Laut der United States Defense Department, Zappen Sie Ihr Gehirn mit Strom kann aus Novizen Experten - von allem. Die Anwendung von Strom auf das Gehirn - bekannt als transkranielle direkte Strom Stimulation (tDCS) - erhielt Finanzierung von DARPA, dem US-Verteidigungsministerium, und mehr. Und Sie können Ihre eigenen mit etwa $ 10 in Teilen, einfache Werkzeuge und einige Löterfahrung bauen.
tDCS legt einen kleinen Strom von einer 9V-Batterie an das Gehirn an. Diese Stimulation verbesserte die kognitiven Fähigkeiten des Menschen (wenn Sie skeptisch sind, hören Sie sich NYC Radiolab mit dem Titel "9 Volt Nirvana" an) . Die Anwendung dieses Stroms auf verschiedene Teile des Gehirns kann seinen Benutzern eine vorübergehende (und manchmal permanente ) kognitive Verbesserung geben. Die Forschung zeigt, dass tDCS auch auf Depression, Angst und als Meditationshilfe wirkt. Der bekannteste Teil des Gehirns - die so genannte F3-Region - bietet bis zu 40% Verbesserung in bestimmten Lernkategorien. Leider sind die langfristigen Auswirkungen auf Neuroplastizität, Gehirnfunktion und mehr unbekannt.
Der Weg zur zerebralen Augmentation bleibt voller Gefahren - entweder aufgrund Ihrer Fähigkeit zu Fehlern oder aufgrund der unbekannten Langzeitwirkungen künstlicher Nervenstimulation. Verwenden Sie diesen Leitfaden auf eigene Gefahr! Ich kann nicht genug betonen, dass Benutzer ein Höchstmaß an Sicherheit bei der Konstruktion ihres eigenen tDCS-Geräts ausüben. Bitte lesen Sie den Abschnitt "Elektrodenplatzierung" am Ende dieses Artikels.
Kann es dich töten?
In den 60er Jahren experimentierte ein US Navy Sailor mit einer 9V-Batterie - durch Zufall schob er negative und positive Elektroden durch die Hautoberfläche und schloss sie an eine 9V-Batterie an. Wie sich herausstellte, bietet Blut (das Eisen enthält) sehr wenig elektrischen Widerstand. Als biologische Kreaturen leiten unsere Körper Elektrizität wie eine Schaltung. Viele unserer inneren Organe erhalten elektrischen Strom von unserem Gehirn. Ein Gleichstrom kann dieses Signal unterbrechen und einen Herzfehler verursachen.
Darüber hinaus wissen wir nichts über die langfristigen Auswirkungen von tDCS auf die menschliche Physiologie. Während der elektrische Strom einer 9V-Batterie bei Anwendung auf eine Zunge nicht viel ist, ist die interne Anwendung tödlich.
Schritt 0: Der Intinkerator MK. Ich entwerfe
Das tDCS-Gerät, das wir in diesem Handbuch erstellen, ist der Intinkerator MK. Ich komme von Reddit / r / tdcs Benutzer Kulty. Der Open-Source-Charakter von Kultys Design erlaubt uns, es zu borgen und zu modifizieren.
Aus meiner Sicht - als Hobby-Bastler - sieht das Design gut aus. Es enthält kurzen Schutz und ist sicherer als andere kommerzielle Geräte wie die Foc.us (unsere Überprüfung der Foc.us Foc.us tDCS Headset Review und Giveaway Foc.us tDCS Headset Review und Giveaway Die $ 249 Foc.us Gerät schießt eine elektrische Strom in das Gehirn - Steigerung der kognitiven Fähigkeiten. Lesen Sie mehr). Mit der richtigen Bautechnik ist das Risiko, einen Kurzschluss zu erzeugen, sehr, sehr gering. Denken Sie daran, dass das Design ohne Garantie ist und möglicherweise Ihr Gehirn brutzeln könnte - Sie wurden gewarnt.
