Транскраниальная терапия: на чем основан принцип методики
Во время процедуры происходит активация структур головного мозга, регулирующих выработку эндогенных опиоидных пептидов — группы нейромедиаторов, определяющих эмоциональное состояние человека, работу иммунной, сердечно-сосудистой, нервной и частично, эндокринной системы. Воздействие осуществляется строго определенными, дозированными импульсами, что исключает осложнения и обеспечивает положительный результат ТЭС мозга уже после первой процедуры.
Транскраниальная нейростимуляция: основные преимущества
- Безопасность. Лечение не вызывает никаких побочных эффектов, его продолжительность специалисты клиники «Угодие» подбирают индивидуально с учетом степени тяжести зависимости и психологического состояния пациента (склонности к рецидивам, общего отношения к лечебному процессу и т.д.).
- Эффективность.
Один курс ТЭС-терапии включает до 10 физиопроцедур, а результат транскраниального воздействия сохраняется до 12 недель. Для закрепления достигнутого эффекта его можно повторять с интервалом в 2–3 месяца.
Комплексное воздействие. Транскраниальная электрическая стимуляция позитивно влияет как на психоэмоциональное, так и на физическое состояние больного. Это позволяет снизить дозировку или полностью отказаться от медикаментов, применяемых для консервативной терапии алкогольной или наркотической зависимости. Таким образом можно избежать лишней нагрузки на пораженную токсинами печень, органы пищеварительного тракта, почки.
В наркологической клинике «Угодие» мы предоставляем возможность проведения транскраниальных процедур как в стационаре, так и амбулаторно. Всем нашим клиентам мы обеспечиваем максимальный комфорт, строгое соблюдение конфиденциальности, приемлемые цены. Мы предлагаем ТЭС-терапию как один из этапов комплексного лечения алкоголизма или наркомании наряду с детоксикацией, кодированием, работой с психологом, реабилитацией.
Показания к транскраниальной электростимуляции
- Лечение от алкоголизма.
- Борьба с наркотической зависимостью. К слову, если с пристрастием к спиртному можно в какой-то мере справиться с помощью кодировки лекарственными средствами (Дисульфирам, Эспераль, Аквилонг и т.д.
), наркомания до недавнего времени лечилась исключительно психотерапией с медикаментозной поддержкой антидепрессантами и успокоительными. Благодаря ТЭС головного мозга результата можно достичь гораздо быстрее и в будущем избежать рецидивов.
- Облегчение симптомов абстинентного синдрома.
При этом транскраниальная стимуляция током может применяться параллельно с курсом медикаментозной детоксикационной терапии.
- «Поддержание» метаболизма, работы всех внутренних органов и систем на фоне полного отказа от наркотиков и алкоголя.
- Стимуляция обменных процессов для очищения тканей от остаточных продуктов расщепления этилового спирта и психоактивных веществ.
Оказываемые эффекты
Транскраниальная стимуляция головного мозга отличается широким спектром терапевтических эффектов. Это:
восстановление полноценного психоэмоционального статуса: улучшение настроения, нормализация сна, борьба с депрессивным и угнетенным состоянием (в настоящее время получены данные о положительном эффекте ТЭС-терапии при клинических депрессиях);- купирование патологического влечения к алкоголю и наркотикам;
- улучшение микроциркуляции, кровотока в сосудах головного мозга, снабжения тканей кислородом, питательными веществами;
- нормализация артериального давления;
- стимуляция работы иммунной системы;
- улучшение регенерации тканей;
- восстановление детоксикационной функции печени, регуляция метаболизма;
- торможение воспалительных процессов.
Транскраниальная стимуляция головного мозга: противопоказания
Перед началом курса ТЭС-терапии нарколог клиники «Угодие» тщательно собирает анамнез, при необходимости назначает дополнительные лабораторные анализы, чтобы исключить возможные противопоказания. К числу относят:
онкологические новообразования;- эпилепсию, осложнения нейроинфекций и другие заболевания, сопровождающиеся судорожным синдромом;
- тяжелую форму гипертонии;
- период реабилитации после ишемического или геморрагического инсульта;
- последствия черепно-мозговой травмы;
- нарушения секреторной функции щитовидной железы.
