Zapišite se pametnijim ovim DIY tDCS stimulatorom mozga

Prema američkom Ministarstvu obrane, zatvaranje mozga strujom može početnike pretvoriti u stručnjake - bilo čega. Primjena struje u mozak - poznata kao transkranijalna stimulacija istosmjerne struje (tDCS) - financirala je od DARPA-e, Ministarstva obrane SAD-a, i više. A možete sami izraditi svoje dijelove od oko 10 dolara, jednostavne alate i neko iskustvo lemljenja.

tDCS primjenjuje malu struju od 9V baterije do mozga. Pokazalo se da je ova stimulacija poboljšala ljudske kognitivne moći (poslušajte epizodu NYC Radiolaba pod nazivom “9 Volt Nirvana” ako ste skeptični). Primjena ove struje na različite dijelove mozga može svojim korisnicima dati privremene (a ponekad i) trajan) kognitivno poboljšanje. Istraživanje pokazuje da tDCS djeluje i na depresiju, anksioznost i kao pomoć za meditaciju. Najpoznatiji dio mozga - takozvana F3 regija - nudi do 40% poboljšanja u određenim kategorijama učenja. Nažalost, dugoročni učinci na neuroplastičnost, rad mozga i još mnogo toga ostaju nepoznati.

Put do povećanja cerebralne energije ostaje ispunjen opasnostima - rođenim bilo iz vaše sposobnosti za pogreške i iz nepoznatih dugoročnih učinaka umjetne neuronske stimulacije. Upotrijebite ovaj vodič na vlastiti rizik! Ne mogu dovoljno naglasiti da korisnici to izvršavaju najviši stupanj sigurnosti u izradi vlastitog tDCS uređaja. Molimo pročitajte odjeljak na “Postavljanje elektroda” pri dnu ovog članka.

Može li te ubiti?

U 60-ima, mornar mornarice SAD-a eksperimentirao je s 9V baterijom - slučajno je gurnuo negativne i pozitivne elektrode kroz površinu svoje kože i spojio je na 9V bateriju. Kako se ispostavilo, krv (koja sadrži željezo) nudi vrlo mali električni otpor. Kao biološka bića, naša tijela provode struju poput kruga. Mnogi od naših unutarnjih organa primaju električnu struju iz našeg mozga. Izravna struja može poremetiti ovaj signal, uzrokujući zatajenje srca.

Nadalje, ne znamo ništa o dugoročnim učincima tDCS-a na ljudsku fiziologiju. Iako električna struja 9V baterije uopće nije mnogo kad se primijeni na jezik, unutarnja primjena je smrtonosna.

Korak 0: Inthinkerator MK. Dizajniram

TDCS uređaj koji gradimo u ovom vodiču, Inthinkerator MK. Ja, iz Reddit / r / tdcs korisnika Kulty. Kultov dizajn otvorenog koda omogućuje nam da ga posuđujemo i modificiramo.

Iz moje perspektive - kao amaterski hobist - dizajn izgleda dobro. Uključuje kratku zaštitu i sigurniji je od ostalih komercijalnih uređaja kao što je Foc.us (pregled našeg pregleda Focusus Foc.us tDCS slušalice i Pregled slušalica TDCS Focus i izdavanje slušalica) struja u mozak - pojačavajući nečije kognitivne sposobnosti.). Uz pravilnu tehniku ​​sastavljanja, rizik od stvaranja kratkog spoja je vrlo, vrlo nizak. Imajte na umu da dizajn dolazi bez jamstva i potencijalno vam može pržiti mozak - upozorili ste.

1. korak: potrebni dijelovi

• Prekidač preklopnika
• 2x 3.3k Ohm otpornik
• Otpornik 1k Ohm
• Otpornik 680 Ohm
• 500 Ohm Trim. Potenciometar
• 5k Ohm potenciometar
• Bijelo ili plavo LED svjetlo
• 2N3904 tranzistor NPN
• Okvir projekta
• Dizalica od crvene banane
• Jack od banane
• LED okvir
• Klip za akumulator od 9 V
• Gumb za potenciometar
• 9V baterija (predlažem punjivu bateriju)
• Priključci za bananske utičnice

Ukupni trošak za dijelove trebao bi iznositi oko 10-20 USD, ali trebat će vam i neki osnovni alati kao i kod bilo kojeg projekta elektronike.

2. korak: Izložite svoju ploču za kruh

Ispitajte krug najprije na ploči da biste utvrdili rade li dijelovi i je li krug pravilan - još vam neće trebati svi dijelovi. Imajte na umu da koristimo otpornik od 220 Ohma kao ispitno opterećenje za simulaciju kontakta s kožom.