Schritt 1: Teile erforderlich
- Kippschalter
- 2x 3.3k Ohm Widerstand
- 1k Ohm Widerstand
- 680 Ohm Widerstand
- 500 Ohm Trim. Potentiometer
- 5k Ohm Potentiometer
- Weißes oder blaues LED-Licht
- 2N3904 NPN-Transistor
- Projektbox
- Rote Bananenbuchse
- Schwarzer Bananenstecker
- LED-Blende
- 9V Batterieclip
- Potentiometerknopf
- 9V Batterie (ich empfehle eine wiederaufladbare Batterie)
- Bananenbuchse kompatibel Leads
Die Gesamtkosten für Teile sollten ungefähr 10-20 US-Dollar betragen, aber Sie benötigen auch einige grundlegende Werkzeuge wie bei jedem Elektronikprojekt.
Schritt 2: Legen Sie Ihr Breadboard aus
Testen Sie die Schaltung zuerst auf einem Steckbrett, um festzustellen, ob die Teile funktionieren und die Schaltung korrekt ist - Sie werden noch nicht alle Teile benötigen. Beachten Sie, dass wir einen 220-Ohm-Widerstand als Testlast verwenden, um den Hautkontakt zu simulieren.
Die genauen Löcher, in die die Teile gesteckt werden, sind nicht so wichtig - konzentrieren Sie sich auf den Abschluss der Schaltung. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie ein Steckbrett verwenden, lesen Sie bitte unsere Anfängerfähigkeiten, die für elektronische Projekte benötigt werden. Anfänger-Elektronik: 10 Fähigkeiten, die Sie kennen müssen Anfänger-Elektronik: 10 Fähigkeiten, die Sie kennen müssen Viele von uns haben noch nie einen Lötkolben berührt - aber Dinge zu machen kann unglaublich lohnenswert sein. Hier sind zehn der grundlegenden DIY-Elektronik-Fähigkeiten, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Lesen Sie zuerst den Leitfaden.
Wenn Sie fertig sind, können Sie den Batterieanschluss an Ihre 9-V-Batterie anschließen und sie an die positiven und negativen Schienen an der Seite des Steckbretts anschließen. Wenn alles funktioniert, sollte das LED-Licht angehen. Wenn es nicht funktioniert, analysieren Sie die Schaltung erneut, um sicherzustellen, dass sie korrekt verdrahtet ist.
Schritt 3: Legen Sie Ihre Projektbox aus
Nimm nun die Projektbox und markiere die Position der folgenden Komponenten mit einem Marker:
- Positive Bananenstecker (rot)
- Negativer Bananenstecker (schwarz)
- Trim-Potentiometer
- Kippschalter
- NPN-Transistor
- Potentiometer
- Projektbox (natürlich)
Schritt 4: Bohrlöcher
Sie müssen sechs Löcher bohren. Ich schlage vor, von innen zu bohren anstatt von außen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Ihre Komponenten tatsächlich passen, bevor Sie zum nächsten Loch wechseln.
- Loch 1 & 2 : Bohren Sie zwei Löcher an der Oberseite der Box. Diese müssen die Schrauben an der Kathoden- und Anoden-Bananenbuchse aufnehmen. Etwa 1/4 bis 1/3 Zoll genügen.
- Loch 3 : Bohren Sie ein großes Loch, ca. 1/2 Zoll im Durchmesser, um das LED-Licht und das Chromgehäuse zu platzieren.
- Loch 4 : Bohren Sie ein weiteres großes Loch, etwa ½ Zoll im Durchmesser in der Mitte der Box, um das Potentiometer unterzubringen.
- Loch 5 (nicht im Bild gebohrt): Bohren Sie ein kleines Loch, ungefähr 5/16 Zoll im Durchmesser, um das justierbare Zifferblatt des Trimmpotentiometers unterzubringen.
- Loch 6 : Bohren Sie ein Loch, ca. 1/16 Zoll im Durchmesser, um den Netzschalter zu montieren.
Schritt 5: Platzierung der Komponenten in Box
Beide Bananenstecker gehen an die Spitze der Projektbox. Dieser Schritt wird nicht viel Aufwand erfordern. Bohren Sie einfach zwei Löcher an der Oberseite der Box, entfernen Sie die Mutter auf den Steckern und legen Sie sie ein. Sie werden dann die Radmutter verwenden, um das Gerät festzuziehen. Die einzigen Ausnahmen sind der NPN-Transistor und das Trimmpotentiometer, an dem Sie heiß kleben werden.