Относительным противопоказанием являются повреждения кожного покрова в области прикрепления электродов. Физиопроцедуру следует отложить до полного заживления ран.
Как проходит сеанс ТЭС-терапии
Лечение проводится в комфортабельном кабинете. Пациента просят или лечь на кушетку, или сесть в кресло, затем на голову прикрепляют специальные электроды, подключенные к аппарату для транскраниальной электростимуляции.
Продолжительность первого сеанса составляет порядка 20–25 минут, впоследствии процедура может занимать до 40–45 минут.
При этом доктор находится рядом с пациентом, внимательно следит за его состоянием и корректирует интенсивность воздействия.
Воздействие не сопровождается никакими неприятными симптомами. Наоборот, вскоре после начала ТЭС-терапии чувствуется эмоциональный подъем, прилив жизненных сил и энергии, улучшается самочувствие.
Наркологи клиники «Угодие» предлагают новейшие и безопасные методики для преодоления наркотической и алкогольной зависимости. Обращайтесь к нам! Сделайте первый шаг на пути к трезвой жизни!
Нужна консультация?
ИЛИ ВЫЗОВ ВРАЧА
ЗВОНИТЕ!
+7 (495) 475-65-52 
Наши врачи
Главный врач, Врач психиатр-нарколог,
Кандидат медицинских наук
Заместитель главного врача, Врач психиатр-нарколог 
Заместитель главного врача по лечебной работе, Врач психиатр-нарколог
Все врачи >>
Фото Наркологического центра «Угодие»
(нажмите на фотографию для увеличения)
Посмотреть все фотографии >>
20% скидка
на услуги в стационаре
при заказе с сайта +7 (495) 475-65-52
Транскраниальная электростимуляция
Под транскраниальной электростимуляцией или ТЭС-терапией подразумевается методика терапевтического транскраниального воздействия импульсных токов на головной мозг человека. Данный способ был разработан с учетом всех основ доказательной классической медицины, поэтому он довольно широко используется и признается.
Основана ТЭС-терапия на том, что на голову пациента закрепляются специальные электроды, через которые подается слабый ток. При таком воздействии электрический ток способен оказывать защитное влияние на все функции головного мозга и менять в нем биоэлектрическую активность.
Механизм лечения транскраниальной электростимуляцией
Лечебный терапевтический эффект от ТЭС-терапии основывается на возможности стимуляции процессов выработки эндорфинов в головном мозге человека. В ходе процедуры наиболее чувствительные и антиболевые структуры в головном мозге активируются за счет способности токов проникать сквозь мягкие ткани и кости.
Под воздействием транскраниальных токов активируется выработка эндорфинов, они начинают концентрироваться в крови, головном мозге и цереброспинальной жидкости.
Гормон эндорфин способен нормализовать различные нарушения в человеческом организме, сохраняя при этом природное течение нормальных процессов без вмешательства в них.
К тому же, из-за усиления выработки эндорфинов у пациента отсутствует боль в ходе процедуры, что объясняется способностью гормона снимать болевой синдром.
Антидепрессивный эффект от проведения транскраниальной электростимуляции достигается за счет стабилизации психоневрологического состояния больного, что также приводит и к положительному антистрессорному эффекту, нормализует сон пациента, улучшает его настроение и повышает работоспособность.
Подобная физиотерапевтическая методика ускоряет заживление кожных и слизистых покровов в организме, помогает процессам регенерации периферических нервных волокон и печеночных клеток паренхимы.
ТЭС-терапия стимулирует иммунитет, замедляет процессы роста различных (и злокачественных, в том числе) новообразований, нормализует физиологический статус в человеческом организме.