Točne rupe u koje se dijelovi ubacuju nisu previše važni - usredotočite se na dovršavanje kruga. Ako niste sigurni u upotrebu ploče, svakako pročitajte naše početničke vještine potrebne za elektroničke projekte Elektronika početnika: 10 vještina koje trebate znati Početnička elektronika: 10 vještina koje trebate znati Mnogi od nas se nikada nisu ni dotakli lemilicom - ali stvaranje stvari može biti nevjerojatno korisno. Evo deset najosnovnijih vještina izrade elektroničke elektronike koje će vam pomoći da započnete s radom. voditi prvo.

Kada završite, možete priključiti baterijski konektor na bateriju od 9 V i uključiti je u pozitivne i negativne šine na bočnoj strani ploče. Ako sve uspije, trebali biste vidjeti kako se LED lampica uključuje. Ako ne radi, ponovo analizirajte krug da biste bili sigurni da je ispravno ožičen.

Korak 3: Izložite projektni okvir

Sada uzmite okvir projekta i označite mjesto sljedećih komponenti pomoću markera:

• Pozitivan banana plug (crveni)
• Negativni banana plug (crni)
• Trim potenciometar
• Prekidač preklopnika
• NPN tranzistor
• Potenciometar
• Okvir projekta (naravno)

4. korak: bušenje rupa

Trebat ćete izbušiti šest rupa. Predlažem bušenje iznutra kućišta, a ne izvana. Također provjerite jesu li vaši dijelovi stvarno prikladni prije nego što prijeđete na sljedeću rupu.

• Rupa 1 i 2: Izbušite dvije rupe na vrhu kutije. Oni trebaju smjestiti vijke na katodnoj i anodnoj priključnici za banane. Otprilike 1/4 do 1/3 inča će to učiniti.
• Rupa 3: Izbušite veliku rupu promjera otprilike 1/2 inča kako biste postavili LED svjetlo i njegovo kromirano kućište.
• Rupa 4: Izbušite još jednu veliku rupu, otprilike ½ promjera inča u sredini kutije za smještaj potenciometra.
• Rupa 5 (nije izbušeno na slici): Izbušite malu rupu, promjera oko 5/16 inča kako biste prilagodili brojčanik podesivog potenciometra.
• Rupa 6: Izbušite rupu, oko 1/16^th promjera inča, promjera za inč.

Korak 5: Postavljanje komponenti u okvir

Oba banana čepa nalaze se na vrhu okvira projekta. Ovaj korak neće zahtijevati mnogo napora. Samo izbušite dvije rupe na vrhu kutije, uklonite maticu na čepovima i umetnite ih. Tada ćete pomoću matice pričvrstiti uređaj na mjesto. Jedine iznimke su NPN tranzistor i trim potenciometar, koji ćete ljepiti na mjesto.

NPN tranzistor: Obavezno postavite ovo okruglim dijelom okrenutim prema gore i da su tri klina usmjerena udesno.

Trim potenciometar: Ovo ćete poželjeti staviti tako da mesingati brojčanik proviri kroz otvor u kućištu. Kad potenciometar podmetača stavite u futrolu, provjerite je li mjedeni kotačić pričvršćen lugutom. Lugut je pričvršćen na mesingan kotač, nakon što ga progura kroz otvor u projektnoj kutiji.

Korak 6: Potenciometar

Od tri igle na potenciometru lijepite izolirane žice na dvije. Za lemljenje žice srednje dužine središnji pin. Zatim lemite a žica kratke duljine prema vanjski pin.

7. korak: Izrežite potenciometar

Opet, upotrijebit ćete samo dvije igle. Zalijepite središnji pin na otpornik od 1k Ohma. Primijetit ćete da je na slici ispod ovo već spojeno na pip Emiter na NPN tranzistoru.

Zatim uzmite žicu zalemljenu na središnju osovinicu potenciometra i zalijepite je na vanjski pin na trio potenciometru. Možda ćete trebati saviti neke od ovih pinova za lakši pristup. Ne savijajte osovine potenciometra za podrezivanje previše. Malo zavoja neće naštetiti - prekomjerno savijanje uzrokovat će da se otkida.

Korak 8: NPN tranzistor

Na NPN tranzistoru postoje tri vrste igle: Kolektor, Odašiljač i Baza. Svaki pin odgovara različitom lemljenom spoju. Ti ćeš htjeti budite sigurni da su igle ispravno ožičene ili u suprotnom strujni krug neće raditi. Također morate biti sigurni da je ravna strana NPN tranzistora okrenuta dolje.

1. Kolektor: Lemljenje žice srednje duljine izolirane.
2. Baza: Lemite žicu kratke duljine.
3. Odašiljač: Lemljenje za 1k Ohmski otpornik, od središnji pin na podrezan potenciometar.

