e-kolkhoz

e-kolkhoz 

e-kolkhoz openlab

6subscribers

9posts

Showcase

2
goals2
2 of 100 paid subscribers
С вас больше подписчиков - с меня больше постов. Всё максимально честно)
$0 of $396 raised
На разработку печатной платы для tRNS, донатеры и подписчики получат герберы и BOM. Самые активные получат готовые печатные платы в подарок.

Гигапост про tDCS

Глава 1. Знакомство

Всегда есть соблазн решить сложную проблему простым способом, но, как правило, такие перспективы всегда обманчивы или несут неадекватные риски. Похоже, что конкретно для меня tDCS оказался удивительно эффективным инструментом для работы с моей прокрастинацией и для улучшения внимания.
Бонусом я получил улучшение рабочей памяти. Так уж вышло, что я программист, а от моей усидчивости зависит мой успех по жизни.
Получается я уже в теме аж с середины 2017 (сейчас близится финал 2025), но, тем не менее, я не рекомендую эту практику никому, просто рассказываю, что и почему делал я.
Исследования ведутся активно и давно, FDA пока не одобрило, но это не мешает энтузиастам клепать девайсы, а барыгам штамповать няшные гаджеты с солидным ценником.
Первый свой tDCS я собрал самостоятельно по схеме, которую сам придумал на базе ардуино нано, резистора и конденсатора. Ток регулировался с помощью контроллера и простенького кода. Дёшево, сердито и без пайки.
Схема рабочая, но я от неё давно и окончательно отказался. Теперь она представляет только культурно-исторический интерес, на гитхабе проект заброшен, а пользуюсь я той, что в стартовой картинке. Схема с LM334Z шикарна, минималистична и прекрасна во всех отношениях. В последующих главах будет её подробный разбор.

Глава 2. Научная база

Зачем?
tDCS - такой способ воздействовать на свой мозг, которому, наверное, пару десятков лет, но исследования показывают что затея эта очень перспективная.
Для нас это интересно сразу по нескольким причинам:
1. Это работает
2. Это дешево
3. Это легально

На русском языке есть бодрая статья с ленты, которая выглядит желтовато, зато все сферы применения расписаны очень подробно, такие штуки, вероятно, будут популярны как стимуляторы у спортсменов, чтобы не оставлять следов в организме на соревнованиях и у вояк взамен классических химических стимуляторов.
Там же есть ссылка на исследования, которых на момент публикации было >265 а сейчас их смотрите сколько, я вот пока пишу вижу, что 324 studies (UPD 30.11.2025: 1987 studies).
! Здесь сразу хочу добавить и буду это периодически повторять, что методика очень эффективна, т.е. она серьезно вмешивается в работу мозга, а с помощью некоторых биологических механизмов способна вызывать долгосрочные эффекты, так что риски оценивайте самостоятельно и всерьёз. Возможно, то, что вы собрались стимулировать не решит ваших задач, а усугубит ваше состояние. Возможно, вы вместо стимуляции получите повреждение, если устройство собрано или используется неправильно!
А вот вам пэдээфка от оксфорда не только с tDCS, но и с другими майндмашинами.
pdf
Mind_Machines.pdf631.78 Kb

Как?
То, что мозг есть электроприбор - вообще не секрет. Всякие миелиновые изоляторы, благодаря которым импульс по аксону бежит быстрее, чем без, ионные каналы и т.д., природа знатно развлеклась, зато исхитрилась построить ну очень мощную и большую машину (у компьютерных процов и оперативок есть физические пределы по размерам), а низкая скорость импульсов снимает часть проблем с синхронизацией.
Конкретно про технологию есть шикарная статья в nature. Более привычными словами, там, где приложен анод (+) нейроны легче возбуждаются и более активны, а где катод (-) - наоборот, более заторможенные. Так можно избирательно стимулировать нужные области мозга, более того, мозг вырабатывает в этом процессе адаптации, увеличивая экспрессию NMDA рецепторов, которые, к слову, отвечают за LTP (в википедии).

