmalısınız. Elektrik akımı ile hangi beyin bölgelerinin aktive olduğunu belirleyin.
Elektrik akımlarıyla çalışmanın tehlikeli olabileceğini unutmayın, bu nedenle cihazı ve düzgün çalışıp çalışmadığını her zaman kontrol etmelisiniz. Ayrıca tDCS yeni bir teknik olduğu için, stimülasyon sırasında ve sonrasında yan etkiler olup olmadığını her zaman sormanız gerekir. En yaygın yan etkiler, elektrotların yerleştirildiği bölgede yanma hissi, karıncalanma ve kaşıntıdır.
Bu makale, özellikle ağrının hafifletilmesinde kortikal uyarılabilirliği modüle etmek için kullanılan transkraniyal doğru akım uyarımı (tDCS) tekniğini ele almaktadır. Video, tDCS uygulama prosedürünü göstermekte, yöntemin non-invaziv doğasını ve kronik ağrı terapisindeki uygulamalarını vurgulamaktadır.
Transkraniyal doğru akım uyarımı (tDCS), kortikal uyarılabilirliği modüle etmek için invaziv olmayan ve ölçeklenebilir bir yaklaşım sunarak, erken aşama nöroterapötik keşifler ve mekanistik risk azaltma süreçleri üzerinde doğrudan etkiler yaratır. Standartlaştırılmış elektrot yerleşimi ve montaj seçimi, hem hedef doğrulama hem de translasyonel araştırmalarda öngörüsel güveni destekleyerek tekrarlanabilir sonuçlar için kritik öneme sahiptir. Bu teknik, kurumsal Ar-Ge ekiplerinin ağrı ve nöropsikiyatrik bozukluklarla ilgili nöral yolları incelemesine olanak tanıyarak risk ayarlı portföy kararlarına temel oluşturur.
tDCS elektrot konumlandırması ve montaj seçimi; hipotez testini, assay geliştirmeyi ve nöroterapötiklerdeki translasyonel araştırmaları birbirine bağlayarak, keşiften preklinik aşamaya uzanan sürekliliğe entegre olur.