Zap jezelf slimmer met deze DIY tDCS hersenstimulator

Advertentie

Volgens het Amerikaanse ministerie van Defensie, je hersenen zappen met elektriciteit kunnen beginners van experts worden - van wat dan ook. De toepassing van stroom op de hersenen - bekend als transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) - ontving financiering van DARPA, het Amerikaanse ministerie van Defensie en meer. En je kunt je eigen bouwen met ongeveer $ 10 aan onderdelen, eenvoudige tools en wat soldeerervaring.

tDCS brengt een kleine stroom van een 9v-batterij naar de hersenen. Deze stimulatie bleek de menselijke cognitieve krachten te versterken (luister eens NYC Radiolab aflevering getiteld "9 Volt Nirvana" als je sceptisch bent). Het toepassen van deze stroom op verschillende delen van de hersenen kan zijn gebruikers tijdelijk (en soms ook) geven permanent) cognitieve verbetering. Onderzoek wijst uit dat tDCS ook werkt bij depressie, angst en als meditatiehulpmiddel. Het meest bekende deel van de hersenen - de zogenaamde F3-regio - biedt tot 40% verbetering in specifieke leercategorieën. Helaas blijven de langetermijneffecten op neuroplasticiteit, hersenfunctie en meer onbekend.

De weg naar hersenvergroting blijft vol gevaren - geboren uit ofwel uw vermogen tot fouten en uit de onbekende langetermijneffecten van kunstmatige neurale stimulatie. Gebruik deze gids op eigen risico! Ik kan niet genoeg benadrukken dat gebruikers de hoogste veiligheid bij het bouwen van hun eigen tDCS-apparaat. Lees het gedeelte over "Plaatsing van elektroden" onderaan dit artikel.

Kan het je doden?

In de jaren 60 experimenteerde een Amerikaanse marine-matroos met een 9V-batterij - per ongeluk duwde hij negatieve en positieve elektroden door het oppervlak van zijn huid en haakte deze aan een 9V-batterij. Het bleek dat bloed (dat ijzer bevat) zeer weinig elektrische weerstand biedt. Als biologische wezens geleiden onze lichamen elektriciteit als een circuit. Veel van onze interne organen krijgen elektrische stroom van onze hersenen. Een gelijkstroom kan dit signaal verstoren en hartfalen veroorzaken.

Bovendien weten we niets over de langetermijneffecten van tDCS op de menselijke fysiologie. Hoewel de elektrische stroom van een 9V-batterij niet veel is wanneer deze op een tong wordt aangebracht, is interne toepassing dodelijk.

Stap 0: The Inthinkerator MK. Ik ontwerp

Het tDCS-apparaat dat we in deze handleiding bouwen, de Inthinkerator MK. Ik, komt van Reddit /r/tdcs gebruiker Kulty. Het open-source karakter van het ontwerp van Kulty stelt ons in staat het te lenen en aan te passen.

Vanuit mijn perspectief - als amateur-hobbyist - ziet het ontwerp er goed uit. Het biedt korte bescherming en is veiliger dan andere commerciële apparaten zoals de Foc.us (onze review van de Foc.us Foc.us tDCS Headset Review en GiveawayHet $ 249 Foc.us-apparaat schiet een elektrische stroom in de hersenen - waardoor de cognitieve vaardigheden worden verbeterd. Lees verder ). Met de juiste bouwtechniek is het risico op kortsluiting heel erg laag. Houd er rekening mee dat het ontwerp zonder garantie wordt geleverd en mogelijk je hersenen kan braden - je was gewaarschuwd.

Stap 1: onderdelen vereist

• Tuimelschakelaar
• 2x 3.3k Ohm weerstand
• 1k Ohm weerstand
• 680 Ohm weerstand
• 500 Ohm trim. Potentiometer
• 5k Ohm potentiometer
• Wit of blauw LED-licht
• 2N3904 NPN-transistor
• Project box
• Rode bananenjack
• Zwarte bananenjack
• LED-ring
• 9V batterijclip
• Potentiometer knop
• 9V batterij (Ik stel een oplaadbare batterij voor)
• Met Banana Jack compatibele kabels

De totale kosten voor onderdelen zouden ongeveer $ 10-20 moeten bedragen, maar je hebt ook wat basishulpmiddelen nodig zoals bij elk elektronicaproject.

Stap 2: Leg je breadboard neer

Test eerst het circuit op een breadboard om te bepalen of de onderdelen werken en het circuit correct is - je hebt nog niet alle onderdelen nodig. Merk op dat we een weerstand van 220 ohm gebruiken als testbelasting om huidcontact te simuleren.