Эффект от процедуры транскраниальной электростимуляции может поддерживаться в организме несколько дней, что постепенно позволяет тренировать защитную систему. Таким образом данная методика обучает мозг самостоятельно активно продуцировать эндорфины, при этом никакого привыкания в ходе процедуры не возникает.
Транскраниальную электростимуляцию можно комбинировать с такими терапевтическими методиками, как:
- физиотерапия;
- бальнеологическое лечение;
- мануальная терапия;
- лечение медикаментозными средствами.
Нельзя совмещать ТЭС-терапию с рефлексотерапией и морфиноподобными анальгетиками. Использование данной методики систематически помогает уменьшить потребление средств фармацевтики, среди которых и гормональные средства, и анальгетики, и антидепрессанты с иммуномодуляторами. Согласно новейшим исследованиям, транскраниальная электростимуляция высокоэффективно проявляет себя при всевозможных неврологических патологиях, уменьшая их симптоматику на 90%.
Основные показания и противопоказания методики
Сфер применения у транскраниальной электростимуляции довольно много. Наиболее востребованной методика оказалась при разнообразных неврологических и психиатрических патологических состояниях, например, при:
- депрессиях, стрессовых состояниях, нарушенности сна;
- гиперактивности, повышении утомляемости организма, нарушенности внимания;
- повышенной тревожности, синдроме хронической усталости;
- климактерическом неврозе, головных болях различного генеза;
- нарушениях вегетативной регуляции, метеотропных реакциях;
- орофациальных, фантомных болях и болях при онкологии;
- заболеваниях седалищных нервов, а также воспалительных процессах тройничных нервов;
- болевых синдромах, сопровождающих остеохондрозы, невралгии, радикулиты;
- дисциркуляторной энцефалопатии, болезни Паркинсона;
- двигательных нарушениях после перенесенного инсульта.
Среди других патологических особенностей, бороться с которыми может помочь транскраниальная электростимуляция, выделяют:
- ишемическую болезнь сердца;
- болезненные ощущения в глазах, понижение зрения, сенсоневральную тугоухость;
- различного рода травмы кожи и язвы, в том числе и те, что образуются в послеоперационном периоде, а также нейродермиты, экземы, себорея (кроме мест наложения электродов);
- снижение иммунитета;
- возникновение новообразований (кроме головного мозга);
- токсикоз, аллергию, воспалительные процессы, нарушения в гормональном фоне человека;
- эндометриозы, остеоартрозы, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, дуодениты и гастриты;
- алкоголизм и наркоманию.
Широко используется ТЭС-терапия и в спорте, поскольку ее воздействие значительно увеличивает эффективность от тренировок. Подобная методика помогает спортсменам выносить пиковые нагрузки, восстанавливать собственные силы, улучшает работоспособность.
Среди основных противопоказаний для использования в лечении транскраниальной электростимуляции специалисты выделяют наличие эпилептических припадков или судорог, артериальную гипертонию, гипертонический криз, гипертиреоз, возникающие приступы стенокардии, наличие травм головы, головного мозга и возникновение новообразований в мозге. Помимо этого, нельзя проводить подобную терапию при таламических болях, инфекциях центральной нервной системы, обостренных психических заболеваниях, гидроцефалии, мерцательной аритмии, в возрасте до 5 лет и при имплантированном кардиостимуляторе.
Методика проведения ТЭС-терапии
Перед применением транскраниальной электростимуляции для лечения какого-либо заболевания необходимо пройти консультации физиотерапевта и невропатолога. Нельзя выполнять терапию сразу же после еды, промежуток между принятием пищи и сеансом должен составлять не меньше двух часов.
Во время ТЭС-терапии пациенту необходимо лежать либо сидеть, а электроды специалист размещает у больного на лбу, на затылке и на сосках. Перед наложением электродов кожу пациента тщательно очищают, проверяют ее на отсутствие повреждений, образований или высыпаний.
