Calculation algorithm of variability and size of current flow on the basis mathematical model of spreading current in case of transcranial micropolarization according to stereotaxis coordinates
Abstract
The calculation algorithm of variability and size of current flow during micropolarizing impact on the set structures of a brain relying on earlier developed mathematical model of spreading of current in case of transcranial micropolarization for the stereotaxis coordinates is offered. The offered algorithm and mathematical model are developed taking into account the physical characteristics and methodical features of application of a method of micropolarization determining its efficiency for optimization of a functional condition of a brain is normal also in case of pathology.
About the Authors
N. N. Karkischenko
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Vartanov
НИЦ «Курчатовский институт»
Russian Federation
Russian Federation
Yu. A. Chudina
НИЦ «Курчатовский институт"
Russian Federation
Russian Federation
D. B. Chayvanov
НИЦ «Курчатовский институт»
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Бехтерева Н.П., Аничков А.Д., Гурчин Ф.А., Дамбинова С.А., Илюхина В.А. и др. Лечебная электрическая стимуляция мозга и нервов человека / под ред. Н.П. Бехтеревой. - М.: АСТ; СПб: Сова; Владимир: ВКТ. 2008. 464 с.
2. Каркищенко Н.Н., Вартанов А.А., Вартанов А.В., Чайванов Д.Б. Локализация проекций полей Бродмана коры головного мозга человека на поверхность скальпа // Биомедицина. 2011. № 3. С. 40-45.
3. Каркищенко Н.Н., Чайванов Д.Б., Вартанов А.А. Расчет потенциалов и токов стимуляции для двухмерной модели скальпа с учетом коэффициентов затекания в мозг // Биомедицина. 2013. № 2. С.6-11.
4. Корсаков И.А., Матвеева Л.В. Психофизиологические характеристики восприятия и боэлектрическая активность мозга при микрополяризации затылочной области полушария // Физиология человека. 1982. Т. 8. № 4. С. 595-603.
5. Микрополяризация у детей с нарушением психического развития, или как поднять планку ограниченных возможностей / под ред. Н.Ю. Кожушко. - СПб: КАРО. 2011. 336 с.
6. Пинчук Д.Ю. Транскраниальные микрополяризации головного мозга: клиника, физиология. - СПб: Человек. 2007. 496 с.
7. Пономаренко Г.Н. Физические методы лечения: справ., 2-е изд., перераб. и доп. - СПб: ВМедА, 2002.
8. Раева С.Н. Микроэлектродные исследования активности нейронов головного мозга человека. - М.: Наука, 1977. 208 с.
9. Чайванов Д.Б., Каркищенко Н.Н. Математическая модель биофизических процессов при транскраниальной микрополяризации // Биомедицина. 2011. № 3. С. 6-11.
10. Шелякин А.М., Пономаренко Г.Н. Микрополяризация мозга. Теоретические и практические аспекты / под. ред. О.В. Богданова. - СПб: ИИЦ Балтика, 2006.
11. Шустов Е.Б., Чайванов Д.Б., Вартанов А.А. Математическое моделирование электростимуляции двумя электродами стандартной формы // Сб. тр. межд. научн. конф. «Актуальные аспекты современной психофизиологии». СПб, 2014.
12. Antal A., Nitsche M.A., Kincses T.Z., Kruse W., Hoffmann K.P., Paulus W. Facilitation of visuo-motor learning by transcranial direct current stimulation of the motor and extrastriate visual areas in humans // Eur. J. of Neurosci. 2004. No. 19(10). P. 2888-92.
13. Antal A., Paulus W. Transcranial direct current stimulation and visual perception // Perception. 2008. No. 37(3). P. 367-74.
14. Brasil-Neto J.P. Learning, memory, and transcranial direct current stimulation // Frontiers in psychiatry. Neuropsychiatric imaging and stimulation. 2012. Vol. 3. Art. 80. P. 1-4.
15. Javadi A.H., Cheng P. Transcranial direct current stimulation (tDCS) enhances reconsolidation of long-term memory // Brain Stimul. 2013. No. 6(4). P. 668-74. doi: 10.1016/j.brs.2012.10.007.
16. Meinzer M., Antonenko D., Lindenberg R., Hetzer S., Ulm L., Avirame K., Flaisch T., Flöel A. Electrical brain stimulation improves cognitive performance by modulating functional connectivity and task-specific activation // J. of Neurosci. 2012. No. 32(5). P. 1859-66. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4812-11.2012.
17. Meinzer M., Lindenberg R., Antonenko D., Flaisch T., Flöel A. Anodal transcranial direct current stimulation temporarily reverses age-associated cognitive decline and functional brain activity changes // J. of Neuroscience. 2013. No. 33(30). P. 12470-78.
18. Monti A., Ferrucci R., Fumagalli M., Mameli F., Cogiamanian F., Ardolino G., Priori A. Transcranial direct current stimulation (tDCS) and language // J. of Neurol. neurosurg. psychiatry. 2013. No. 84(8). P. 832-42. doi: 10.1136/jnnp-2012-302825.
19. Olma M.C., Dargie R.A., Behrens J.R., Kraft A., Irlbacher K., Fahle M., Brandt S.A. Long-term effects of serial anodal tDCS on motion perception in subjects with occipital stroke measured in the unaffected visual hemifield // Front. hum. neurosci. 2013. No. 7. P. 314. doi: 10.3389/fnhum.2013.00314.
20. Sehm B., Schäfer A., Kipping J., Margulies D., Conde V., Taubert M., Villringer A., Ragert P. Dynamic modulation of intrinsic functional connectivity by transcranial direct current stimulation // J. of Neurophysiol. 2012. No. 108(12). P. 3253-63. doi: 10.1152/jn.00606.2012.
21. Sehm B., Schnitzler T., Obleser J., Groba A., Ragert P., Villringer A., Obrig H. Facilitation of inferior frontal cortex by transcranial direct current stimulation induces perceptual learning of severely degraded speech // J. of Neurosci. 2013. No. 33(40). P. 15868-78. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5466-12.2013.
22. Zwissler B., Sperber Ch., Aigeldinger S., Schindler S., Kissler J., Plewnia Ch. Shaping memory accuracy by left prefrontal transcranial direct current stimulation // J. of Neuroscience. 2014. No. 34(11). P. 4022-26.
Review
For citations:
Karkischenko N.N., Vartanov A.A., Chudina Yu.A., Chayvanov D.B. Calculation algorithm of variability and size of current flow on the basis mathematical model of spreading current in case of transcranial micropolarization according to stereotaxis coordinates. Journal Biomed. 2017;(1):4-9. (In Russ.)
Views:
253
Email this article 
