The authors have no acknowledgments to disclose.

Das Protokoll hier vorgestellten folgt den Richtlinien von unserer Institution menschlichen Ausschuss Forschungsethik. Hinweis: Der Betreiber, die eine Behandlung ist die Verabreichung sollte immer Ohrstöpsel tragen. 1. Vorbereitung vor dem ersten Besuch <ol><li> Haben der Patient einen TMS Sicherheit Fragebogen 14 vervollständigen er , um sicherzustellen , oder sie ist geeignet für die Behandlung. </li><li> Überprüfen Sie die Krankengeschichte des Patienten bewusst zu sein, alle relevanten Informationen, einschließlich der Erläuterungen einzureichen. </li><li> Haben Sie ein Gespräch mit dem Patienten, wo sie alle Fragen stellen können sie über die Behandlung haben kann, und unterzeichnen eine Einwilligungserklärung Dokument in Vorbereitung für das Verfahren. </li><li> Bereiten Sie die Materialien für die Patienten persönliche Kappe benötigt: Kappe, Kinnriemen, eine rote und eine schwarze Maßband. </li></ol> 2. Vorbereitung des Patienten auf Ankunft <ol><li> Lassen Sie den Patienten auf dem Stuhl sitzen positioniert vor dem Wagen, TMS Maschine eden Patienten nsuring ist in einem geeigneten Winkel für die Spule bequem auf dem Kopf positioniert werden. </li><li> Haben sich der Patient keine Brille, Haarspangen oder Stifte, sowie alle Ohrringe zu entfernen. </li><li> Geben Sie dem Patienten Ohrstöpsel, und sicherzustellen, dass sie richtig und stabil positioniert. </li><li> Positionieren Sie den Arm des TMS Maschine bei 45 ° in den Warenkorb des Stimulators zu halten. </li></ol> 3. Platzierung des Personal Cap <ol><li> Schieben Sie die Kappe auf den Kopf des Patienten, mit der Vorderseite über ihre Stirn knapp über den Augenbrauen. Die Kappe ist rot genähten Mittellinie entlang der Mittellinie der Kopf des Patienten sein sollte. </li><li> Ziehen Sie das Ohr des Kappe deckt nach unten Dehnen der Kappe fest um den Kopf und befestigen Sie den Kinnriemen von einem Ohr Abdeckung zum anderen. </li><li> Ziehen Sie die Kappe nach unten eng auf den Kopf und strecken, um die Rücken peripheren Riemen und über die Rückseite des Kopfes, die Riemen auf der Rückseite der Kappe befestigt wird. </li><li> Attach den schwarzen, von vorne nach hinten, flexible Lineal entlang der Mittellinie der Kappe, mit der direkt aus dem Lineal auf der linken Seite positioniert roten Mittellinie der Kappe. Positionieren Sie die &quot;0&quot; Punkt auf dem Lineal am nasion des Patienten, der die Kreuzung ihrer Nasenbein auf der Stirn ist. </li><li> Suchen Sie den Patienten Inion (der prominenteste Vorsprung an der unteren hinteren Teil des Kopfes), und notieren Sie sich die Position auf dem schwarzen Mittellinie Lineal. </li><li> Berechnen Sie 40% des Abstandes zwischen dem nasion und dem Inion und legen Sie den roten, lateral-medial, flexible Lineal, so dass seine 25 cm Markierung mit diesem Ort auf dem schwarzen Mittellinie Lineal (die beiden Herrscher sind jetzt senkrecht). </li></ol> 4. Die Suche nach der individuellen Motor Threshold (MT) <ol><li> Für das gesamte MT Verfahren, säumen die &quot;0&quot; Punkt auf dem seitlichen Herrscher des Helms an die Kappe des Mittellinie nach oben. </li><li> Positionieren Sie das vordere Ende des Helms Spulenabdeckung 7 cm auf der schwarzen Mittellinie Lineal.Stellen Sie den Helm so gesamte Vorderkante des Helms ist eben und senkrecht zur Mittellinie Lineal auf der Kappe. Notieren Sie den Speicherort, an dem der Helm Spulenabdeckung, um die roten, lateral-medialer Lineal auf der linken Seite des Kopfes des Patienten entspricht. </li><li> Schieben Sie die Spulenabdeckung auf der linken Seite des Helms zwei cm medial entlang der roten lateral-medialer Lineal. Sicherstellen, dass die Spulenabdeckung an der Vorderseite des Helms noch trifft die schwarze Mittellinie Lineal um 7 cm, und die Markierung &quot;0&quot; auf dem Helm bleibt an der Kappe der Mittellinie positioniert. Dadurch wird die maximale magnetische Ausgang der Spule in etwa über der oberen linken motorischen Kortex Bereich positionieren mit kontralateralen Handsteuerung verbunden. </li><li> Schalten Sie den Stimulator und drücken Sie &quot;Single Pulse (MEP)&quot; und dann die &quot;Stimulator Output&quot; auf 50%. Der Arm der Maschine durch die grüne Taste gedrückt. </li><li> Positionieren Sie den Patienten mit der rechten Hand ruht auf einem Kissen auf dem Schoß, Handfläche nach oben, so dass jede Fingerbewegung mehr EASI istly gesehen. </li><li> Lage des motorischen Kortex: <ol><li> Beginnen Sie den Ort, an in Schritt gefunden 4.3. Stehen auf der linken Seite des Patienten. Drücken Sie auf dem Helm mit einer Hand, während den Nacken des Patienten unterstützen mit dem anderen, und wenden einen einzigen Impuls durch den Reiz Fußpedal drücken. </li><li> Bewerten Sie jede unfreiwillige Fingerbewegung auf die rechte Hand des Patienten von 0-5, wobei 0 keine Bewegung erkannt, und 5 eine sehr heftige unwillkürliche Bewegungen (Tabelle 1) zu sein. </li><li> Warten Sie fünf Sekunden, dann führen Sie diese wieder an der gleichen Stelle. Wenn es keine motorische Reaktion nach 5 Einzelimpulsen ist, erhöhen in Schritten von 5% des Stimulators ausgegeben. </li></ol></li><li> Wiederholen Sie Schritt 4.6 an mehrere Stellen in einem Gittermuster, zuerst die am konsequentesten aktiven Stelle entlang der Mittellinie zu finden, und dann, während an dieser Mittellinie Lage zu bleiben, einen Zentimeter zu einer Zeit entlang der lateral-medialer Lineal bewegen wieder die meisten konsequent finden aktive Lage. Manndokumentieren ually diesen Prozess einen Stift und Papier (oder digital auf einem Tablet-Gerät) mit dem Standort zu finden, die am meisten durchweg robuste Motor Antwort hat. </li><li> Minimale Motorschwelle: <ol><li> die Position unter Verwendung der in Schritt 4.7, und die Intensität in Schritt 4.6, Verwaltung von bis zu 6 Einzelimpulse und zählen die Anzahl der ausgelösten unfreiwilligen Finger motorische Reaktionen gefunden. </li><li> Stellen Sie die Reizintensität nach oben oder unten um 1-2% bis die Anzahl der elizitierte motorischen Reaktionen aus den 6 Einzelimpulse ist nicht weniger als 2 und nicht mehr als 3. Diese Intensität ist der Motor Schwelle (MT) für die Aktivierung der motorischen Neuronen des Patienten . Dokumentieren Sie den Motor Schwelle Mindest durch dieses Verfahren gefunden. </li></ol></li></ol> 5. Behandlung <ol><li> Positionieren Sie die Spule die maximale magnetische Ausgang über linken lateralen präfrontalen Cortex (PFC), die gezielte Behandlung Region zu liefern, die von der Vorderkante des Helms nach unten bewegen 6 cm auf der Mittellinie Lineal oder die Höhe der patienten der Augenbraue, je nachdem , was höher ist (dh positioniere nicht die Vorderseite des Helms unter der Augenbraue des Patienten). </li><li> Nach der Positionierung der Spule an der Behandlungsstelle, sichern Sie den Helm Spulenabdeckung auf den Kopf des Patienten durch an der Rückseite des Helms auf dem Pad nach unten ziehen, um die Regler und Anpassung Schnüre Anziehen und Befestigung der Kinnriemen des Helms. </li><li> Schalten Sie das Kühlsystem und warten auf die Temperaturanzeige unter 14 ° C zu lesen, vor Beginn der Behandlung. </li><li> Drücken Sie die &quot;Single Pulse&quot; Taste auf dem Stimulator Touchscreen Einzelpulsmodus zurückzukehren. </li><li> Stellen Sie die &quot;Stimulator Output&quot; zu den etablierten MT des Patienten, die in Schritt 4.8 bestimmt. Stellen Sie die &quot;% MT&quot; zu 100%, die bis zu 100% der Patienten festgestellt MT bezieht. </li><li> Drücken Sie &quot;Repetitive-Modus&quot; auf dem Stimulator Touchscreen und geben Sie die folgenden Behandlungsparameter: Frequenz von 18 Hz (18 Impulse pro Sekunde); Dauer von 2,0sec; Wartezeit von 20 sec; 55 Züge. Die Anzahl der Impulse (36) wird automatisch ausfüllen basierend auf der Dauer und Häufigkeit und &quot;Macht&quot; wird automatisch ausfüllen, basierend auf den Werten für den Stimulator Output und% MT auf dem vorherigen Bildschirm eingegeben. Drücken Sie auf &quot;Run Session.&quot; </li><li> Der Arm der Maschine durch die grüne Taste gedrückt. </li><li> Beschreiben Sie dem Patienten , was sie erleben werden (dh 2-sec - Züge von 36 Impulsen, getrennt durch 20 sec Stimulus freien Intervallen), und stellen Sie sicher , dass sie bereit sind , eine Behandlung zu beginnen. </li><li> Count down laut und deutlich &quot;3-2-1&quot;, mit den Fingern vor dem Patienten, so dass sie für den ersten Zug bereit sind. Drücken Sie die gelbe Startknopf auf dem Panel mit dem ersten Zug am Ende des Countdowns zu verabreichen. </li><li> Beobachten Gesicht des Patienten und Gliedmaßen, dann nach dem ersten Impuls fragen, wie es sich anfühlte. Wenn der Patient etwas mehr als leichte Beschwerden oder milde Gesichtskontraktionen erfährt, dann kann die Behandlung durch Drücken gestoppt werdendie rote Taste auf dem Bedienfeld, und die Lage kann (bis zu 2 cm in jede Richtung) eingestellt werden, Beschwerden und Kontraktionen zu beseitigen. </li><li> Beginnen Sie mit der ersten Behandlung bei 100% Leistung bezogen Verabreichung an den MT-Antwortwert des Patienten (in Schritt 4.8 gefunden). In der zweiten Behandlungssitzung titrieren den Patienten bis zu 110%, und die volle 120% in der dritten Behandlungssitzung. Wenn eine Erhöhung der Leistung erhebliche Beschwerden erzeugt, Rückkehr zum vorherigen Leistungseinstellung und damit der Patient weiter an der unteren Macht an das Gefühl gewöhnen, bevor der Strom versuchen, wieder zu erhöhen. </li><li> Während der Behandlungssitzung weiterhin die Patienten auf Anzeichen von Gesichts-Kontraktionen, Bewegung des Körpers, oder unbeabsichtigte Neupositionierung des Helms zu überwachen. </li><li> Sobald die Behandlung abgeschlossen ist: die Spule zu entfernen, entfernen Sie den Patienten persönliche Kappe, und ihnen helfen, aus dem Behandlungsstuhl, wenn nötig. </li></ol>