Украшения с ушей в ходе ТЭС-терапии следует снимать. В ходе проведения методики пациент может ощутить легкую вибрацию, покалывание в области приложения электродов, а также может наблюдать световые мелькания при закрытых глазах. Следов на коже электроды не оставляют.
Для проведения манипуляции применяются специальные импульсные малоамплитудные токи с прямоугольной биполярной импульсной формой.
В ходе первой процедуры следует использовать минимальное показание тока, которое не стоит увеличивать даже при отсутствии у пациента каких-либо сторонних ощущений. В последующих сеансах показатели тока постепенно увеличивают, пока пациент не начнет ощущать их присутствия.
При выявлении дискомфорта специалист должен уменьшить подаваемый ток. Постепенно к завершению процедуры сила тока должна быть уменьшена до нулевого показателя.
Пациент должен испытывать вышеназванные ощущения, однако они не должны быть ему неприятны. Таким образом регулируется оптимальная сила тока, а если она приносит плоды в виде положительных результатов, то во время дальнейших сеансов специалист применит именно такой ток, без изменения его в большую сторону.
Если у пациента выражен болевой синдром, то проводить подобные процедуры можно по несколько раз в день с интервалом не менее 4-6 часов. Если же болевой синдром не исчезает, пациенту показаны дополнительная врачебная консультация и осмотр.
На альфа-ритмы мозга человека токи воздействуют при частоте 70-80 герц, стимулируя при этом выработку эндогенных опиоидных пептидов. После прохождения сеанса тем, кто страдает сбоями артериального давления, показан пятнадцатиминутный отдых и шейно-воротниковый массаж.
Длительность одной процедуры транскраниальной электростимуляции составляет 20 минут, хотя при выраженных болях это время разрешается увеличивать. В курс терапии, как правило, входит около 15 сеансов. При обострении хронических болезней ТЭС-терапия направляется на купирование возникающих симптомов, что возможно сделать за 5 процедур.
За 1 календарный год допустимо проводить до 60 сеансов, повторяя курсы через каждые 2-3 месяца.
Аппаратура для проведения транскраниальной электростимуляции
Методика ТЭС-терапии сегодня широко используется во многих странах мира. Для нее давно уже изобретены специальные аппараты, каждый из которых отличается эффективностью и большим спектром воздействия. Например, серию аппаратов Трансаир можно использовать как в клиниках, так и дома.
Различаются они буквенно-цифровыми приставками в названиях и степенью воздействия на организм. Наиболее простым является аппарат Трансаир-02, применимый в быту.
Также часто в клиниках используются приборы Трансаир-01В (двухпрограммный и малогабаритный клинический аппарат), Трансаир-01С (трехпрограммный стационарный прибор), Трансаир – 01П (многопрограммная машина).
Существуют и другие приборы.
Стационарный аппарат Магнон используется исключительно в стационарах либо поликлиниках, Доктор ТЭС-03 применяется дома и не требует наличия электророзеток, ЭТРАНС производит многоканальные аппараты, которые можно переносить либо использовать одновременно для 4 пациентов сразу. Многоканальными являются также и аппараты МДМ – МДМ-1 способен проводить терапию сразу 10 людям, а МДМ-101 – сразу четверым.
Достигается лечебный эффект от транскраниальной электростимуляции лишь при соблюдении всех предписаний и инструкций. Электрические токи должны воздействовать в области головного мозга человека, вот почему те приборы, которые предписывают размещение электродов на мочках ушей, не имеют должного эффекта.
Автор статьи:
Дружикина Виктория Юрьевна
- Специальность: терапевт, невролог.
- Общий стаж: 5 лет.
- Место работы: БУЗ ОО «Корсаковская ЦРБ».
Образование: Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева.
