Zap Yourself Slimmer met deze DIY tDCS Brain Stimulator

Volgens het Amerikaanse ministerie van Defensie, kan het zappen van je hersenen met elektriciteit beginners veranderen in experts - van alles. De toepassing van stroom naar de hersenen - bekend als transcraniale Direct Current Stimulation (tDCS) - ontving financiering van DARPA, het Amerikaanse ministerie van Defensie, en meer. En je kunt er zelf een bouwen met ongeveer $ 10 in onderdelen, eenvoudige hulpmiddelen en wat soldeerervaring.

tDCS past een kleine stroom van een 9V-batterij toe op de hersenen. Deze stimulatie bleek de menselijke cognitieve vermogens te verbeteren (luister naar de aflevering NYC Radiolab “9 Volt Nirvana” als je sceptisch bent). Het toepassen van deze stroom op verschillende delen van de hersenen kan de gebruikers tijdelijk (en soms ook) geven blijvend) cognitieve verbetering. Onderzoek wijst uit dat tDCS ook werkt op depressie, angst en als een meditatiesteun. Het beroemdste deel van de hersenen - de zogenaamde F3-regio - biedt tot 40% verbetering in specifieke leercategorieën. Helaas zijn de langetermijneffecten op neuroplasticiteit, hersenfunctie en meer onbekend.

Het pad naar cerebrale augmentatie blijft beladen met gevaren - geboren uit je 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 mate van veiligheid bij het bouwen van hun eigen tDCS-apparaat. Lees het gedeelte over “Plaatsing elektroden” onderaan dit artikel.

Kan het je doden?

In de jaren 60 experimenteerde een US Navy Sailor met een 9V-batterij - per ongeluk duwde hij negatieve en positieve elektroden door het oppervlak van zijn huid en verbond hij hem met een 9V-batterij. Het bleek dat bloed (dat ijzer bevat) weinig elektrische weerstand biedt. Als biologische wezens geleidt ons lichaam elektriciteit als een circuit. Veel van onze interne organen ontvangen 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 toegepast, is interne toepassing dodelijk.

Stap 0: De Inthinkerator MK. Ik ontwerp

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

Vanuit mijn perspectief - als amateur-hobbyist - ziet het ontwerp er goed uit. Het bevat korte bescherming en is veiliger dan andere commerciële apparaten zoals de Foc.us (onze beoordeling van de Foc.us Foc.us tDCS Headset Review en Giveaway Foc.us tDCS Headset Review en Giveaway Het Foc.us-apparaat van $ 249 maakt een elektrische opname stroom naar de hersenen - het vergroten van de cognitieve vaardigheden. Lees meer). Met de juiste bouwtechniek is het risico van het creëren van een kortsluiting zeer, zeer laag. Houd in gedachten dat het ontwerp zonder garantie komt en je hersenen zou kunnen braden - je was gewaarschuwd.

Stap 1: Benodigde onderdelen

• 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 doos
• Rode bananen jack
• Zwarte bananen jack
• LED-bezel
• 9V batterijclip
• Potentiometer knop
• 9V batterij (ik raad een oplaadbare batterij aan)
• Banaan jack compatibele leads

De totale kosten voor onderdelen zouden rond de $ 10-20 moeten komen, maar je zult ook een aantal basishulpmiddelen nodig hebben, zoals bij elk elektronica-project.

Stap 2: Leg je breadboard neer

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

De exacte gaten waar de onderdelen in steken, maken niet teveel uit - focus op het voltooien van het circuit. Als je niet zeker bent over het gebruik van een breadboard, lees dan onze beginnersvaardigheden voor elektronische projecten. Beginner's Electronics: 10 vaardigheden die je moet kennen Beginner's Electronics: 10 vaardigheden die je moet weten Velen van ons hebben nog nooit een soldeerbout geraakt - maar het maken van dingen kan ongelooflijk lonend zijn. Hier zijn tien van de meest elementaire doe-het-zelf-elektronica-vaardigheden om u op weg te helpen. Lees meer eerst de gids.

Wanneer u klaar bent, kunt u de batterijconnector op uw 9v-batterij aansluiten en op de positieve en negatieve rails aan de zijkant van de breadboard aansluiten. Als alles werkt, zou je het LED-lampje moeten zien branden. Als het niet werkt, heranalyseer dan het circuit om te controleren of het correct is aangesloten.

Stap 3: Lay-out uw projectvak

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

• Positieve banaanstekker (rood)
• Negatieve bananenstekker (zwart)
• Trim potentiometer
• Tuimelschakelaar
• NPN-transistor
• Potentiometer
• Project doos (natuurlijk)

Stap 4: gaten boren

Je moet zes gaten boren. Ik raad aan te boren vanuit de behuizing, in plaats van vanaf de buitenkant. 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 plaats bieden aan de schroeven op de kathode en de banaanaansluiting van de anode. Ongeveer 1/4 tot 1/3 van een inch is voldoende.
• Hole 3: Boor een groot gat met een diameter van ongeveer 2,5 cm, om het LED-licht en de behuizing van chroom te plaatsen.
• Hole 4: Boor nog een groot gat, ongeveer ½ met een diameter van een inch in het midden van de doos om plaats te bieden aan de potentiometer.
• Hole 5 (niet op de foto geboord): boor een klein gaatje van ongeveer 5 / 16e inch in diameter, geschikt voor de instelbare knop van de instelpotmeter.
• Hole 6: Boor een gat, ongeveer 1/16^th met een diameter van een inch, passend op de aan / uit-schakelaar.