<ol>
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Combined motor threshold and electric field distribution study.</a> Clin Neurophysiol. 125 (2), 336-343 (2014).</li><li>Fadini, T., 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=H-coil:+Induced+electric+field+properties+and+input/output+curves+on+healthyvolunteers,+comparison+with+a+standard+figure-of-eight+coil.">H-coil: Induced electric field properties and input/output curves on healthyvolunteers, comparison with a standard figure-of-eight coil.</a> Clin Neurophysiol. 120, 1174-1182 (2009).</li><li>Roth, Y., Pell, G. S., Zangen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+evoked+potential+latency,+motor+threshold+and+electric+field+measurements+as+indices+of+transcranial+magnetic+stimulation+depth.">Motor evoked potential latency, motor threshold and electric field measurements as indices of transcranial magnetic stimulation depth.</a> Clinical Neurophysiol. 121 (2), 255-258 (2007).</li><li>Fadini, T., 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=Reply+to+"Motor+evoked+potential+latency,+motor+threshold+and+electric+field+measurements+as+indices+of+transcranial+magnetic+stimulation+depth".">Reply to "Motor evoked potential latency, motor threshold and electric field measurements as indices of transcranial magnetic stimulation depth".</a> Clinical Neurophysiol. 121 (2), 258-259 (2010).</li><li>Levkovitz, Y., 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=Efficacy+and+safety+of+deep+transcranial+magnetic+stimulation+for+major+depression:+a+prospective+multicenter+randomized+controlled+trial.">Efficacy and safety of deep transcranial magnetic stimulation for major depression: a prospective multicenter randomized controlled trial.</a> World Psychiatry. 14 (1), 64-73 (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appendix+B,+TMS+pre-screening+questionnaire.">Appendix B, TMS pre-screening questionnaire.</a> Brainsway Operating Manual. , (2015).</li><li>O'Reardon, J. P., 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=Efficacy+and+safety+of+transcranial+magnetic+stimulation+in+the+acute+treatment+of+major+depression:+a+multisite+randomized+controlled+trial.">Efficacy and safety of transcranial magnetic stimulation in the acute treatment of major depression: a multisite randomized controlled trial.</a> Biol Psychiatry. 62, 1208-1216 (2007).</li><li>Rosenberg, O., 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=Deep+TMS+in+a+resistant+major+depressive+disorder:+a+brief+report.">Deep TMS in a resistant major depressive disorder: a brief report.</a> Depress Anxiety. 27, 465-469 (2010).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Dieses Protokoll umfasst die Methodik für die Verwendung der DTMs H1-Spule für die Behandlung von MDD. Dieses Protokoll beschreibt die Schritte und während einer ersten Behandlungsbesuch führt, wobei der Motorschwelle des Patienten zuerst bestimmt, und dann wird die Behandlung verabreicht. Die Parameter für eine typische Behandlungssitzung werden ebenfalls vorgestellt. Es ist wichtig, im gesamten Verlauf des Motorschwellenbestimmung und anschließende Behandlung Sitzungen darauf zu achten, dass alle Schritte dieses Protokoll korrekt befolgt werden, und dass der Patient ist kommunikativ mit ihren TMS Psychiater, um sicherzustellen, dass die optimale Behandlungsplan gefolgt wird. Der Verlauf der Behandlung ist in der Regel sechs Wochen täglicher Behandlung Besuche, Montag-Freitag, durch eine Verjüngung Zeitraum von wenigen Wochen. Dieser Behandlungsplan variiert zwischen Patienten auf der Grundlage der besten klinischen Beurteilung des TMS Psychiater, und ist davon abhängig, wie die einzelnen reagiert auf die Behandlung, die Mess sein kannured validiert Depression Rating-Skalen. verbales Feedback vom Patienten zu erhalten ist wichtig, wenn ihre Behandlung Kurs planen und verändern, aber Rating-Skalen für depressive Symptome, wie der BDI-II, Montgomery Asberg Rating Scale, Patient Health Questionnaire 9 oder Hamilton Depression Rating Scale, als normalerweise verwendet, objektivere Maßnahmen die Reaktion des Patienten auf die Behandlung zu überwachen. Diese Skalen haben jeweils ihre eigenen Stärken und kann über Patienten für die wirksamste Methode zur Bewertung dieser bestimmten Patienten depressive Symptome variieren. Ein Motor Schwelle Neukalibrierung, die erneute Beurteilung der Intensität notwendig beinhaltet einen zuverlässigen Finger zucken (Protokoll Schritt 4.8) zu erzeugen, sollten regelmäßig durchgeführt werden - im Idealfall einmal pro Woche - im Verlauf der Behandlung, damit die Behandlung des Patienten zu gewährleisten, wird bei der optimalen Intensität verabreicht. Nach einem Motor Schwelle Rekalibrierung, wenn der Motorschwelle erhöht hat, dann kann der Patient in ihre neue Behandlungsdosis hochzufahren müssen (was 120% des etablierten Motorschwelle) - dies am besten klinischen Urteil des TMS Psychiater ist, und kann die Gesamtzahl der Behandlungssitzungen betreffen, die der Patient erfährt. Für die Planung, wenn tägliche Behandlungen und beginnen, die Verjüngung Periode zu beenden, sollte der TMS Psychiater berücksichtigen die subjektive wegen ihrer Besserung der Symptome des Patienten, sowie ihre Ratings auf den objektiven oben aufgeführten Maßnahmen. Jede der Depression Rating-Skalen haben cut-off Punkte angenommen, was den Erlass der depressiven Episode betrachtet wird, und wenn ein Patient in voller Remission erreicht hat, wird sie dann in der Regel die Verjüngung Phase der Behandlung ein. Diese Behandlungsmethode ist ein Spiegelbild des aktuell etablierten Standard der Versorgung für die TMS-Behandlung, die effecti erwiesen wurdeve in zahlreichen Studien, einschließlich der oben diskutierten diejenigen 7, 8, 13. Diese Behandlungsmethode ist durch seine alleinige Indikation für die Behandlung von schweren, behandlungsresistent, Major Depression begrenzt. Die H1-Spule für diese Behandlung verwendet wurde entwickelt, um speziell den Bereich der mit MDD assoziierten Gehirnziel, so mit dem H1-Spule andere Diagnosen zu behandeln, wie Zwangsstörung (OCD) oder Post-traumatische Belastungsstörung (PTSD) , ist nicht ein gangbarer Weg. Jedoch haben andere Spulen entwickelt worden, dass die Bereiche des Gehirns mit diesen Störungen assoziiert Ziel sollen, und Forschung ist derzeit die Wirksamkeit von dTMS zur Behandlung von anderen Diagnosen, wie OCD und PTSD, unter Verwendung verschiedener Modelle der zu untersuchen H Spule. Als weitere Forschung nach vorne in Bezug auf die Wirksamkeit von DTMs für die Behandlung von MDD und anderen Störungen kommen weitergeht, wird es wichtig sein, für Kliniker dem Laufenden über alle Änderungen zu haltenzur etablierten Behandlungsmethodik, um sicherzustellen, dass die Patienten die bestmögliche Behandlung, die ihnen empfangen.

