tcds (Fach) / 3 (Lektion)

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• Neuronaler Wirkmechanismus: Einzel_Parameter Intrazellulär: K(+): Kraft aufgrund des Konzentrationsgrafienten: +90mV K(+): Elektrostatische Kraft: -70mV A(-): zu groß, kommen nicht durch die Zelle Extrazellulär: Na(+): Kraft aufgrund des Konzentrationsgrafienten: -50mV Na(+): Elektrostatische Kraft: -70mV Cl(-): Kraft aufgrund des Konzentrationsgrafienten: Cl(-): Elektrostatische Kraft: -70mV NaK-Pumpe:spaltet ein ATP-Molekül, drei Na(+) Ionen raus, zwei K(+) Ionen in die Zelle
• depolarisation: Hyperpolarisation Depolarisation: Zelle wird positiver, Aktionspotentiale können leichter ausgelöst werden Hyperpolarisation: Zelle wird negativer, Auslösung von Aktionspotentiaen ist erschwert.
• die Verarbreichte Stromdichte,.. entspricht nicht der wirksamen Stromdichte Reduktion um 50% Inhomogenität der elektrischen Felder aufgrund Leitfähigkeit der Schädelkalotte und des Hirngewebes
• Stimulationspolarität: Anodal vs Kathodal Aktive elektrode: Ausgangselektrode des Stromflusses Referenzelektrode Bilaterale Stimulation
• Einflussgrößen Elektrodenflächen (25-35 cm²) AE: je größer die Fläche, desto geringer ist die räumliche Auflösung RE: je größer die Fläche, desto geringer die Nebeneffekte Stimulationstärke (1-2 mA) Stärke der Auslenkung des Ruhemembranpotentials je größer dieHyper- & depolarisierung, desto größer ist die kortikale Erregbarkeit je größer die Stromdichte, desto tiefer liegende Neuronenpopulationen werden ereicht Stromflussrichtung: Quer zum Neuron gibt kein Effekt Längs zum Neuron ist effektiv Stimulationsort: Referenzelektrode: Cz oder Supraorbitales Areal Aktive Elektrode: Modulierendes Areal primär motorischer Cortex: C3 primärer Okzipitaler Cortex: Oz Frontopräzentral: F3 Stimulationsdauer wenige Sekunden bis max 30 Minuten bestimmt vorhandensein des Nacheffekts
• Stromdichte: Stromdichte = Stromstärke (mA)/Elektrodenfläche (cm²) Stimulationsstärke darf eine Stromdichte von 0.1mA/cm² nicht überschreiten
• Vor- u Nachteile tDCS Vorteile nicht invasiv schmerzfrei ökonomisch leicht anwendbar mobilität bleibt erhalten placebokontrolle Nachteile: geringe räumliche Auflösung geringe zeitliche Auflösung vorurteile
• Praktische Durchführung: 1. Vorbereitung der Elektrodenpositionierung Elektrodenposition der Mittellinie ((Abstand zwischen nasion u inion) /2) Elektrodenposition der Querlinie - Maßband senkrecht zur mittellinie über Cz ((Abstand zwischen den präauriklären Punkten)/2) Elektrodenposition festlegen Berechung und Markierung des Stimulationsorts mit 10-20System (EEG Jaspers) 2. Kopfhautpräparation Reinigung mit Alkohol 3. Befestigung der Elektroden Schwämme in reichlich NaCl tränken Elektroden an den Kabeln anschließen# Anode (rot,+): F4 Anode (rot, +): F3 Kathode: Stirn Bandage 4. Anschluss der Elektroden an DC-Generator Einschalten: Schalter betätigen - informationen und hinweise lesen Ausschalten: Schalter betätigen - Schalterstellung immer überprüfen Aufladen dauert 8 Stunden Frontplatte beweglich -> Betriebszustände deutlich getrennt Laden rechts -ladebüchse stimulation: links 1&2 Wechsel von Anodaler zu Kathodaler Stimulation: Kabel umstecken 4a). Impedanzkontrolle max 55 kΩ Vor jeder Stiulation: Warnung bei zu hoher impedanz senkung der impedanz unter die eingestellte Begrenzung während der Stimulation: Überwachung der Parameter bei überschreitung der impedanzbegrenzung -> stiulation wird automatisch beebdet Warnhinweis erscheint
• Stimulationsarten: Single mode: Einzelne stimulation, Fade-in & Fade-out-phase Gesamtzeit: Stimulationsdauer + Fade-in + Fade-out Pulse-mode: wiederholte Stimulation, an-& aus-Zeit Gesamtzeit: Dauer eines Stimulationszyklusses + Anzahl an Wiederholungen ein Stimulationszyklus = Pulsbeite + ISI
• Fragestellung unseres Experiments: Lässt sich die Aufmerksamkeit selektiv durch die Gleichstromstimulation modulieren?
