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Methoden (Fach) / Transkranielle Gleichstromstimulation (Lektion)

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• Was ist tDCS? - nicht invasives Verfahren zur unterschwelligen, tonischen Elektrostimulation des menschlichen Gehirns - durch einen Gleichstrom, der für eine gewisse Zeit (Minuten) mit Hilfe von Elektroden auf der Kopfhaut appliziert wird, werden vor allem Veränderungen der cortikalen Erregbarkeit hervorrgerufen - es werden üblicherweise zwei großflächige Elektroden auf der Kopfoberfläche plaziert (Anode +) Kathode (-)
• Stärke, Dauer und Richtung des Effektes hängen ab von - Stromdichte - Stromflussrichtung: größte Effekte bei Stromfluss längs des Neurons, vor allem im Bereich des Somas und des Axons - Dauer der Stimulation: bei Stimulation über mehrere Minuten dauern die Effekte über die reine Stimulation hinweg an
• Ruhemembranpotential und Auslösung des APs - Ruhemembranpotential von ca - 70mV am Neuron - Übergewicht positiver Ionen extrazellulär - EPSP oder IPSPS können zur Depolarisation oder Hyperpolarisation führen - Bei Depolarisation und Erreichen eines Schwellenwertes wird ein AP ausgelöst, das sich entalgn des Axons zur Synpase hin ausbreitet
• Verschiebung des Ruhemembranpotentials - durch tDCS wird das Ruhemembranpotential der Neurone verschoben, ohne, dass direkt AP ausgelöst wird - Verschiebund des Potentials hat jedoch Auswirkungen auf die Erregbarkeit der Zelle - Kathodale Stimulation: Hyperpolarisation - Anodale: Depolarisation - Tierexperimentelle STudien legen nahe, dass die über die Stimulaton andauernden Effekte keine direkte Folge der Verschieung des Ruhemembranpotentials sind, sondern eine Folge der zwischenzeitlich erhöhten/verringerten Aktivität und daraus folgend Mechanismen, denen LTP und LTD ähnlen --> Blockade von NMDA-Rezeptoren verhindert anhaltende Verschiebung der Erregbarkeit
• Wie wird tDCS angewendet? - zwei großflächige Elektroden aus leitendem Gummi oder MEtall - Widerstand soll möglichst gering sein - Elektroden werden mit einem Gleichstromstimulator verbunden - Stromstärke beträgt 1-2 mA - Stimulationselektrode wird direkt über dem interessierden Gebiet angebracht - Effekt gibt es an beiden Elektroden, Ort für die Referenzelektrode muss gut gewählt werden
• tDCS in der Klinik - therapeutische Wirkung bei depressiven Patienten nach mehrtägiger achtstündiger Behandlung - positive Effekt bei Paresen nach Schlaganfällen

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