Major Depression (MDD) ist eine weit verbreitete und schwächende Krankheit , die durch ein erhebliches Maß an Morbidität und Mortalität 1,2 gekennzeichnet ist. Antidepressiva und Psychotherapie sind die erste Linie der Behandlung für MDD betrachtet; aber ein großer Teil der Patienten mit MDD diagnostiziert reagieren nicht auf serielle Studien von Medikamenten oder Therapie und werden als mit der Behandlung resistent Depression (TRD) 3,4 eingestuft. Elektrokrampftherapie (ECT) ist die traditionelle Intervention für TRD-Patienten, aber viele TRD Patienten nur ungern ECT zu unterziehen aufgrund einer signifikanten Nebenwirkung Belastung, einschließlich gelegentliche langfristigen kognitiven Defiziten, sowie die Notwendigkeit für die Anästhesie Verwaltung für jede EKT-Behandlung Besuch , die trägt die zusätzliche Schwierigkeit des Patienten den Transport zu und von jedem EKT-Behandlung zu erhalten. Alternativ ist TMS nicht-invasiv und erfordert keine Anästhesie, eine wertvolle Alternative zur ECT für m zu machenalle TRD Patienten. Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) hat als neuartige alternative Ansatz entstand TRD Behandlung, sowie eine Reihe von anderen psychiatrischen und neurologischen Erkrankungen. rTMS nutzt Vorrichtungen enthält, elektromagnetische Spulen, die Magnetimpulse in unmittelbarer Nähe zu dem Schädel eines Patienten erstellen. Die magnetischen Impulse breiten ungehindert durch die Kopfhaut und Schädel und aktivieren Neuronen. Impulse mit einer hohen Frequenz Rate geliefert (zB 10-20 Hz) sind gedacht neuronale Erregbarkeit zu erhöhen und die Langzeit - Potenzierung (LTP), einen Zustand der persistenten erhöhte Feuerraten, in neuronalen Schaltkreisen durch die Impulse aktiviert erzeugen; während Impulse mit einer niedrigen Frequenz geliefert (zB &lt;5 Hz) sind gedacht neuronale Erregbarkeit zu reduzieren, langfristig Depression (LTD) oder reduziert Feuerraten 5 zu erzeugen. Somit ist es durch selektiv bestimmte Gehirnregionen abzielen, können die rTMS erhöhen oder in diesem Bereich Basis Aktivität verringern. High rTMS auf der linken dorsolateralen präfrontalen Kortex gerichtet (DLPFC), einem Gebiet im Zusammenhang mit verringerter Aktivität in MDD, wurde die Symptome von MDD zu verbessern 6 erfolgreich eingesetzt. Herkömmliche rTMS Geräte zielen auf spezielle Gehirnregionen durch Positionieren einer Figur-8 elektromagnetische Spule neben dem Schädel direkt über die gezielte Gehirnbereich. Dieser Ansatz kann typischerweise sicher um ein Magnetfeld zu einer maximalen Tiefe von etwa 2 cm unter der kortikalen Oberfläche liefern. Dadurch ergibt sich eine direkte Aktivierung eines begrenzten Volumens des Zielhirnregion. Vor kurzem wurde ein Gerät mit einem neuartigen Spulendesign, die H-Spule, wurde zur Behandlung von TRD von der FDA. Die H-Spule verwendet eine einzigartige Spulenkonfiguration, die direkt ausgelegt ist Hirngewebe in größere Tiefen als herkömmliche Spulen , wie beispielsweise die Figur einer Acht Design 7,8,9 aktivieren. Als Ergebnis der Behandlung der H-Spule mit Bezug genommen wird als &quot;tief&quot; TMS (DGM) zur Unterscheidung von conventional Oberfläche rTMS nähert. Doch unter der Forschung in die Tiefe, dass die H-Spule mit dem herkömmlichen Bild einer Acht Spule relativ eindringt, gab es kontroverse Erkenntnisse gewesen. Eine solche Studie veröffentlicht im Jahr 2009 von Fadini und Kollegen berichtet , dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Spulen in Bezug auf die Eindringtiefe 10 (für die weitere Diskussion, siehe auch 11,12 verweist). Im Jahr 2015 veröffentlichte Levkovitz und Kollegen eine doppelblinde, multizentrischen, randomisierten, scheinkontrollierte Studie die Sicherheit und Wirksamkeit von DTMs mit H1-Spule (der gezielt den linken präfrontalen Kortex) zur Behandlung von MDD 13 zu untersuchen. Patienten mit MDD die 3.59 ausreichende Studien von Antidepressiva gescheitert war, oder nicht zwei Antidepressiva in der aktuellen depressiven Episode zu tolerieren, wurden randomisiert, um entweder: 20 täglich dTMS erhalten (MF) Behandlungen über vier Wochen, gefolgt von zweimal wöchentlich treatments bis 12 Wochen auf; oder einen inaktiven Scheinbehandlung von ansonsten identischen Behandlungsparameter zu erhalten. 181 Teilnehmer waren in der letzten Analyse einbezogen. Signifikant mehr Patienten aktiv dTMS Empfang im Gegensatz Schein dTMS Behandlung inaktiv erlebte einen Erlass ihrer Depression (Hamilton Depression Rating Scale Score &lt;10; p = 0,0051). Dieses Ergebnis zeigt, dass die Technik, die in dieser Studie verwendet, die die gleiche ist, die wir unten beschreiben, bei Targeting Schaltungen zugrunde liegenden Depression wirksam war. In diesem Beitrag werden wir die Behandlungsmethode für dTMS mit dem H1-Spule zu überprüfen, die nur von einem ausgebildeten lizenzierten medizinischen Fachmann durchgeführt werden.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="658">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:211px;">TMS Neurostimulator</td>
			<td style="width:95px;">Magstim</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;">Magstim Rapid or Magstim Rapid2</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:211px;">TMS H-coil</td>
			<td style="width:95px;">Brainsway</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:211px;">TMS Cooling System</td>
			<td style="width:95px;">Brainsway</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:211px;">TMS positioning System</td>
			<td style="width:95px;">Brainsway</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:211px;">Mobile Medical Cart</td>
			<td style="width:95px;">Brainsway</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;">The mobile medical cart contains the cooling system, the controller and the stimulator,</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:211px;">Personal cap and associated fixings</td>
			<td style="width:95px;">Brainsway</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;">and enables mobility of the system inside the treatment area.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:211px;">Ear plugs</td>
			<td style="width:95px;">Any</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;">Rating of at least 30 dB noise reduction</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:211px;">Pillow</td>
			<td style="width:95px;">Any</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;">Used for positioning arm when determining the motor threshold</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:211px;">dTMS instruction manual</td>
			<td style="width:95px;">Brainsway</td>
			<td style="width:117px;">N/A</td>
			<td style="width:237px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