• unser Experiment: Aufgabe Hat sich die Helligkeit vom ersten zum zweiten Bild verändert und wenn ja, auf welcher Seite?
• Sonstiges zu beachten Elektroden niemals knicken o falten Elektrodenkabel am stcker einstecken u am stecker raus ziehen nicht an den kabeln ziehen! Kabel nicht knicken Equipment nicht fallen lassen
• Welche Einflussgrößen gibt es? -> Überpunkte Elektrodenfläche Stimulationsstärke Stromflussrichtung Stimulationsort Stimulationsdauer
• Einflussgröße - Elektrodenfläche Elektrodenfläche - 25 - 35 cm² AE: je größer die Fläche, desto geringer ist die räumliche Auflösung RE: je größer die Fläche, deto geringer die Nebeneffekte
• Einflussgrößen: - Stimulationsstärke Stimulationsstärke - 1 -2 mA Stärke der Auslenkung des Ruhemembranpotentials --> je stärker Hyper & Depolarisierung, desto größer ist die kortikale Erregbarkeit je größer die Stromdichte, desto tiefer liegende Neuroenpopulationen werden erreicht/stimuliert
• Einflussgrößen - Stromflussrichtung Stromflussrichtung Quer zum Neuron -> kein Effekt Stromflussrichtung längs zum Neuron --> Effektiv
• Einflussgrößen: Stimulationsort Stimulationsort Referenzelektrode Cz oder Supraorbitales Areal Aktive Elektrode: Modulierendes Areal Primär motorischer Cortex: C3 primärer Okzipitalcortex: Oz Frontopräzentral: F3
• Einflussgrößen: Stimulationsdauer Einflussgrößen: Stimulationsdauer wenige Sekunden bis maximal 30 Minuten Bestimmt vorhandensein des Nacheffekts 5 Minuten stimulieren -> 1 Minute Nacheffekt 7 Minuten Stimuieren -> 5 Minuten Nacheffekt 9 Minuten Stimulieren -> 30 Minuten Nacheffekt 11 Minuten Stimulieren -> 55 Minuten Nacheffekt 13 Minuten Stimulieren -> 120 Minuten Nacheffekt
• Praktische Durchführung - Überpunkte Vorbereitung der Elektrodenpositionierung Kopfhautpräration Befestigung der Elektroden Anschluss der Elektroden an den DC-Generator Impedanzkontrolle max 55 kΩ
• Praktische Durchführung -- 1. Vorbereitung der Elektrodenpositionierung 1. Vorbereitung der Elektrodenpositionierung Elektrodenposition der Mittellinie (Distanz von Nasion zu Inion)/2 Elektrodenposition der Querlinie (Maßband senkrecht zur Querlinie über Cz. (Distanz zw den Präaurikulären Punkten / 2) Elektrodenposition festlegen Berechnung und Markierung des Stimulationsortes mit 10-20-System nach Jaspers
• Praktische Durchführung -- 2. Kophautpräparation 2. Kophautpräparation Reinigung mit Alkohol
• praktische Durchführung -- 3. Befestigung der Elektroden 3. Befestigung der Elektroden Schwämme mit reichlich NaCl-Lösung tränken Elektroden an den Kabeln anschließen Anode 1: F4 Anode 2: F3 Kathode: Stirn Bandage
• praktische Durchführung -- 4. Anschluss der Elektroden an den DC-Stimulator 4. Anschluss der Elektroden an den DC-Stimulator Einschalten: Schalter betätigen    --> Informationen und Hinweise lesen Ausschalten: Schalter betätigen     ---> Schalterstellung immer überprüfen, Aufladen dauert 8 Stunden! bewegliche Frontplatte   ---> Betriebszustände deutlich voneinander getrennt :       --  Laden: rechts (Ladebuchse),  -- Stimulation links (1&2). wechsel von anodaler zu kathodaler stimulation: Kabel umstecken
• praktische Durchführung -- 5. Impedanzkontrolle 5. Impedanzkontrolle: max 55 kΩ Vor jeder Stimulation: Warnung bei zu hoher impedanz Senkung der Impedanz unter die eingestellte Begrenzung Während der Stimulation: Überwachung der Parameter Bei Überschreitung der Impedanzbegrenzung  -> Stimulation wird automatisch beendet Warnhinweis erscheint

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