Тмс – транскраниальная магнитная стимуляция
Безопасный метод стимулирования
головного мозга
Диагностика и лечение
неврологических заболеваний
Эффективное лечение
при комплексном подходе
Для взрослых и детей 
С давних времен ученые по всему миру интересовались природой магнетизма, электричества и изучали структуру и действие магнитов. У. Гильберт, Ш. Кулон, А. Ампер, М. Фарадей, Д. Максвелл и др. совершили первые наиважнейшие открытия в данной области. Д’Арсонваль первым научно показал, как электромагнитные поля влияют на живой организм.
В 1985 г. в ученый Энтони Баркер создал устройство, благодаря которому получили развитие способы использования ТМС в медицине.
По сравнению с электрической магнитная стимуляция имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- способность изучения свободно проникать сквозь ткани и достигать необходимых зон в неизменном виде;
- неинвазивность процедуры, возможность применения в послеоперационном периоде, в тяжелом состоянии, при повреждении тканей и т.д.;
- отсутствие неприятных ощущений во время проведения сеанса; минимальное количество противопоказаний, возможность использования в педиатрии.
Методика имеет множество показаний к применению:
Паркинсонизм
Депрессия
ДЦП
СДВГ
Аутизм
ЗПР
ММД
Нарушения когнитивных
Афазии после инсульта
функций
Хронические боли
Патологии мотонейронов
Эпилепсия
Рассеянный склероз
Шум в ушах и др.
Мигрень
Паркинсонизм
Депрессия
ДЦП
СДВГ
Аутизм
ЗПР
ММД
Нарушения когнитивных
Афазии после инсульта
функций
Хронические боли
Патологии мотонейронов
Эпилепсия
Рассеянный склероз
Шум в ушах и др.
Мигрень
Паркинсонизм
Депрессия
ДЦП
СДВГ
Аутизм
ЗПР
ММД
Нарушения когнитивных
Афазии после инсульта
функций
Хронические боли
Патологии мотонейронов
Эпилепсия
Рассеянный склероз
Шум в ушах и др.
Мигрень
Назначение данной методики для восстановления пациентов с неврологическими заболеваниями становится все более распространенным по всему миру. Терапия зарекомендовала себя как успешный и перспективный способ подготовки мозга больного для дальнейшего восстановления утерянных навыков и функций при самых различных заболеваниях.
Магнитная стимуляция используется для лечения как взрослых пациентов, так и детей.
Приводя в активность нейроны, можно оценить их способность возбуждаться и расслабляться, а также возможности организма проводить нервные импульсы. Для этого с помощью энцефалографии регистрируют ответы соответствующих тканей и мышц. Таким образом проводят диагностику различных заболеваний центральной и периферической нервной системы (нс).
Для оценки состояния нс используют следующие показатели:
Анализируя полученные данные и сравнивая их со значениями, нормальными для каждого конкретного случая, делают вывод о наличии той или иной патологии нс.
Более подробно о диагностике неврологических заболеваний с помощью ТМС читайте
Для восстановления навыков требуется подготовить нейроны таким образом, чтобы они смогли взять на себя функции соседних поврежденных нервных клеток.
Для каждого больного назначаются параметры процедуры, исходя из индивидуальных особенностей, причин и симптомов заболевания и поставленных целей.
Таким образом достигается либо возбуждение (в случае недостаточной активности), либо торможение (при гиперактивности).
Под влиянием импульса в коре происходит деполяризация мембраны нейронов. Возбуждение распространяется на соседние клетки через синапсы. Поэтому стимуляция оказывает обширное воздействие, зависящее от многих параметров (зона активации, частота, интенсивность, продолжительность, ритмичность и др).
Эффекты проявляются на различных физиологических уровнях. Она влияет на состояние эндокринной, иммунной, сердечно-сосудистой систем, на вегетативные функции, обладает мгновенным или отсроченным эффектом (основанным на нейропластичности мозга) и др.
Магнитно-импульсная стимуляция при эпилепсии
Применение метода при болях
Этим же способом успешно подавляют болевые ощущения, вызванных различными причинами. Стимуляция используется при невропатиях, фибромиалгиях, местных болевых симптомах и др. Параметры подбираются индивидуально на основе исследования, установления причин возникновения боли, ее локализации и т.д.
