Алгоритм расчета вариабельности и величины воздействия электрического тока на основе математической модели растекания тока при транскраниальной микрополяризации по данным стереотаксических координат
Аннотация
Предложен алгоритм расчета вариабельности и величины электрического тока во время микрополяризационного воздействия на заданные структуры мозга, опирающийся на ранее разработанную математическую модель растекания тока при транскраниальной микрополяризации для стереотаксических координат. Предложенный алгоритм и математическая модель разработаны с учетом физических характеристик и методических особенностей применения метода микрополяризации, определяющих его эффективность для оптимизации функционального состояния мозга в норме и при патологии.
Об авторах
N. Н.н. Каркищенко1, А.а. Вартанов2, Ю.а. Чудина2, Д.б. Чайванов
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»
Россия
Россия
А. А. Вартанов
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Ю. А. Чудина
НИЦ «Курчатовский институт"
Россия
Россия
Д. Б. Чайванов
НИЦ «Курчатовский институт»
Россия
Россия
Список литературы
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.
Рецензия
Для цитирования:
Н.н. Каркищенко1, А.а. Вартанов2, Ю.а. Чудина2, Д.б. Чайванов , Вартанов А.А., Чудина Ю.А., Чайванов Д.Б. Алгоритм расчета вариабельности и величины воздействия электрического тока на основе математической модели растекания тока при транскраниальной микрополяризации по данным стереотаксических координат. БИОМЕДИЦИНА. 2017;(1):4-9.
For citation:
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.)
Просмотров:
251
Послать статью по эл. почте 