Т.е. при использовании tDCS есть:
1. Мгновенный эффект засчёт деполяризации
2. Сохраняющийся эффект после курса засчёт экспрессии NMDA
3. Возможно, что-то дополнительное, менее очевидное, мозг всё-таки невероятно сложно устроен
А СДВГ/прокрастинация?
Да, СДВГ/прокрастинацию тоже можно лечить. Возможно, это даже чуть ли не единственный способ, которым можно выправить ситуацию с сохранением эффектов после отмены воздействия.
Главное, что важно знать про ADHD (СДВГ), что он, похоже, придуман буржуйскими фармакологами как растройство неведомой природы, которое удивительно легко снимается малыми дозировками стимуляторов (запрещенные в РФ препараты, кроме кофеина, которым для терапевтического эффекта придется злоупотреблять и атомоксетина, который, впрочем, не стимулятор и помогает не всем), при этом настоящие психиатры с смеются если про СДВГ у них спросить. Смеются потому, что такой болезни нет, точнее есть несколько разных взаимоисключающих нарушений, которые могут обуславливать СДВГ-подобное поведение, это могут быть депры и астении, формы аутизма, может быть тревожность, перфекционизм или даже кризис целеполагания. Кто пытается объяснить все виды прокрастинации/СДВГ какой-то одной причиной - врёт/заблуждается. Кстати, что из этого относится к психиатрии я тоже не знаю, это больше из трактовок КПТ-шников.
Кстати о терапиях и практиках, пропиарю две БЕСПЛАТНЫЕ техники
1. BSFF - бессознательное это нелепая штука, которая любит мистическу и яркие образы, поэтому говорим с ним на понятном ему языке, может BSFF - это не очень научно и не супер эффективно, но проще ничего не придумать.
2. Pomodoro - полезная для развития самодисциплины штука, позволяет много работать и мало уставать

Еще квадратное дыхание туда же, оно позволяет из любого состояния переходить в нейтральное (которое часто субъективно воспринимается как приятное). Моя интерпретация вот какая
1. Делаем вдох
2. Пауза (делаем вдох мысленно)
3. Делаем выдох
4. Пауза (делаем выдох мысленно) и переходим к п.1
При этом вдох, выдох и паузы между ними должны быть примерно равны по продолжительности, продолжительность советую выбирать комфортую для себя, если захочется перевести дыхание или зевнуть, смело делаем, что хочется и снова продолжаем циклы. Критерий, что все делаете правильно, это то, что вам так дышать довольно удобно и по результату в течении нескольких секунд или минут вы погружаетесь в уютное спокойствие.
Мой профиль, вероятно, сопряжен с импульсивностью, благодаря удлиненному DRD4, низким уровням катехоламинов благодаря высокой активности COMT и проблемой с метилированием фолатов, благодаря мутации MTHFR. Это все про генетику и так-то мелочи, абсолютно некритичные, довольно распространенные в популяции, поэтому ленивость и поисковое поведение усугублялось скорее с возрастом, чем было с детства. В детстве я легко и хорошо учился, так что, возможно, я просто симулянт. Вот, например, Веремеенко всякие возрастные ухудшения связывает со снижением глутатиона, поэтому правильно подобранное питание, физическая активность и здоровый сон тоже заметно улучшают ситуацию.

Это я к тому, что подход должен быть комплексным. Я считаю, что если вам стыдно пробовать некоторые глупые и смешные вещи вроде BSFF, pomodoro и т.д., то до ультимативных вроде tDCS вы тем более не дозрели, особенно до самостоятельного освоения, но если вам профессиональные медики назначили, то ок. Вот и я сейчас отмыв голову от соли после сеанса могу не только писать, но и читать длинные тексты.

Статья про ADHD
Про ADHD (СДВГ) будем разбирать вот эту статью
pdf
s00702-016-1646-y.pdf760.88 Kb
ADHD характеризуется низкой активностью префронтальной коры и дефицитом рабочей памяти. Вот так бывает читаешь что-то и в какой-то момент понимаешь, что читаешь ты куда-то мимо головы, чисто механически и думая уже какие-то совсем посторонние мысли, откатываешься назад и читаешь снова. Или фишка с рабочей памятью, чтобы запомнить последовательность (например код из смс или номер телефона) проговариваешь ее про себя, пока не запишешь или не вобъешь ее по назначению. "Кратковременная память будет держаться долго, если в этот момент не думать ни о чем другом," - отсюда.

