วิธีการสร้างวงจรกระตุ้นสมอง TDCS

ในบทความนี้เราจะสร้างโครงการที่น่าสนใจซึ่งอาจช่วยเพิ่มขีดความสามารถของสมองของคุณ มาเรียนรู้วิธีสร้างวงจรจำลองสมอง TDCS

ภาพรวม

สิ่งนี้อาจฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ที่นักวิทยาศาสตร์ชั่วร้ายเชื่อมโยงศีรษะของเขาเข้ากับเครื่องจักรที่ซับซ้อนและได้รับความสามารถขั้นสูงของมนุษย์

สิ่งนี้อาจจะเป็นเรื่องจริง แต่ไม่น่าตื่นเต้นเท่าในไซไฟ

ที่นี่เราจะมาทำความเข้าใจว่า TDCS คืออะไรช่วยเพิ่มการทำงานของสมองและวิธีการสร้าง

คำเตือน: ดำเนินโครงการนี้โดยยอมรับความเสี่ยงเอง เราไม่รับผิดชอบต่อความเสียหายหรือการสูญเสียที่เกิดจากโครงการนี้

สมองเป็นอวัยวะที่ซับซ้อนอย่างหนึ่งในร่างกายของเราโดยที่มันไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ใช้พลังงานหลายล้านจูลและแกน CPU หลายพันคอร์และใช้เวลาหลายนาทีในการจำลองให้เทียบเท่ากับการทำงานของสมองหนึ่งวินาทีในขณะที่สมองของเราอาจต้องการเบอร์เกอร์เพื่อเพิ่มพลังให้ตัวเองเพียงไม่กี่ชั่วโมงโดยประมาณว่าสมองใช้พลังงานเทียบเท่ากับ พลังของหลอดไฟ 20 วัตต์

สมองของเราเป็นแหล่งรวมกิจกรรมทางไฟฟ้าที่เราสามารถวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองได้โดยใช้เครื่องมือทางการแพทย์ทางชีวภาพเช่น EEG ความผิดปกติใด ๆ ในสมองนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง

เราสามารถแก้ไขโรคบางอย่างเช่นโรคซึมเศร้าอาการปวดเรื้อรัง ฯลฯ โดยการใช้กระแสไฟฟ้าเล็กน้อยที่จุดใดจุดหนึ่งของศีรษะซึ่งอาจช่วยรักษาหรือระงับโรคได้อย่างมาก

วิธีนี้ใช้ในกรณีที่ยาไม่ตอบสนองต่อการรักษาหรือยามีราคาแพงเกินไป

หมายเหตุ: อย่าสับสน TDCS กับ 'Electroconvulsive therapy' ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่า 'การรักษาด้วยภาวะช็อก'

TDCS คืออะไร?

TDCS เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ TDCS ย่อมาจาก 'Transcranial direct current stimulation' ซึ่งหมายถึงการส่งกระแสตรง (DC) ผ่านกะโหลกศีรษะเพื่อกระตุ้นสมอง

นี่เป็นวิธีที่ไม่รุกรานและเทคนิคนี้ได้รับการฝึกฝนโดยแพทย์หลายคนทั่วโลกและได้รับการแนะนำว่าปลอดภัย

วิธีนี้ได้รับความสนใจจากนักวิจัยจำนวนมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและพวกเขาพบผลลัพธ์ที่น่าสนใจจากการทดลอง

นักวิจัยพบว่าความสามารถทางคณิตศาสตร์ดีขึ้นหลังจากผ่านกระแสไฟฟ้าเล็ก ๆ ผ่านสมองของผู้เข้าร่วมเพียงไม่กี่นาทีนี่เป็นหนึ่งในผลลัพธ์เชิงบวกมากมาย
วิธีนี้ใช้โดยกองทัพอากาศและกองทัพสหรัฐฯเพื่อพัฒนาทักษะและเร่งปฏิกิริยาตอบสนองในการตัดสินใจ

โดยทั่วไปอุปกรณ์ TDCS ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เท่านั้นและประกอบด้วยกลไกการควบคุมกระแสซึ่งควบคุมกระแสผ่านสมอง

TDCS หลายตัวมีอิเล็กโทรดสองตัวขึ้นไป แต่แบบพื้นฐานประกอบด้วยอิเล็กโทรดอย่างน้อยสองอิเล็กโทรดหนึ่งเป็นบวกและอีกขั้วลบ