Для восстановления утраченных двигательных и речевых функций вследствие инсульта больным назначают активацию высокими частотами зон, граничащих с очагом поражения.
Другим способом восстановления баланса мозговой деятельности является применение низкочастотной стимуляции для ограничения активности на противоположной очагу стороне.
Этот способ помогает предотвратить ингибирование (торможение) деятельности поврежденных областей со стороны здоровых зон и способствует постепенному восстановлению активности мозга в целом.
При этом важно сочетать данную терапию с другими способами реабилитации в комплексе!
Чтобы уменьшить корковую возбудимость, вызванную применением препаратов леводопы, используют воздействие с низкими частотами. Назначение ТМС способствует регуляции двигательной активности, уменьшению мышечного тонуса и брадикинезии (замедления движений).
Эффект происходит благодаря активации нейронов и улучшения создания новых синаптических связей.
Для пролонгирования результата после стимуляции нужно применять массаж, ЛФК, терапию с использованием биологической обратной связи для восстановления и закрепления навыков движения.
Для детей
Транскраниальная магнитная стимуляция головного мозга используется и в педиатрии. Для диагностики и лечения заболеваний у детей применяются те же принципы и используются те же показатели, что и для взрослых.
При СДВГ воздействие происходит на лобные доли, что восстанавливает способность контролирования своих действий.
Также стимуляция с использованием определенных параметров обладает успокаивающим действием, снижающим гиперактивность, либо возбуждает нейроны, обостряя внимание и возвращая возможность сосредотачиваться.
У больных в ДЦП наблюдается снижение спастичности мышц, уменьшение речевых нарушений.
Как проходит процедура
Подготовка к процедуре не требует ограничений или изменения привычного образа жизни. Рекомендуется накануне избегать физических перегрузок и отказаться от приема алкоголя.
Процедура длится около получаса. Пациент располагается в удобном кресле. Сеанс проводится на аппарате, который имеет конденсатор, койл, блок управления и монитор. Койл – это катушка, с помощью которой и происходит воздействие
магнитным полем.
Катушка подносится к поверхности головы, фиксируется на расстоянии или прикладывается к голове в проекции необходимой для стимуляции зоны. Режимы воздействия назначаются врачом-неврологом в зависимости от заболевания и целей терапии. Продолжительность курса также определяет специалист.
- ✓ наличие крупных аневризмов
- ✓ кардиостимулятор
- ✓ опухоли головного мозга
- ✓ трансплантированные магистральные сосуды
- ✓ острые инфекции
- ✓ лечение антиконвульсантами
Исходя из собственного опыта применения ТМС с 1991 года, при строгом соблюдении показаний, противопоказаний и условий безопасности, возможно полностью избежать проявлений побочных эффектов при проведении диагностики или терапии.
Транскраниальная стимуляция постоянным током
Ключевой задачей многоэлектродной транскраниальной электрической стимуляции (TES) или транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) является поиск оптимальной схемы воздействия, которая обеспечивает необходимую плотность тока в мишени воздействия и сводит к минимуму его в остальной части мозга, что математически можно определить, как проблему оптимизации. Такая оптимизация с алгоритмами наименьших квадратов (LS) или Linearly Constrained Minimum Variance (LCMV) обычно является дорогостоящей и требует нескольких независимых источников тока.
Основываясь на принципе взаимности в электроэнцефалографии (ЭЭГ) и TES, можно быстро найти оптимальные паттерны TES.
Можно определить четыре различные мишени в коре в детальной семицелевой модели конечных элементов и анализировать эффективность разных вариантов методов TES с учетом взаимности с точки зрения плотности электродов, ошибки таргетинга, фокальности, интенсивности и направленности с использованием решений LS и LCMV в качестве эталонных стандартов.