Так вот, рабочая память оккупировала левую префронталку. Потому её и предлагается стимулировать, точнее дорсолатеральную префронтальную зону левого полушария (left DLPFC), это зона F3 в атласах монтажей tDCS (10-20 system).
Вот к этой dorsolateral будем прикладывать анод (+) tDCS, т.е. Анод (+) прикладываем к зоне F3 в спецификации "10–20 system".
Так вот. Не так важно куда вы приложите катод (-), только надо понимать что эта зона будет подтормаживаться, важно что анодом (+) мы будем разгонять левую DLPFC в точке F3.
Катод в разбираемой статье предполагается вешать на точку Cz (тоже спецификации "10–20 system"), она же Vertex, макушка, место где ободок наушников пересекается с плоскостью симметрии черепа.
Я мотал вокруг головы эластичный бинт, потом на втором обороте делал поворот на 90 градусов вверх и пробрасывал через макушку от уха до уха. Потом под бинт просовывал смоченные соленой водой электроды.
Далее по статье видим, что теория насчет связи ADHD и слабой DLPFC проверялись на фМРТ множеством исследований. Вот это любопытно, похоже, мой тезис про то, что у СДВГ может быть разный контект, идет лесом, т.к. независимо от сопуствующих спецефектов это всегда нарушение рабочей памяти. Но это вопрос дискуссий для всяких нейробиологов, психиатров и прочих медиков, я всего лишь недопациент, спаявший tDCS-ку.
! Далее говорится о том, что в исследования не включались люди с черепно-мозговыми имплантами, аутисты, IQ<80, эпилептики, с повышенным внутричерепным давлением, наркоэнтузиасты и прочие такие, на которых не достаточно моего уровня английского, а гуглить лень. В общем, думаю, ограничения не только связаны с последующей репрезентативностью результатов, но и с ограниченной безопасностью этой терапии. К примеру, если у вас случится эпилептический припадок, сонный паралич, мигрень, судороги, смерть или другие нарядные спецэффекты после сеанса, вероятнее всего, это от tDCS. Вопрос безопасности в своем случае изучайте самостоятельно!
Еще одно важное замечание, предполагается, что вы правша, иначе сами выясняйте, как у вас там в мозгу чего расположено (у небольшой части левшей может быть зеркальная латерализация!).
Мы ведем речь о двойном слепом плацебо контролируемом рандомизированном исследовании. И результаты вышли впечатляющими.
Sham - аналог плацебо, прибор включается на несколько секунд, чтобы пощипало кожу, а потом вырубался плавно, а честный tDCS жарил как положено на 1 мА все 20 минут
Резюмируем
Эффекты сильны и сохраняются через 7 дней после окончания 5-тидневного курса, любопытно, что результаты через 7 дней даже лучше, чем сразу после курса, так что, похоже, нужно время для развития и закрепления эффектов.
Анод (+) на F3, катод (-) на Cz, пропускаем 1мА 20 минут. Сеансы проводим в течение 5-ти дней. Анод они брали круглый 314 мм^2, это круг диаметром 2 см (pi*r^2 = 314, r^2 = 100, r = 10мм), а катод - прямоугольник 1250 мм^2, соотношение сторон без понятия какое, рискну предположить, что 25*50 мм.
Разбор рисков
! Нередко на на коже под катодом случаются ожоги. Они не болят, легко проходят, потому неплохая практика размещать катод на плече, а не на голове.
Настоятельно рекомендую к ознакомлению стэнфордскую обзорную статью.
pdf
jwa2015.pdf7.41 Mb
Интересные выдержки по рискам оттуда:
! Обычные люди, использующие tDCS в домашних условиях (DIY-пользователи), могут не обладать достаточными знаниями о структуре мозга, чтобы правильно размещать электроды, что может привести к непреднамеренным эффектам. Более того, перепутав положение анодного и катодного электродов, можно нарушить работу мозга, поменяв местами зоны, подвергающиеся возбуждающей и тормозящей стимуляции. Также возможно, что tDCS неблагоприятно взаимодействует с другими методами лечения, которые применяют DIY-пользователи, например, с психоактивными препаратами.
! Использование tDCS для усиления одних когнитивных функций может негативно сказаться на других функциях мозга, а потенциальные долгосрочные побочные эффекты tDCS до конца не изучены. - Вот это, мне кажется, вообще для большинства людей неочевидно, tDCS это инструмент для перебалансировки мозга, а не его разгона, разгон не нужен никому и никогда, это вообще не так работает. Нельзя просто разогнать речевые навыки, внимание, моторику, сенсорику, креативность и т.д. по очереди проходя несколько протоколов с разным монтажом электродов. Можно менять то, что неважно на то, что важно. Так гораздо реалистичнее. А это, я считаю, должно быть интуитивно понятно всем, кто в это лезет.
! Из 121 опрошенного пользователя 56 (46%) сообщили о возникновении побочных эффектов при использовании tDCS. Эти пользователи испытывали головную боль, неприятные ощущения (боль, покалывание, зуд или жжение под электродами), усталость, тревожность, изменения зрительного восприятия, резкие перепады настроения, трудности с концентрацией внимания, тошноту и нарушения сна. Однако степень выраженности побочных эффектов была невысокой. Исключением были неприятные ощущения под электродами (боль, покалывание, зуд или жжение) - вот они были значительными. Опытные пользователи и врачи сообщили, что побочные эффекты tDCS практически незначительны, что соответствует результатам предыдущих эмпирических исследований, показавших отсутствие серьезных краткосрочных неблагоприятных или побочных эффектов.
! Если вы „понятия не имеете, что такое 4 миллиампера“, я советую вам держаться подальше от этого. Батарейка на 9 В МОЖЕТ УБИТЬ вас !