NPN-Transistor : Achten Sie darauf, dass der runde Teil nach oben zeigt und dass die drei Stifte nach rechts zeigen.
Trimmpotentiometer : Sie sollten dieses mit dem Messingzifferblatt platzieren, das durch das Loch im Gehäuse stößt. Wenn Sie das Trimmpotentiometer in das Gehäuse einsetzen, stellen Sie sicher, dass das Messing-Einstellrad mit einer Schraube gesichert ist. Die Radmutter wird auf das Messingzifferblatt geschraubt, nachdem es durch das Loch in der Projektbox gedrückt wurde.
Schritt 6: Potentiometer
Von den drei Pins des Potentiometers löten Sie zwei isolierte Drähte. Löten Sie einen mittellangen Draht an den zentralen Stift . Löten Sie dann einen Draht mit kurzer Länge an den äußeren Stift .
Schritt 7: Trim Potentiometer
Auch hier werden Sie nur zwei Pins verwenden. Löten Sie den zentralen Pin an den 1k Ohm Widerstand. Sie werden feststellen, dass ich das im Bild unten bereits mit dem Emitter-Pin am NPN-Transistor verdrahtet habe.
Dann den Draht zum zentralen Pin des Potentiometers verlöten und diesen an den äußeren Pin des Trimmpotentiometers anlöten. Möglicherweise müssen Sie einige dieser Pins biegen, um den Zugriff zu erleichtern. Die Stifte des Trimmpotentiometers nicht zu stark verbiegen. Eine kleine Biegung wird dem nicht schaden - zu starkes Biegen führt zum Abbrechen des Stiftes.
Schritt 8: Der NPN-Transistor
Es gibt drei Arten von Pins auf dem NPN-Transistor: Kollektor, Emitter und Basis . Jeder Pin entspricht einer anderen Lötverbindung. Sie sollten sicherstellen , dass die Pins korrekt verdrahtet sind oder die Schaltung nicht funktioniert. Sie müssen auch sicherstellen, dass die flache Seite des NPN-Transistors nach unten zeigt.
- Kollektor : Löten Sie einen mittellangen isolierten Draht.
- Basis : Löten Sie einen kurzen Draht.
- Emitter : Löten Sie an den 1 k Ohm Widerstand, vom zentralen Pin am Trimmpotentiometer .
Schritt 9: Kippschalter
Sie werden drei Drähte an den Kippschalter löten. Jeder der Pins des Kippschalters ist rechteckig, mit einem Loch in der Mitte. Sie können Drähte durch die Löcher schleifen, was das Löten erleichtert. Bevor Sie mit den Verbindungen zum Kippschalter beginnen, nehmen Sie eine lange Leitung und verbinden Sie ein Ende mit einem 680 Ohm Widerstand . Wie bei fast allen physikalischen Verbindungen werden Sie diese zusammenlöten.
Auf dem linken ( äußeren) Stift werden Sie zwei Teile löten. Nehmen Sie zuerst den Draht / Widerstand (oben abgebildet) und löten Sie diesen an den äußeren Stift des Kippschalters. Zweitens, löten Sie einen 3.3k Widerstand an den linken (äußeren) Stift. Das gleichzeitige Löten ist viel einfacher als das individuelle Löten.
Löten Sie dann den roten (positiven) 9-V-Batterieanschluss an den zentralen Stift des Kippschalters . Denken Sie daran, den Akku erst dann anzuschließen, wenn Sie vollständig fertig sind.
Schritt 10: LED
Die LED hat zwei Pins. Die meisten LEDs verwenden einen langen Pin, um einen positiven Anschluss zu bezeichnen. Das heißt, der kurze Pin ist negativ. Wenn Sie dies nicht ordnungsgemäß verdrahten, verhindert das Design der Schaltung, dass die LED leuchtet, aber die Schaltung leitet immer noch Strom.