อิเล็กโทรดทำจากวัสดุที่อ่อนนุ่มและแช่ด้วยสารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเช่นสารละลายโซเดียมสำหรับโครงการโฮมเมดเราสามารถใช้เกลือแกงผสมในน้ำได้

วัสดุอ่อนนุ่มป้องกันการชลประทานของผิวหนังและให้การนำไฟฟ้าที่ดีระหว่างอิเล็กโทรดและผิวหนัง

การวางอิเล็กโทรดรอบศีรษะและขนาดของอิเล็กโทรดมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของระบบประสาท

การวางอิเล็กโทรดที่ไม่เหมาะสมอาจไม่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดและอาจนำไปสู่ผลกระทบเชิงลบต่อสมองของเรา

นี่คือภาพที่แสดงการจัดวางอิเล็กโทรดตัวอย่าง:

คำเตือน: ขอแนะนำให้คุณทำการค้นคว้าทางอินเทอร์เน็ตอย่างละเอียดเกี่ยวกับตำแหน่งของอิเล็กโทรดและขนาดของอิเล็กโทรด

ผลข้างเคียงใด ๆ ?

วิธี TDCS ไม่ใช่เรื่องใหม่ในวงการแพทย์ แต่มีการศึกษาค่อนข้างน้อยจนถึงปัจจุบัน แต่การศึกษาส่วนใหญ่ได้เปิดเผยผลลัพธ์ในเชิงบวก นี่คือผลข้างเคียงบางประการ:

•มีอาการคันบริเวณขั้วไฟฟ้า
•มีการสังเกตอาการปวดศีรษะสำหรับผู้เข้าร่วมเพียงไม่กี่คน
•อาการประสาทหลอนไม่กี่นาทีที่พบในผู้เข้าร่วมไม่กี่
ยังไม่ทราบผลกระทบระยะยาว

ผลบวก:

•ปรับปรุงทักษะทางคณิตศาสตร์
•ปรับปรุงทักษะการตัดสินใจ
•ปรับปรุงทักษะการเล่นเกม
•เครื่องมือที่เป็นไปได้ในการรักษาโรคต่างๆเช่นภาวะซึมเศร้าพาร์กินสันโรคหลอดเลือดสมองอาการปวดเรื้อรังเป็นต้น
•ปรับปรุงคุณภาพการนอนหลับ

หมายเหตุ: ทักษะข้างต้นสามารถปรับปรุงได้โดยการวางอิเล็กโทรดไว้ที่ตำแหน่งต่างๆบนศีรษะ การจัดวางอิเล็กโทรดที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดผลเสียต่อสมองของเรา ดังนั้นหาข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับการวางอิเล็กโทรดบนศีรษะ

การออกแบบ:

ตอนนี้คุณรู้เกี่ยวกับ TDCS แล้ว ตอนนี้เรามาสร้างอุปกรณ์ TDCS กัน

TDCS ประกอบด้วยแหล่งจ่ายกระแสคงที่เพื่อการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมต้องใช้งานกับแบตเตอรี่เท่านั้นโปรดลืมเกี่ยวกับไฟ AC ที่นี่

มีสวิตช์กระแสสามตัวสำหรับควบคุมกระแสเอาต์พุต การรักษาที่แตกต่างกันต้องการการไหลของกระแสที่แตกต่างกัน

ปิดทั้งหมด - เอาต์พุต 1mA
S1 เปิด - เอาต์พุต 2mA
S1 และ S2 ON - เอาต์พุต 3mA
S1, S2 และ S3 เปิด - 4mA

แผนภูมิวงจรรวม

วิธีสร้างอิเล็กโทรดมีดังนี้

ฟองน้ำต้องวางบนผิวหนังไม่ใช่ส่วนที่เป็นโลหะ โปรดอย่าใช้อิเล็กโทรดโลหะใด ๆ สัมผัสกับผิวหนังเพราะจะทำให้ผิวหนังไหม้เล็กน้อยแม้ที่ 1mA อย่าใช้สายไฟ AC เป็นแหล่งจ่ายไฟไฟกระชากเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะไหลกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่บนศีรษะของคุณ

สรุป:

TDCS เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่างๆได้หากคุณมีความรู้ที่ถูกต้องคุณสามารถใช้ได้โดยไม่ต้องปรึกษาแพทย์ แต่ควรเตือนไว้เสมออย่าใช้คำของเราในเรื่องนั้น หาข้อมูลก่อนเริ่มใช้งาน