! Помните: безопасность прежде всего, прежде чем пробовать это.

! Не увеличивайте силу тока — это неправильный путь.
! Серьёзно, если вы не уверены в своих знаниях о токе и не понимаете, какое воздействие разные уровни силы тока оказывают на ваше тело, не пытайтесь этого делать.
! Людей крайне трудно убедить установить амперметр на самодельное устройство — только потому, что это стоит на 5 долларов дороже.
Последствия
Кстати. Прошел где-то +/- год. Про то, что tDCS может иметь долгосрочные эффекты — похоже тоже правда.
На себе ощущаю вот что. Я стал менее импульсивным, более занудным, чтоли, усидчивым. Номера стало запоминать легче для того чтобы вбить подтверждение платежа по присланному коду. Раньше это был прямо стресс для меня 4-5 цифр запомнить и вбить. Тараторил про себя их по кругу, нервничал и расслаблялся только когда завершал процедуру. Не то, что сильно полезно, скорее очень четкий маркер состояния рабочей памяти. В процессе курса еще n-back на мобильном приложении играл, тоже заметил динамику, хотя это не показатель, навык может и от практики расти.
Кстати, стал больше читать и читать стало легче. Т.е. реже такое случалось, что я читаю мимо головы и вынужден возвращаться.
А делал я разгон рабочей памяти и префронталки, как описано в приведенной выше Статье про ADHD. И никогда не делал никаких других протоколов, кто внимательно прочитал Разбор рисков, тот понял, почему.