treating clinical depression with repetitive deep transcranial magnetic stimulation using the brainsway h1-coil

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ist eine aufstrebende nicht-pharmakologische Ansatz für viele Gehirn-basierte Behandlung von Erkrankungen. rTMS verwendet elektromagnetischen Spulen Bereiche des Gehirns nicht-invasiv zu stimulieren. Tief transkranielle Magnetstimulation (DGM) mit dem Brainsway H1-Spulensystem ist speziell eine Art von rTMS zur Behandlung von Patienten mit schweren depressiven Störung angezeigt (MDD), die auf Medikamente resistent sind. Die einzigartige H1-Spulenkonstruktion dieser Vorrichtung ist in der Lage neuronalen Bahnen zu stimulieren, die in den anvisierten Gehirnbereiche tiefer liegen als die von herkömmlichen rTMS Spulen erreicht. dTMS gilt als risikoarme und gut verträglich zu sein, es eine praktikable Behandlungsoption für Menschen, die nicht auf Medikamente oder Psychotherapie-Studien für ihre Depression reagiert. Randomisierte, schein-Kontroll-Studien haben gezeigt, dass dTMS signifikant größere Verbesserung der depressiven Symptome als Schein dTMS Behandlung bei Patienten produziertmit schweren Depressionen, die auf Antidepressiva nicht reagiert hat. In diesem Beitrag werden wir die Methodik für die Behandlung von schweren Depressionen mit dTMS mit einem H1-Spule überprüfen.