9. korak: prebacite prekidač

Spajaćete tri žice na preklopnik. Svaka igle preklopke su pravokutne, s rupom u sredini. Možete otvoriti žice kroz rupe koje pomažu lemljenje. Prije nego što započnete s vezama na sklopku, poduzmite a dugo duljine žicom i pridružite joj se kraj s Otpornik 680 Ohm. Kao i kod gotovo svih fizičkih veza, vi ćete ih lemiti zajedno.

Na lijevo (van) pin, lepite dva dijela. Prvo uzmite žicu / otpornik (prikazano gore) i zalijepite ga na vanjski pin na sklopci. Drugo, lemite otpornik od 3,3 k na lijevi (vanjski) pin. Lemljenje oba istovremeno je puno lakše nego lemljenje svakog pojedinačno.

Zatim lepite crveno (pozitivno) 9v priključak za bateriju na središnji pin na preklopnik. Ne zaboravite da ne spajate bateriju sve dok ne završite.

Korak 10: LED

LED ima dva pina. Većina LED dioda koristi dugačak pin za označavanje pozitivnog priključka. To znači da je kratki pin negativan. Ako to pogrešno povežete, dizajn kruga spriječit će da LED svijetli, ali krug će i dalje provoditi struju.

Negativni (kratak) pin se povezuje s iglom sa strane (ne središnji pin) na potenciometru. Uzmite kratku žicu s vanjskog igle na potenciometru i zalijepite je na sredinu LED-a. Na vrhu igle zalemite negativnu (crnu) žicu priključka 9V.

Na pozitivnom iglu za lemljenje spojite na bazni pin NPN tranzistora (središnji pin). Na sredini pozitivnog pin LED-a, lemite 3.3k otpornik s preklopnog prekidača.

Korak 11: Anoda i Katoda

Uzmite kraj otpornika / žice, već spojen na vanjski pin na sklopci, i pričvrstite ga na čep od anode banane. To možete zategnuti bez lemljenja, koristeći lugnut. Jednostavno postavite žicu otpornika na prvi lugut i zategnite drugi lugut dok ne uspostavi čvrsti kontakt s prvim lugutom.

Uzmite izoliranu žicu srednje duljine sa Collector pin-a na NPN tranzistoru i zategnite ga na katodnu banansku utičnicu koristeći istu metodu opisanu u prethodnom koraku.

12. korak: Testiranje tDCS uređaja

Ova faza zahtijeva multimetar i mali draguljarski odvijač Flathead. Testiranje neće trebati puno vremena. Primijetit ćete da se na dnu konektora elektrode (gdje se ulazi u banane utičnice) nalaze dvije rupe. Oni se mogu koristiti za testiranje električne snage uređaja.

Maksimalni izlaz Inthinkeratora je 2 miliampera. Predlažem okretanje kotačića potenciometra skroz udesno (u smjeru kazaljke na satu) i mjerenje izlaza. Ako pada izvan određenog 2mA, morate koristiti obloge. potenciometar za fino podešavanje izlaza.

I Gotovo si!

I tu ga imate! Gotov tDCS uređaj koji je za izgradnju koštao oko 10 dolara. Međutim, nećete ga moći koristiti Inthinkerator sve dok nemate prikladne elektrode za pričvršćivanje na glavu. Možete kupiti elektrode bez polica ili izraditi vlastite. Imajte na umu da su spužve natopljene fiziološkom otopinom najlakše rasporediti, jer se provode kroz kosu. Međutim, ako samo želite eksperimentirati, gel-elektrode nude jeftinu (i nisku ponovnu upotrebu).

Jedno DIY rješenje koje sam pronašao dolazi od (opet) Reddit korisnika Kulty, koristeći spužvastu krpu i aluminijsku mrežicu.

Postavljanje elektroda

Neću ulaziti u postavljanje elektroda, ali jedno od najboljih web mjesta za vizualizaciju kuda idu elektrode su tDCSPlacements i Reddit / r / tDCS.

Također bih trebao napomenuti da neki “montaza” ili postavljanje elektroda može uzrokovati ozbiljne zdravstvene probleme za one koji pate od poremećaja u mozgu. Ako imate povijest epilepsije, NE koristite tDCS bilo koje vrste. Ako imate implantate mozga, poput metalnih ploča, slično: NE upotrebljavajte tDCS. Može te ubiti. Uz to, neki dijelovi vašeg mozga mogu raditi smanjenom brzinom - posebno regije u blizini anode.

Razgovarajmo o tDCS-u u komentarima - jesi li vidio pozitivne rezultate? Da li ste se osjećali bilo što neobično?