Глава 3. Практикум по tDCS

Итак, эффекты хоть и долговременные, но через полгода-год всё равно ослабевают. Потому я периодически повторяю протокол.
За теоретическую основу и руководство к действию возьмём всё ту же Статью про ADHD. Повторюсь, технология серьёзная и даже, я бы сказал, опасная, потому я всё делал максимально близко к этой самой статье. Там был эксперимент на детях, что внушает доверие.
Мотивация
В статье сказано, что это стимулирует левую DLPFC, помогает при ADHD.
Потому вот такие у меня были ожидания
  • Увеличение рабочей памяти;
  • Улучшение управления вниманием (+ это для комплекта);
  • Увеличение удовлетворённости от интеллектуальной работы;
  • И, как следствие, улучшение качества жизни.
Ожидания вроде бы даже оправдались, но надо подождать, пока уляжется лёгкая гипомания. В любом случае, список выше мог сработать сам по себе, как позитивное внушение, усиленное затейливо выглядящими устройствами и проводами (плацебо-эффект, другими словами). Но в указанной статье разница между плацебо и настоящей терапией более чем убедительная.
Ещё раз процитирую предостережение из предыдущей главы
! В исследования не включались люди с черепно-мозговыми имплантами, аутисты, IQ<80, эпилептики, с повышенным внутричерепным давлением, наркоэнтузиасты и прочие такие, на которых не достаточно моего уровня английского, а гуглить лень. В общем, думаю, ограничения не только связаны с последующей репрезентативностью результатов, но и с ограниченной безопасностью этой терапии. К примеру, если у вас случится эпилептический припадок, сонный паралич, мигрень, судороги, смерть или другие нарядные спецэффекты после сеанса, вероятнее всего, это от tDCS. Вопрос безопасности в своем случае изучайте самостоятельно.
Принцип действия
Микротоки, пропущенные через мозг, деполяризуют мембрану нейрона, повышается потенциал покоя (или наоборот, снижается порог активации). Нейроны начинают активироваться чаще, запускается экспрессия генов, ответственная за закрепление долговременных эффектов (производится больше NMDA-рецепторов в активных нейронах или что-то вроде того). Неточности могут быть в любом месте и в любом слове, написаном ранее, но для себя такой уровень понимания я считаю достаточным.
Методология курса
Курс длится 5 дней по 20 минут.
Пропускаемый ток 1 мА. Анод (+) на F3, катод (**−**) на Cz (макушка).
Уточню, что эта голова в горошек на картинке изображена как есть, а в зеркале вы будете отражены зеркально. Ваша левая DLPFC расположена от наружнего уголка левого глаза вверх на 4ре пальца примерно. Ну, мало ли))
Как я делал
- Смочил электроды в заранее приготовленной соленой воде (NaCl 0.9%, 9 г/л). Отжал лишнюю воду, чтоб с них текло только если сильно сжать.
- Прихватил их к голове двумя эластичными бинтами с липучкой. Сначала круглый анод в левый угол лба. Потом прямоугольный электрод к макушке, длинной стороной вдоль плоскости симметрии. Натяг прям слабенький, всегда можно затянуть сильнее чтоб вылилось чуть больше электролита, если будет слабый контакт.
- Подключил батарею. Мультиметр выставил в режим микроамперметра. Крокодилами соединил почти все провода, последним воткнул коннектор щупа мультиметра в соответствующее гнездо мультиметра. Пошёл ток, защипало, даже белая вспышка может быть в глазах. Чтобы стартовало мягче стоит добавить ещё один потенциометр с ручной крутилкой, чтобы поднимать ток плавненько и плавненько гасить после сеанса.
- Смотрю на микроамперметр, поджимаю контакты на голове, если ток маловат. Ставлю таймер на 20 минут, читаю книжку с компа, поглядываю, что ток в порядке.
- После 20 минут сеанса, разбираю цепь, промываю губки электродов от солёного раствора, оставляю сушиться. Отмываю голову.
Электроды
Анод они брали круглый с площадью 314 мм^2, это круг диаметром 20 мм (pi\*r^2 = 314, r^2 = 100, r = 10мм), а катод - прямоугольник 1250 мм^2, соотношение сторон без понятия какое, я делал 25\*50 мм.
Анод (+) из монетки 50 копеек (~20мм), чтобы припаять к нему провод использовал флюс из ортофосфорной кислоты. Сверху ещё темоклеем намазал нерабочую сторону. На рабочей стороне кусок обычной губки для посуды в виде цилиндрика 20мм. Капнул в центр монетки суперклей и без усилия прислонил цилиндрик из губки, держит до сих пор. С точностью изготовления и точностью монтажа на F3 можно сильно не париться, всё равно у черепа низкая электропроводность и токи сильно разбегутся по площади. Ради долговечности тоже можно сильно не стараться, агрессивная среда, пропускание токов, за 5 дней применения уже будет заметна коррозия (на фото вон рыжее даже на губке видно, а монетка с того же края ещё сильнее ушаталась), а после этих пяти дней электрод больше не нужен.
Катод () - кусок той же губки 5x2.5см. монетка была диаметром чуть больше, можно взять 10р, а можно другие 50 копеек, заметной разницы, думаю, не будет.  Сбоку у губки прорезал кармашек для монетки, но не сквозной. Насквозь сделал совсем маленькое отверстие, чтобы провод проходил, а монетка застревала. Эту губку с проводком на макушку сажать надо будет. Помните этот эпизод из Зелёной Мили?)) UPD: для избегания ожогов кожи макушки катодный электрод в последних практиках перенес на правое плечо, чуть ниже прививки от оспы.