dTMS stellt eine wichtige nicht-pharmakologische Behandlungsmethode mit etablierten Wirksamkeit für die klinische Depression, die Antidepressiva-Studien nicht reagiert hat, und es zeigt auch, Versprechen für viele andere neuropsychiatrische Störungen zu behandeln. Technische Fortschritte, die Verbesserungen bei der Ausrichtung von gestörter Schaltungen im Gehirn ermöglichen ein wichtiges Mittel darstellen, durch die dTMS Therapie als Behandlung voranschreiten. Die H1-Spule ist eine neuartige Konstruktion, die entwickelt wurde Gewebe in den anvisierten Gehirnbereiche zu aktivieren, die durch konventionelle TMS Spulen sicher aktiviert tiefer als die Tiefe liegen. Die Wirksamkeit und Sicherheit von DTMs wurde in einem Kopf-an-Kopf-Studie zu herkömmlichen TMS-Spulen nicht direkt verglichen werden; jedoch vergleichbare Forschung hat zwischen den beiden Systemen durchgeführt. Forschung, die repräsentativ für die Wirksamkeit ist nachgewiesen in einer entscheidenden Multizenterstudiedes ersten herkömmlichen rTMS Gerät (die die Figur einer Acht Spule verwendet) zu Themen Absteiger , die ein einzelnes Antidepressivum 15 gescheitert; während die Zulassungsstudie für dTMS durchgeführt Wirksamkeit gezeigt für Patienten mit 1-4 gescheitert Medikament Studien 13. Bei der Zielstärke Behandlung Stimulation über (120% der etablierten Hand MT) beschrieben, erzeugt die H1-Spule eine elektrische Feldverteilung, die traditionell als die einer Oberfläche Figur einer Acht Spule tiefer in die gezielte Gehirnbereich eindringt. Die Verteilung des elektrischen Feldes Karten in Abbildung 1 wurden geschaffen , ein Phantom Gehirn - Modell und die elektrische Feldstärke an verschiedenen Punkten in der Phantomkopf misst. Dies wurde Spulen durchgeführt bei einer Behandlungsposition relativ platziert mit auf den Phantomkopf und bei einer Behandlungsintensität von 120% der Hand MT. Das elektrische Feld über dem neuronalen Aktivierungsniveau verlängert 1,5 cmunterhalb der Hirnoberfläche für die Figur-8 - Spule und 4,5 cm unterhalb der Hirnoberfläche für die H1-Spule 15. Die Zeit, die von Beginn täglich dTMS Behandlung, wenn ein Patient erfährt eine signifikante klinische Verbesserung ihrer Symptome in Patienten variiert; einige Leute beginnen eine frühzeitige Reaktion auf die Behandlung zu zeigen, mit Partituren Depression Rating-Skala nach etwa drei bis vier Wochen täglicher Behandlung fällt. Davon abgesehen, ist es für echte Vollremission der depressiven Symptome häufig erst nach etwa fünf Wochen täglicher Behandlungen auftreten. Aus diesem Grund beinhaltet ein typischer Verlauf der dtms Behandlung von sechs Wochen täglicher Behandlung vor der Verjüngung Zeitraum ab, der die Reaktion auf die Behandlung und verlängert maximiert. Dargestellt ist hier die Daten aus zwei jüngsten Patienten, die unter Verwendung der oben dTMS Protokoll behandelt, und beide erfahrene WiederMission ihrer schweren Behandlung resistent Depression, und als II (BDI-II) durch die Beck Depression Inventory gemessen. Auf der BDI-II ist die volle Remission als eine Punktzahl von 10 oder weniger, und die maximale Punktzahl eine auf dem BDI-II 63. ist erhalten werden, weil verschiedene Patienten auf die Behandlung zu verschiedenen Zeitpunkten entsprechen, ist es wichtig, weiterhin Behandlung durch die vollen 30 täglichen Sitzungen, wie manche Leute nicht reagieren, bis kurz vor dem Ende; vorzeitige Beendigung der Behandlung schreiben kann dTMS als unwirksam für einen Patienten aus, die möglicherweise immer noch eine positive Reaktion gehabt haben, eine vollständige Verlauf der Behandlung, wenn gegeben. Dies ist besonders schädlich aufgrund dieser Patientenpopulation mit bereits erfolglos versucht, mehrere Behandlungsmodalitäten, auf die Kategorisierung von führenden Seins &quot;resistent gegen die Behandlung.&quot; Patient D erfahren zunächst eine Abnahme der depressiven Symptome während der fünften Behandlungswoche, die in eine ful geschoben wurde<html> l und anhaltende Remission während der sechsten Woche der Behandlung, die durch den einen Monat nach der Behandlung Follow-up (Abbildung 2) aufrechterhalten. Patient S zeigte zunächst eine Abnahme der Symptome während der Ende der zweiten Woche der Behandlung, aber nicht eine vollständige und anhaltende Remission der Symptome bis zum Ende der Woche 4 erreichen - die durch den dreimonatigen Nachbehandlung Follow-up erlitten ( Abbildung 3). Es ist üblich , Patienten (wie S, in Figur 3 dargestellt) eine erste dip in ihre Symptome zu erfahren, was in hopefulness oder sogar Placebo - Effekt aufgrund einer Zunahme sein können; typischerweise wird dieser Effekt zu zerstreuen, zu einer Erhöhung ihrer depressiven Symptomen führen (oder eine Rückkehr in ihre Basis Symptome) und wahr anhaltende Remission der depressiven Symptome des Patienten weiter im Verlauf der Behandlung präsentiert. 3858fig1.jpg &quot;/&gt; Abbildung 1: Elektrische Feldverteilung der Zahl 8 und H1-Spule Farbige Feldkarten für die H1-Spule und für die Figur-8 - Spule, was darauf hinweist , das elektrische Feld absolute Größe in jedem Pixel über 10 koronalen Scheiben 1 cm auseinander.. Die roten Punkte zeigen Feldstärke über dem Schwellenwert für die neuronale Aktivierung, die auf 100 V / m festgelegt wurde. Die Feldkarten sind für Stimulator Leistungsausgangspegel eingestellt erforderlich 120% der Hand Motorschwelle zu erhalten. Diese Zahl ist von Rosenberg, Shoenfeld, Zangen, Kotler und Dannon, 2010 13. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53858/53858fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53858/53858fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53858/53858fig2.jpg" /> Abbildung 2: Patient D: BDI-II - Score Über Behandlungen Patienten D&#39;s Reaktion auf dTMS Behandlung mit diesem Protokoll i.s von BDI-II-Scores gemessen bei verschiedenen Behandlungen / Zeitpunkten, mit BDI-II-Score vertreten auf der Y-Achse und die Behandlungszahl / Zeitpunkt auf der X-Achse dargestellt. Patient D begann während der fünften Woche der Behandlung (Tag 28-35) eine bescheidene Antwort auf die Behandlung zu zeigen, aber nicht auf den Punkt der Vergebung Levels zu verbessern, bis der abschüssigen Score Tropfen von Behandlungen 22 bis 27 (Tag 35-42) zu sehen , die bei der sechsten Woche der Behandlung. Die X-Achse gibt die Anzahl der Tage seit dem Beginn der ersten TMS Behandlung am Tag 1. Die Behandlungen werden täglich (Montag-Freitag), also nicht jeden Tag auf der X-Achse wird mit der Verabreichung von TMS dem Patienten verbunden. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53858/53858fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53858/53858fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/53858/53858fig3.jpg" /> Abbildung 3: Patient S: BDI-II Scores Über Behandlungen. Patienten S Antwort auf dTMS Behandlung mit diesem Protokoll , das von BDI-II - Scores bei verschiedenen Behandlungen / Zeitpunkten gemessen gezeigt wird, mit BDI-II - Score auf der Y-Achse dargestellt, und die Behandlung Nummer / Zeitpunkt ist auf der X-Achse dargestellt. Patient S zeigte eine starke anfängliche Reaktion auf die Behandlung, die zu dieser Zeit nicht aufrechterhalten habe, aber er fallen zurück in Remission bei etwa Behandlung 18. Die X-Achse zeigt die Anzahl der Tage seit dem Beginn des ersten TMS-Behandlung am Tag 1. die Behandlungen werden täglich verabreicht (montag-freitag), also nicht jeden Tag auf der X-Achse ist mit der Verabreichung von TMS für den Patienten verbunden. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53858/53858fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53858/53858fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Hier präsentieren wir ein Protokoll umreißt die Methodik für die Behandlung von Major Depressive Disorder die tiefe Transkranielle Magnetstimulation (DGM) System.