De exacte gaten waar de onderdelen in steken, doen er niet zoveel toe - focus op het voltooien van het circuit. Als je twijfelt over het gebruik van een breadboard, lees dan zeker onze beginnersvaardigheden nodig voor elektronische projecten Elektronica voor beginners: 10 vaardigheden die u moet kennenVelen van ons hebben nog nooit een soldeerbout aangeraakt, maar dingen maken kan ongelooflijk lonend zijn. Hier zijn tien van de meest elementaire DIY-elektronicavaardigheden om u op weg te helpen. Lees verder gids eerst.

Als u klaar bent, kunt u de batterijconnector op uw 9v-batterij bevestigen en deze in de positieve en negatieve rails aan de zijkant van het breadboard steken. Als alles werkt, zou je het LED-lampje moeten zien branden. Als het niet werkt, analyseer dan het circuit opnieuw om er zeker van te zijn dat het correct is aangesloten.

Stap 3: Leg uw projectbox op

Neem nu de projectdoos en markeer de locatie van de volgende componenten met een marker:

• Positieve banaanstekker (rood)
• Negatieve banaanstekker (zwart)
• Potentiometer inkorten
• Tuimelschakelaar
• NPN-transistor
• Potentiometer
• Project box (natuurlijk)

Stap 4: gaten boren

U moet zes gaten boren. Ik stel voor om van binnenuit te boren in plaats van van buitenaf. Zorg er ook voor dat uw componenten daadwerkelijk passen voordat u naar het volgende gat gaat.

• Hole 1 & 2: Boor twee gaten aan de bovenkant van de doos. Deze moeten de schroeven op de kathode en de banaanaansluiting van de anode bevatten. Ongeveer 1/4 tot 1/3 inch is voldoende.
• Gat 3: Boor een groot gat, ongeveer 1/2 inch in diameter, om het LED-licht en de chromen behuizing te plaatsen.
• Gat 4: Boor nog een groot gat met een diameter van ongeveer een centimeter in het midden van de doos om de potentiometer op te bergen.
• Gat 5 (niet geboord in afbeelding): Boor een klein gaatje, ongeveer 5 / 16e inch in diameter, om plaats te bieden aan de instelbare draaiknop van de trimpotentiometer.
• Gat 6: Boor een gat, ongeveer 1/16^th van een inch in diameter, om op de aan / uit-schakelaar te passen.

Stap 5: Plaatsing van componenten in doos

Beide banaanstekkers gaan bovenaan de projectdoos. Deze stap kost niet veel moeite. Boor gewoon twee gaten aan de bovenkant van de doos, verwijder de moer op de pluggen en plaats deze. Vervolgens gebruikt u de wielmoer om het apparaat op zijn plaats vast te zetten. De enige uitzonderingen zijn de NPN-transistor en de trimpotentiometer, die u op zijn plaats zult lijmen.

NPN-transistor: Zorg ervoor dat u dit plaatst met het ronde gedeelte naar boven gericht en dat de drie pinnen naar rechts wijzen.

Potentiometer inkorten: U wilt dit plaatsen met de koperen wijzerplaat die door het gat in de kast steekt. Let er bij het plaatsen van de trimpotentiometer op dat de messing wijzerplaat met een wielmoer wordt vastgezet. De lugnut wordt op de koperen wijzerplaat geschroefd zodra deze door het gat in de projectdoos is geduwd.

Stap 6: Potentiometer

Van de drie pinnen op de potentiometer, soldeer je geïsoleerde draden aan twee ervan. Soldeer een middellange draad aan de centrale pin. Soldeer vervolgens een korte draad naar de buiten pin.

Stap 7: Potentiometer inkorten

Nogmaals, u gebruikt slechts twee pinnen. Soldeer de centrale pin aan de 1k Ohm-weerstand. Je zult merken dat ik in de onderstaande afbeelding dit al heb aangesloten op de Emitter-pin op de NPN-transistor.

Neem vervolgens de draad gesoldeerd aan de centrale pen van de potentiometer en soldeer deze aan de buitenste pen op de trimpotentiometer. Mogelijk moet u enkele van deze pinnen buigen om gemakkelijker toegang te krijgen. Buig de pinnen van de trimpotentiometer niet te veel. Een kleine buiging schaadt het niet - te veel buigen zorgt ervoor dat de pin afbreekt.

Stap 8: de NPN-transistor

Er zijn drie soorten pinnen op de NPN-transistor: Verzamelaar, Emitter en Baseren. Elke pin komt overeen met een andere gesoldeerde verbinding. Je zult het willen zeker stellen dat de pinnen correct zijn aangesloten, anders werkt het circuit niet. Je moet er ook voor zorgen dat de platte kant van de NPN-transistor naar boven is gericht beneden.

1. Verzamelaar: Soldeer een middellange geïsoleerde draad.
2. Baseren: Soldeer een draad van korte lengte.
3. Emitter: Soldeer aan de 1k Ohm weerstand, van de centraal pin op de trim potentiometer.

