Об эффективности и безопасности ультразвуковой транскраниальной стимуляции головного мозга человека
Аннотация
В работе проведен анализ возможности применения фокусированного ультразвука для транскрани-
альной модуляции функционального состояния зон головного мозга человека в контексте психотера-
пии и экспериментальной физиологии нервной системы. Обсуждаются методы генерации ультразвука,
возможности транскраниальной фокусировки ультразвука с помощью фазированных решеток на зонах
мозга, механизмы и безопасность воздействия.
альной модуляции функционального состояния зон головного мозга человека в контексте психотера-
пии и экспериментальной физиологии нервной системы. Обсуждаются методы генерации ультразвука,
возможности транскраниальной фокусировки ультразвука с помощью фазированных решеток на зонах
мозга, механизмы и безопасность воздействия.
Об авторах
Н. Н. Каркищенко
Научный центр биомедицинских технологий РАМН, Московская область
Россия
Россия
Д. Б. Чайванов
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
Россия
Россия
А. А. Вартанов
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
Россия
Россия
Список литературы
1. Акопян Б.В., Ершов Ю.А. Осно- вы взаимодействия ультразвука с био- логическими объектами. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. - 2005.
2. Волошина Е.Б., Шмакова И.П.,Дукова О.Р., Колотвина Л.И., Шонина Н.Б. Эффективность комплексного при- менения ультрафонофореза троксевази- на и инфракрасного лазерного излуче- ния на этапе ранней реабилитации боль- ных южного региона, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения в вертебробазилярном бассейне // http:// genepra.odmu.edu.ua/art/02.php.
3. Гаврилов Л.Р., Цирюльников Е.М. Фокусированный ультразвук в фи- зиологии и медицине.// Л.: Наука. - 1980.
4. Гурленя А.М., Багель Г.Е., Смычек В.Б. Физиотерапия в невроло- гии. - Минск: Медицинская литерату- ра. - 2008.
5. Каркищенко Н.Н., Фокин Ю.В., Сахаров Д.С., Каркищенко В.Н., Капа- надзе Г.Д., Чайванов Д.Б. Ультразвуко- вая вокализация и ее информативные па- раметры у животных и человека. Биоме- дицина. - 2011. - № 1. - с.4-23.
6. Улащик В.С., Данусевич И.К. Фармакодинамические основы электро- и фонофореза. - Минск. - 1976.
7. Фокин Ю.В., Каркищенко В.Н. Вокализация крыс в ультразвуковом ди- апазоне как модель оценки стрессового влияния обездвиживания, электрокож- ного раздражения, физической нагрузки и фармакодинамики лекарств // Биоме- дицина. - 2010. - № 5. - с.17-21.
8. Хилл К., Бэмбер Дж., Г. тер Хаар. Ультразвук в медицине. Физиче- ские основы применения. - М.: Физмат- лит. - 2008.
9. Шелякин А.М., Пономаренко Г.Н. Микрополяризация мозга. - СПб.: Типография ВМедА им.С.М.Кирова. - 2006. - с. 224.
10. BehrensS.,SpengosK., Daffertshofer M., Schroeck H., Dempfle C.E., Hennerici M. Transcranialultrasound- improved thrombolysis: diagnostic vs. therapeutic ultrasound // Ultrasound Med. Biol. - 2001. - 27:1683-1689. [PubMed: 11839413].
11. Carson P.L., Oughton T.V., Hendee W.R., Ahuja A.S. Imaging soft tissue through bone with ultrasound transmission tomography by reconstruction // Med. Phys. - 1977. - 4:302-309. [PubMed: 882064].
12. Clement G.T., Sun J., Hynynen K. The role of internal reflection in transskull phase distortion // Ultrasonics. - 2001. - 39:109-113. [PubMed: 11270628].
13. Clement G.T., White P.J., Hynynen . Enhanced ultrasound transmission through the human skull using shear mode conversion // J. Acoust. Soc. Am. - 2004. - 115:1356-1364. [PubMed: 15058357].