Электролит - кипячёная вода из-под крана +5 моль на литр NaCl. В химстакан налил 100 мл горячей воды и насыпал в неё 0.9 грамм соли (йодированной даже, какая была, такую насыпал). Сверху прикрыл блюдцем, чтоб не испарялась эти 5 дней.
## Схемотехника
Схема изображена на первой картинке поста. По сути своей собираем стабилизатор тока на базе LM334Z:
- LM334Z - стабилизатор токов в удобном корпусе с 3-мя длинными ногами (TO92). Главный ингредиент устройства. Очень дешёвая и хорошая штука, купил сразу 5-ть. Нужна только одна.
- Батарейка "крона" 9V и разъем с проводками для неё.
- Подстроечный резистр/потенциометр, тут у меня 3296W-1-103LF, которого максимум 10кОм. Выше сопротивнение - меньше ток. Сопротивление сажается между средней ногой и минусовой, этим сопротивлением регулируем целевой ток. Вместо мозгов рекомендую сначала засунуть резитор 4.6 кОм в качестве полезной нагрузки и потренироваться устанавливать рабочий ток на нём. А вот подстроечного сопротивления хватит 3296W-1-102LF с 1 кОм, на нём удобнее будет 1мА выставлять.
- Мультиметр или миллиамперметр, настоятельно рекомендую, чтоб в реальном времени следить за током. Крокодилы тоже нужны, чтобы всё сконнектить.
- Светодиод зелёный - опциональная вещь. Лучше именно зелёный, он даже при таких малых токах вполне себе заметно горит. По нему хорошо отслеживать качество контакта, он в отличие от мультиметра реагирует мгновенно.
- Токоограничительный резитор 4.6 кОм - НЕ НУЖЕН. На фото он есть рядом с диодом, но в финальной ревизии нету, после попыток использовать схему вместе с ним я его изъял и коротнул. Я получал не более 0.8 мА (а без него 1мА и более), из чего я сделал вывод, что сопротивление всей схемы, включая мозг, череп, электроды, мультиметр, минимальное сопротивление стабилизатора и т.д. ~6.6 кОм, и токоограничение (источник же 9В, вспоминаем закон Ома и понимаем, что там максимальный ток меньше 2мА) там и нафиг не нужно.

Чем более сомнительного качества контакты, тем хуже, это всё может обрываться с весёлыми вспышками (наверное, микроток щекочет зрительные нервы), потому схемку я аккуратно спаял на паечной макетной плате.

Фармподдержка
Чтоб смягчить гипоманию, могу посоветовать мелатонин, чтоб легче засыпалось, но без фанатизма, я пару первых дней по маленькой таблеточке на ночь пил.
Больше для профилактики, потом понял, что и без этого хорошо засыпаю. Для избегания дефицита магния треонат или цитрат магния можно смело добавить. В дозировках, годных для ежедневного применения. Всё, только БАДы. Думаю, можно 5-10 мг мемантина, если уж очень сложно засыпать, но я не ел, например.

Всякие медитации и прочую осознанность можете добавлять для комплексной терапии, особенно если у вас это хорошо работает.

Тут единственная цель - обеспечить здоровый продолжительный сон, остальное огранизм сам должен обеспечить оптимальным образом. Это главный критерий, что всё идет правильно и курс можно продолжать.
Вывод
Так оно получилось хорошо, лучше и дешевле, чем ранее с ардуинкой.
Единственное, что я бы сюда добавил, это ещё один регулировочный резистор-потенциометр последовательно с 3296, чтобы делать плавный пуск и остановку тока руками. Т.е. основным резистором выставляем максимальный ток 1мА и больше его не трогаем, а второй уже в начале сеанса плавно выкручиваем на максимум (с бесконечного сопротивления до нулевого) и ток плавненько и комфортно поднимается до рабочего, а в конце сеанса плавно крутим обратно, прежде чем всё отсоединить.
Subscription levels3

Жадины-первопроходцы

$1.32 per month
Как любопытствующий, но дешевле и не более 15 самых ранних везунчиков-первопроходцев.

Любопытствующий

$4 per month

Ветеран биокека

$8 per month
Отчаянный энтузиаст с максимумом привелегий.
Инвайт в закрытый ТГ канал прилагается.
Go up