Stap 9: Toggle Switch

Je soldeert drie draden aan de tuimelschakelaar. Elk van de pinnen van de tuimelschakelaar is rechthoekig, met een gat in het midden. U kunt draden door de gaten lussen, wat helpt bij het solderen. Neem voordat u aan de slag gaat met verbindingen met de tuimelschakelaar een lange lengte draad en sluit een uiteinde ervan aan met een 680 Ohm weerstand. Zoals bij bijna alle fysieke verbindingen, soldeer je deze aan elkaar.

Aan je linker kant (buiten) pin, je soldeert twee delen. Neem eerst de draad / weerstand (hierboven afgebeeld) en soldeer deze aan de buitenste pin op de tuimelschakelaar. Ten tweede, soldeer een 3.3k weerstand aan de linker (buiten) pin. Beide tegelijk solderen is een stuk eenvoudiger dan elk afzonderlijk solderen.

Soldeer vervolgens het rood (positief) 9v batterijconnector naar de centrale pin op de tuimelschakelaar. Vergeet niet om de batterij pas aan te sluiten als je helemaal klaar bent.

Stap 10: LED

De LED heeft twee pinnen. De meeste LED's gebruiken een lange pin om een ​​positieve connector aan te duiden. Dat betekent dat de korte pin negatief is. Als u dit niet correct bedraadt, voorkomt het ontwerp van het circuit dat de LED gaat branden, maar het circuit zal nog steeds een stroom geleiden.

Het negatieve (kort) pin sluit aan op de pin aan de zijkant (niet de centrale pin) op de potentiometer. Pak de korte draad van de buitenste pin op de potentiometer en soldeer deze in het midden van de LED. Soldeer aan de bovenkant van de pin de negatieve (zwarte) draad van de 9V-batterijconnector.

Soldeer op de positieve pin een verbinding met de basispin van de NPN-transistor (centrale pin). Soldeer in het midden van de positieve pin van de LED de 3.3k-weerstand van de tuimelschakelaar.

Stap 11: Anode en kathode

Neem het weerstandseinde van de weerstand / draad, die al aan de buitenste pin op de tuimelschakelaar is gesoldeerd, en draai deze vast in de anode-banaanstekker. Dit kunt u vastdraaien zonder te solderen, met een lugnut. Plaats gewoon de draad van de weerstand tegen de eerste wielmoer en draai de tweede wielmoer vast totdat deze goed contact maakt met de eerste wielmoer.

Neem de middellange geïsoleerde draad van de Collector-pin op de NPN-transistor en zet deze vast op de kathode-banaanstekker, volgens dezelfde methode als beschreven in de vorige stap.

Stap 12: uw tDCS-apparaat testen

Deze fase vereist een multimeter en een kleine platte schroevendraaier voor juweliers. Testen kost niet veel tijd. U zult merken dat er aan de onderkant van de elektrodeconnector (waar deze in de banaanstekkers wordt gestoken) twee gaten zitten. Deze kunnen worden gebruikt om de elektrische output van het apparaat te testen.

Het maximale vermogen van de Inthinkerator is 2 milliampère. Ik stel voor om de draaiknop van de potentiometer helemaal naar rechts (met de klok mee) te draaien en de output te meten. Als het buiten de gespecificeerde 2mA valt, moet u de trim gebruiken. potentiometer om de output te finetunen.

En je bent klaar!

En daar heb je het! Een voltooid tDCS-apparaat dat ongeveer $ 10 kost om te bouwen. U kunt de. Echter niet gebruiken Inthinkerator totdat je geschikte elektroden hebt om het aan je hoofd te bevestigen. U kunt kant-en-klare elektroden kopen of er zelf een bouwen. Houd er rekening mee dat met zout doordrenkte sponzen het gemakkelijkst te gebruiken zijn, omdat ze door het haar gaan. Als u echter gewoon wilt experimenteren, bieden gel-elektroden lage kosten (en lage herbruikbaarheid).

Een doe-het-zelfoplossing die ik heb gevonden, komt van (opnieuw) Reddit-gebruiker Kulty, met wat sponsdoek en aluminium gaas.

Plaatsing van elektroden

Ik kom niet in de plaatsing van elektroden, maar een van de beste websites om te visualiseren waar de elektroden naartoe gaan tDCSPlaatsingen en Reddit / r / tDCS.

Ik moet ook opmerken dat sommige "montages" of elektrodeplaatsingen ernstige gezondheidsproblemen kunnen veroorzaken bij mensen met hersenafwijkingen. Gebruik GEEN tDCS van welke aard dan ook als u een voorgeschiedenis van epilepsie heeft. Als je hersenimplantaten hebt, zoals metalen platen, gebruik dan ook: GEEN tDCS gebruiken. Het kan je doden. Bovendien werken sommige delen van uw hersenen mogelijk met een verminderde snelheid - met name regio's in de buurt van de anode.

Laten we het hebben over tDCS in de reacties - heb je positieve resultaten gezien? Heeft u daardoor iets ongewoons gevoeld?