14. Dines K.A., Fry F.J., Patrick J.T.,GilmorR.L.Computerized ultrasound tomography of the human head: experimental results // Ultrason. Imaging. - 1981. - 3:342-351. [PubMed: 7197827].
15. Fry F.J. Transkull transmission of an intense focused ultrasonic beam // Ultrasound. Med. Biol. - 1977. - 3:179-184.
16. Fry F.J., Barger J.E. Acoustical properties of the human skull // J. Acoust. Soc. Am. -1978. - 63:1576-1590. [PubMed: 690336].
17. Fry F.J., Eggleton R.C., and Heimburger R.F. Transkull visualization of brain using ultrasound; an experimental model study // Experta Medica. - 1974. - р. 97-103.
18. Groenink L., Verdouw P.M., Ruud van Oorschot, Olivier B. Models of Anxiety: Ultrasonic Vocalizations of Isolated Rat Pups // Current Protocols in Pharmacology, UNIT 5.18. http://www.currentprotocols. com/protocol/ph0518?quicktabs_cp=toc, December. - 2008.
19. Hayner M., Hynynen K. Numerical analysis of ultrasonic transmission and absorption of oblique plane waves through the human skull // J. Acoust. Soc. Am. -2001. - 110: 3319-3330.
20. Hynynen K., McDannold N., Vykhodtseva N., Jolesz F.A. Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits // Radiology. - 2001. - 220:640-646. [PubMed: 11526261].
21. Kremkau F.W., Barnes R.W., McGraw C.P. Ultrasonic attenuation and propagation speed in normal human brain // J. Acoust. Soc. Am. - 1981. - 70:29-38.
22. Smith S.W., Phillips D.J., von Ramm O.T., Thurstone F.L. Some advances in acoustic imaging through the skull // Nat Bur Standards Pub. - 1979. - № 525. - р. 209-218.
23. White J.P., Clement G.T., Whalen S., Tang S.C., Golby A.J. An intraoperative brain-shift monitor using shear-mode transcranial ultrasound: preliminary results // J. Ulrasound. Med. - 2009. - February. - 28(2). - р. 191-203.
24. White P.J., Clement G.T., Hynynen K. Longitudinal and shear mode ultrasound propagation in human skull bone // Ultrasound in Med. Biol. - 2006. - 32:1085-1096. [PubMed: 16829322].
25. Wöhr M., Rainer K.W. Schwarting Ultrasonic vocalizations as a tool for research on emotion and motivation in rodents // http://www.avisoft.com/rats.htm, - 2010.
26. Yang Liu, James A. Cotton, Bin Shen, Xiuqun Han, Stephen J. Rossiter, Shuyi Zhang. Convergent sequence evolution between echolocating bats and dolphins // Current Biology 20(2) pp. R53-R54. - 2010.
27. Yang Liu, Stephen J. Rossiter, Xiuqun Han, James A. Cotton, Shuyi Zhang. Cetaceans on a Molecular Fast Track to Ultrasonic Hearing // Current Biology 20(20) pp. 1834-1839. - 2010.
28. Yang Liu, Zhen Liu, Peng Shi, Jianzhi Zhang. The hearing gene Prestin unites echolocating bats and whales // Current Biology 20(2) pp. R55-R56. - 2010.
29. Ylitalo J., Koivukangas J., Oksman J. Ultrasonic reflection mode computed tomography through a skull bone // IEEE Trans. Biomed. Eng. - 1990. - 37:1059-1066. [PubMed: 2276753].
Рецензия
Для цитирования:
Каркищенко Н.Н., Чайванов Д.Б., Вартанов А.А. Об эффективности и безопасности ультразвуковой транскраниальной стимуляции головного мозга человека. БИОМЕДИЦИНА. 2011;1(2):4-17.
Просмотров:
262
Послать статью по эл. почте 
