Навигация при микрополяризации мозга - блог доктора Минутко

                 Ключевой задачей при многоэлектродной транскраниальной электрической стимуляции (TES) или транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) является поиск оптимальной схемы стимуляции, которая обеспечивает необходимую плотность тока у мишени воздействия и сводит к минимуму ее в остальной части мозга, что математически моделируется как проблема оптимизации. Такая оптимизация с алгоритмами наименьших квадратов (LS) или Linearly Constrained Minimum Variance (LCMV) обычно является дорогостоящей вычислительной процедурой и требует нескольких независимых источников тока. 

         Основываясь на принципе взаимности электроэнцефалографии (ЭЭГ) и TES, можно быстро найти оптимальные варианты  TES, когда решение проблемы прямой записи ЭЭГ доступно для интересующей врача области мозга. Можно рассматривать принцип взаимности как ориентир для нахождения оптимальных схем стимуляции током при TES, которые соответствуют ограничениям безопасности. Рекомендуется определять четыре различные  кортикальные мишени в детальной семицелевой модели конечных элементов и анализировать эффективность семейства методов TES для взаимности с точки зрения плотности электродов, ошибки таргетинга, фокальности, интенсивности и направленности с использованием решений LS и LCMV в качестве эталонных стандартов. 

      Алгоритмы взаимности позволяют найти эффективный вариант стимуляции , сравнимую с решениями LCMV и LS. Отметим, что использование большей плотности электродов улучшает фокальность, направленность и параметры интенсивности стимуляции. 

            Фокусность таргетинга является одной из ключевых проблем для TES. Электричество не может быть сфокусировано в проводящей среде, оно ищет путь наименьшего сопротивления. Тем не менее, фокусное таргетирование часто необходимо для воздействия на одну область мозга , без вовлечения в процесс стимуляции другого региона. Наилучшая фокальность достигается  с конфигурацией «кольца», при которой концентрируются источники и поглотители в меньшей области, а затем ROADSS во втором ярусе и, наконец, с помощью LS, LCMV, «одного источника» и «противоположных» методов в нижнем ярусе. Это означает, что плотность тока ниже при использовании методов ROADSS и «кольца» в областях мозга, удаленных от цели. Опять же, стоит отметить, что аналогичные или даже лучшие параметры фокальности могут быть достигнуты с помощью методов взаимности, хотя они рассматривают по меньшей мере десять электродов для источников и поглотителей, что не применяется для версий LS и LCMV. 

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв

CAPTCHA на основе изображений
Введите код с картинки