Die Behandlung von Depressionen mit Repetitive Tiefe Transkranielle Magnetstimulation Mit der Brainsway H1-Spule

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

22.1K Aufrufe.  University of California, San Diego.  Hier präsentieren wir ein Protokoll umreißt die Methodik für die Behandlung von Major Depressive Disorder die tiefe Transkranielle Magnetstimulation (DGM) System. 

Serie: Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

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.

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) mit Auditive Stimulation in Singvögel

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

Forschung

Verhalten

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.

Simultane EEG Überwachung Während transkranielle Gleichstrom-Stimulation

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

Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. Researchers have used single-pulse and repetitive TMS to stimulate the lip representation in the motor cortex. The excitability of the lip motor representation can be investigated by applying single TMS pulses over this cortical area and recording TMS-induced motor evoked potentials (MEPs) via electrodes attached to the lip muscles (electromyography; EMG). Larger MEPs reflect increased cortical excitability. Studies have shown that excitability increases during listening to speech as well as during&#160;viewing speech-related movements. TMS can be used also to disrupt the lip motor representation. A 15-min train of low-frequency sub-threshold repetitive stimulation has been shown to suppress motor excitability for a further 15-20 min. This TMS-induced disruption of the motor lip representation impairs subsequent performance in demanding speech perception tasks and modulates auditory-cortex responses to speech sounds. These findings are consistent with the suggestion that the motor cortex contributes to speech perception. This article describes how to localize the lip representation in the motor cortex and how to define the appropriate stimulation intensity for carrying out both single-pulse and repetitive TMS experiments.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception.&#160; This article describes how to record motor evoked potentials (MEPs) from the lip muscles and how to disrupt the motor lip representation using repetitive TMS.

Förderung der Lip Motor Cortex mit Transkranielle Magnetstimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

Transkranielle Gleichstromstimulation und Simultan Functional Magnetic Resonance Imaging

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

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

Transkranielle Magnetstimulation zur Untersuchung Kausal Brain-Verhaltens-Beziehungen und deren Zeitverlauf

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Modulating Cognition Using Transcranial Direct Current Stimulation of the Cerebellum