Stap 5: Plaatsing van componenten in box

Beide banaanstekkers gaan aan de bovenkant van de projectdoos. Deze stap kost niet veel moeite. Boor twee gaten aan de bovenzijde van de doos, verwijder de moer op de pluggen en steek deze erin. U gebruikt dan 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 vastlijmt.

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

Trim potentiometer: U wilt dit plaatsen met de koperen wijzerplaat door het gat in de hoes. Wanneer u de trimpotentiometer in de behuizing plaatst, moet u ervoor zorgen dat de koperen wijzerplaat is vastgezet met behulp van een wielmoer. De moer 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, soldeert u geïsoleerde draden aan twee van hen. Soldeer een middellange draad aan de centrale pin. Soldeer dan een korte draad naar de buitenste pin.

Stap 7: Trim Potentiometer

Nogmaals, je gebruikt alleen twee pinnen. Soldeer de centrale pin aan de 1k Ohm-weerstand. Je zult opmerken dat ik op de onderstaande afbeelding al een verbinding heb gemaakt met de Emitter-pin op de NPN-transistor.

Neem vervolgens de draad die is gesoldeerd op de centrale pin van de potentiometer en soldeer deze aan de buitenste pin op de trim-potentiometer. Mogelijk moet u een aantal van deze pinnen buigen voor eenvoudiger toegang. Buig de pennen van de trimpotentiometer niet te veel. Een kleine buiging zal het niet beschadigen - te buigen zal ervoor zorgen dat de pen afbreekt.

Stap 8: De NPN-transistor

Er zijn drie soorten pins op de NPN-transistor: Verzamelaar, Emitter en Baseren. Elke pen correspondeert met een andere gesoldeerde verbinding. Je wilt het wel wees zeker dat de pennen correct zijn bedraad of anders zal het circuit niet werken. U moet er ook voor zorgen dat de platte kant van de NPN-transistor zichtbaar is naar beneden.

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

Stap 9: Tuimelschakelaar

Je soldeert drie draden aan de tuimelschakelaar. Elk van de pennen van de tuimelschakelaar is rechthoekig, met een gat in het midden. Je kunt lusdraden door de gaten lussen, wat helpt bij het solderen. Neem voordat u begint met verbindingen met de tuimelschakelaar een lange lengte draad, en sluit een einde aan met een 680 Ohm weerstand. Zoals met bijna alle fysieke verbindingen, soldeer je deze samen.

Aan de linkerzijde (buiten) pin, dan soldeer je 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 naar de linker (buiten) pin. Het tegelijkertijd solderen is een stuk eenvoudiger dan elk afzonderlijk solderen.

Soldeer vervolgens het rode (positieve) 9V batterijconnector naar de centrale pin op de tuimelschakelaar. Vergeet niet om de batterij niet aan te sluiten totdat u helemaal klaar bent.

Stap 10: LED

De LED heeft twee pinnen. De meeste LED's gebruiken een lange pen om een ​​positieve connector aan te duiden. Dat betekent dat de korte pin negatief is. Als u dit verkeerd aansluit, zal het ontwerp van het circuit voorkomen dat de LED oplicht, maar het circuit zal nog steeds een stroom geleiden.

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

Verbind op de positieve pin een verbinding met de basispin van de NPN-transistor (centrale pin). In het midden van de positieve pin van de LED soldeert u de 3,3k-weerstand van de tuimelschakelaar.

Stap 11: Anode en kathode

Neem het weerstandseinde van de weerstand / draad, al gesoldeerd aan de buitenste pin op de tuimelschakelaar, en draai deze vast in de banaanstekker van de anode. U kunt dit vastdraaien zonder te solderen, door een lugnut te gebruiken. Plaats gewoon de draad van de weerstand tegen de eerste nippel en draai de tweede nok vast totdat deze goed aansluit op de eerste nippel.

Neem de geïsoleerde geïsoleerde draad van gemiddelde lengte van de Collector-pen op de NPN-transistor en zet deze vast op de kathode-bananenstekker, op dezelfde manier als beschreven in de vorige stap.

Stap 12: Test uw tDCS-apparaat

Deze fase vereist een multimeter en een Flathead-schroevendraaier van een kleine juwelier. Testen kost niet veel tijd. Je zult merken dat er aan de onderkant van de elektrodeconnector (waar hij op de banaanaansluitingen wordt aangesloten) twee gaten zitten. Deze kunnen worden gebruikt om de elektrische uitvoer van het apparaat te testen.

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

En je bent klaar!

En daar heb je het! Een voltooid tDCS-apparaat dat ongeveer $ 10 kost om te bouwen. U kunt het echter niet gebruiken Inthinkerator totdat je geschikte elektroden hebt om het aan je hoofd te bevestigen. U kunt uit voorraad verkrijgbare elektroden kopen of uw eigen elektroden bouwen. Onthoud dat zoutoplossing-doordrenkte sponzen het gemakkelijkst te gebruiken zijn, omdat ze zich door het haar verplaatsen. Als u echter wilt experimenteren, bieden gelelektroden een lage kosten (en lage herbruikbaarheid).

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

Plaatsing elektroden

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

Ik moet ook opmerken dat sommige “montages” of plaatsing van elektroden kan ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken voor mensen die lijden aan hersenafwijkingen. Als u een voorgeschiedenis van epilepsie heeft, gebruik dan GEEN tDCS van welke aard dan ook. Als u hersenimplantaten heeft, zoals metalen platen, op dezelfde manier: gebruik GEEN tDCS. Het kan je doden. Bovendien kunnen sommige delen van uw hersenen met een lagere snelheid werken, met name in de buurt van de anode.

Laten we het hebben over tDCS in de opmerkingen - heb je positieve resultaten gezien? Heeft het je iets ongebruikelijks gemaakt??