Der negative ( kurze ) Pin ist mit dem Pin an der Seite ( nicht dem zentralen Pin) am Potentiometer verbunden. Nehmen Sie den kurzen Draht vom äußeren Pin des Potentiometers und löten Sie ihn in der Mitte der LED. Löten Sie oben auf dem Stift das negative (schwarze) Kabel des 9V-Batterieanschlusses.
Auf dem positiven Pin eine Verbindung zum Basis-Pin des NPN-Transistors (zentraler Pin) löten. In der Mitte des positiven Pols der LED den 3, 3 k-Widerstand vom Kippschalter löten.
Schritt 11: Anode und Kathode
Nehmen Sie das Widerstandsende des Widerstands / Kabels, das bereits mit dem äußeren Stift des Kippschalters verlötet ist, und ziehen Sie es in den Anoden-Bananenstecker. Sie können dies ohne Löten mit einer Radmutter anziehen. Legen Sie den Widerstandskabel einfach gegen die erste Buchse und ziehen Sie die zweite Buchse fest, bis sie einen festen Kontakt mit der ersten Buchse hat.
Nehmen Sie die isolierte Leitung mittlerer Länge vom Collector-Pin des NPN-Transistors und ziehen Sie sie mit der gleichen Methode wie im vorherigen Schritt auf die Kathoden-Bananenbuchse fest.
Schritt 12: Testen Sie Ihr tDCS-Gerät
Diese Phase erfordert ein Multimeter und einen kleinen Flathead-Schraubendreher des kleinen Juweliers. Das Testen wird nicht lange dauern. Sie werden feststellen, dass sich an der Unterseite des Elektrodenanschlusses (wo er in die Bananenbuchsen eingesteckt wird) zwei Löcher befinden. Diese können verwendet werden, um den elektrischen Ausgang des Geräts zu testen.
Die maximale Leistung des Intinkerators beträgt 2 Milliampere. Ich empfehle, das Einstellrad des Potentiometers ganz nach rechts zu drehen (im Uhrzeigersinn) und den Ausgang zu messen. Wenn es außerhalb der angegebenen 2mA liegt, müssen Sie die Trimmung verwenden. Potentiometer zur Feineinstellung der Ausgabe.
Und du bist fertig!
Und da hast du es! Ein fertiggestelltes tDCS-Gerät, das ungefähr $ 10 kostet. Sie können den Intinkerator jedoch erst verwenden, wenn Sie ihn mit geeigneten Elektroden an Ihrem Kopf befestigen. Sie können Standardelektroden kaufen oder selbst bauen. Denken Sie daran, dass in Kochsalzlösung getränkte Schwämme am einfachsten zu verwenden sind, da sie durch das Haar leiten. Wenn Sie jedoch nur experimentieren möchten, bieten Gel-Elektroden niedrige Kosten (und geringe Wiederverwendbarkeit).
Eine DIY-Lösung, die ich gefunden habe, kommt von (wieder) Reddit-Benutzer Kulty, der ein Schwammtuch und ein Aluminiumgewebe verwendet.
Elektrodenplatzierung
Ich werde mich nicht mit der Elektrodenplatzierung beschäftigen, aber eine der besten Websites, um zu visualisieren, wohin die Elektroden gehen, sind tDCSPlacements und Reddit / r / tDCS.
Ich sollte auch beachten, dass einige "Montagen" oder Elektrodenplatzierungen ernsthafte gesundheitliche Bedenken für diejenigen, die an Hirnanomalien leiden, verursachen können. Wenn Sie an Epilepsie leiden, verwenden Sie KEINE tDCS. Wenn Sie Hirnimplantate haben, z. B. Metallplatten, verwenden Sie auf ähnliche Weise NICHT tDCS. Es kann dich töten. Zusätzlich können einige Teile Ihres Gehirns mit einer verminderten Rate funktionieren - insbesondere Regionen in der Nähe der Anode.
Lassen Sie uns in den Kommentaren über tDCS sprechen - haben Sie positive Ergebnisse gesehen? Hat es dich etwas Ungewöhnliches fühlen lassen?