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain regions involved in working memory and attention using transcranial electrical brain stimulation. Some researchers now believe the cerebellum supports cognition, possibly via a remote neuromodulatory effect on the prefrontal cortex. This paper describes a procedure for investigating a role for the cerebellum in cognition using transcranial direct current stimulation (tDCS), and a selection of information-processing tasks of varying task difficulty, which have previously been shown to involve working memory, attention and cerebellar functioning. One task is called the Paced Auditory Serial Addition Task (PASAT) and the other a novel variant of this task called the Paced Auditory Serial Subtraction Task (PASST). A verb generation task and its two controls (noun and verb reading) were also investigated. All five tasks were performed by three separate groups of participants, before and after the modulation of cortico-cerebellar connectivity using anodal, cathodal or sham tDCS over the right cerebellar cortex. The procedure demonstrates how performance (accuracy, verbal response latency and variability) could be selectively improved after cathodal stimulation, but only during tasks that the participants rated as difficult, and not easy. Performance was unchanged by anodal or sham stimulation. These findings demonstrate a role for the cerebellum in cognition, whereby activity in the left prefrontal cortex is likely dis-inhibited by cathodal tDCS over the right cerebellar cortex. Transcranial brain stimulation is growing in popularity in various labs and clinics. However, the after-effects of tDCS are inconsistent between individuals and not always polarity-specific, and may even be task- or load-specific, all of which requires further study. Future efforts might also be guided towards neuro-enhancement in cerebellar patients presenting with cognitive impairment once a better understanding of brain stimulation mechanisms has emerged.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) over the cerebellum exerts a remote effect on the prefrontal cortex, which can modulate cognition and performance. This was demonstrated using two information-processing tasks of varying complexity, whereby only cathodal tDCS improved performance when the task was difficult, but not easy.

Stetig Cognition Mit Transkranielle Gleichstromstimulation des Kleinhirns

Numerous studies have emerged recently that demonstrate the possibility of modulating, and in some cases enhancing, cognitive processes by exciting brain ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular function include transcranial magnetic stimulation, electromyography, and three-dimensional motion capture. The advent of readily available and cost-effective virtual reality solutions has expanded the capabilities of researchers in recreating &#8220;real-world&#8221; environments and movements in a laboratory setting. Naturalistic movement analysis will not only garner a greater understanding of motor control in healthy individuals, but also permit the design of experiments and rehabilitation strategies that target specific motor impairments (e.g. stroke). The combined use of these tools will lead to increasingly deeper understanding of neural mechanisms of motor control. A key requirement when combining these data acquisition systems is fine temporal correspondence between the various data streams. This protocol describes a multifunctional system&#8217;s overall connectivity, intersystem signaling, and the temporal synchronization of recorded data. Synchronization of the component systems is primarily accomplished through the use of a customizable circuit, readily made with off the shelf components and minimal electronics assembly skills.

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

Multifunktions-Setup für das Studium der menschlichen Motor Control Mit Transkranielle Magnetstimulation, Elektromyographie, Motion Capture und Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

Neuronavigation geführte Repetitive transkranielle Magnetstimulation für Aphasie

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to integrate cognitive neural processes. Transcranial alternating current stimulation (tACS) holds the promise to elucidate the causal link between specific frequencies of oscillatory brain activity and cognitive processes. Simultaneous electroencephalography (EEG) recording during tACS would offer an opportunity to directly explore immediate neurophysiological effects of tACS. However, it is not trivial to measure EEG signals during tACS, as tACS creates a huge artifact in EEG data. Here we explain how to set up concurrent tACS-EEG experiments. Two necessary considerations for successful EEG recording while applying tACS are highlighted. First, bridging of the tACS and EEG electrodes via leaking EEG gel immediately saturates the EEG amplifier. To avoid bridging via gel, the viscosity of the EEG gel is the most important parameter. The EEG gel must be viscous to avoid bridging, but at the same time sufficiently fluid to create contact between the tACS electrode and the scalp. Second, due to the large amplitude of the tACS artifact, it is important to consider using an EEG system with a high resolution analog-to-digital (A/D) converter. In particular, the magnitude of the tACS artifact can exceed 100 mV at the vicinity of a stimulation electrode when 1 mA tACS is applied. The resolution of the A/D converter is of importance to measure good quality EEG data from the vicinity of the stimulation site. By following these guidelines for the procedures and technical considerations, successful concurrent EEG recording during tACS will be realized.

Concurrent Electroencephalography Recording During Transcranial Alternating Current Stimulation tACS

In this article we explain how to set up a concurrent transcranial alternating current stimulation and EEG experiment.

Concurrent Elektroenzephalographie Recording Während Transkranielle Alternating Current Stimulation (TAC)

Oscillatory brain activities are considered to reflect the basis of rhythmic changes in transmission efficacy across brain networks and are assumed to ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, which is unlike the protocols used for human subjects. We report a successful application of rTMS to the unilateral hemisphere of rat brain. The rTMS was delivered with a low-frequency (1 Hz), high-frequency (20 Hz), or sham stimulation protocol to one side of the brain by using a small 25-mm figure-8 coil. We placed the center of the coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulated the coil 45&#176; to the ground to minimize a potential direct effect of rTMS on the contralateral cortex. We also used an in-house water cooling system to enable repetitive magnetic stimulation for more than 20 min, even at a 20-Hz stimulation frequency. Increases in the transcriptions of immediate early genes (Arc, Junb, and Egr2) were greater after rTMS than after sham stimulation. After 5 consecutive days of 20-min 1-Hz rTMS, bdnf mRNA expression was significantly higher in stimulated cortex than in contralateral side. The model presented herein will elucidate the molecular mechanisms of rTMS by allowing analysis of the inter-hemispheric difference in its effect.

We applied repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the unilateral hemisphere of rat brain, by placing a 25-mm figure-8 coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulating the coil by 45&#176;. An in-house water cooling system was used for rTMS for more than 20 min.

Repetitive transkranielle Magnetstimulation auf die Einseitige Hemisphäre von Rattenhirn

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...