Обнаружено, что алгоритмы взаимности показывают хорошую точность, сравнимую с решениями LCMV и LS. Использование большей плотности электродов улучшает фокальность, направленность и параметры интенсивности тока.
Транскраниальная электрическая стимуляция (TES) также известна как транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) и транскраниальная стимуляция переменным тока (tACS) .
Поскольку уровни тока обычно малы (1-2 мА) и фактически не стимулируют нейроны, этот метод также называется транскраниальной электрической нейромодуляцией (TEN).
Даже без стимуляции нейронов методы TES или TEN способны модифицировать возбудимость коры, а также изменять ритмы биоэлектрической активности мозга и пространственнго — временную активность нейронных сетей.
По сравнению с транскраниальной магнитной стимуляцией (TMS), TES лучше переносится , экономично и отличается простотой в использовании инструментом. TES — это новая терапия для лечения нейропсихиатрических состояний, таких как депрессия, болезнь Паркинсона, беспокойство и хроническая боль.
Исследования также показали, что TES может быть ценным терапевтическим инструментом при эпилепсии, реабилитации после инсульта и других неврологических и психиатрических расстройствах .
Также было предложено улучшить познавательные навыки, такие как память или обучение .
Этот метод может стать в конечном итоге альтернативой применения психотропных препаратов , поскольку он не влияет на весь мозг и имеет минимальные побочные эффекты.
Требование к конкретному таргетированию очагов поражения регионов нейронов (ROI) заключается в использовании методологии, минимизирующей, насколько это возможно, ток, применяемый к областям мозга, не имеющим отношения к цели воздействия.
Несмотря на эти последние достижения, продолжаются дебаты на тему клинической эффективности ТЭС , в частности, объяснение вариабельности ответов на подобную терапию.
Около 36% пациентов демонстрируют картину анодно-возбуждающих / катадо-ингибирующих эффектов, которые обычно описываются в литературе.
Кроме того, доказательство нелинейной зависимости между дозировкой и измеренными последствиями воздейтствия током подразумевает, что согласованность лечения с записью биоэлектрической активности может быть очень чувствительной к точности дозировки.
Поскольку текущий поток тока не может быть полностью сфокусирован, а скорее следует по пути наименьшего сопротивления через ткани головы, требуется точная модель положений электродов и проводимости.
Кроме того, поскольку ток, по-видимому, обнаруживает разные эффекты, если он согласован с активностью нейронов (нормальный по отношению к поверхности коры), по сравнению с пересечением нейронов (тангенциальный поток), важно моделировать кортикальную геометрию человека с поверхностью коры с помощью индивидуальной анатомической МРТ , с целью вычисления компонентов плотности индуцированного тока, которые являются нормальными по отношению к коре, чем тангенциальные токи.
- Кроме того, возрастает интерес к воздействию током как бы выходя за пределы традиционного использования двух больших губчатых электродов, например, с помощью местной модели с высоким разрешением одного источника (электрода), окруженного четырьмя электродами или массивными плотными электродными решетками, для повышения точности TES.
- Уточнение спецификации плотности воздействующего тока для каждого отдельного субъекта, таким образом, позволит вычислять эффективную дозу индивидуально, что может быть важным для понимания значительной вариабельности ответов , наблюдаемой у отдельных лиц.
- В этом отношении анатомически верное и специфическое для модели головы воздействие током в TES становится все более важным для определения места окончательного тестирования клинической эффективности TES в будущих клинических испытаниях.
Было проведено несколько исследований , посвященных расчету дозы для ROI и оптимизации формы и размера электрода, а также полного количества электродов и их конфигурации.
Оценка дозы к исходному ROI обычно осуществляется с помощью моделирования «конечных элементов» (FE) или конечно-разностных (FD) плотностей тока в подробных трехмерных моделях головы.
FE моделирование показало , что высокая плотность тока может наблюдаться в самых неожиданных регионах, из — за относительно высокой электропроводности цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) и неправильной формы коры .
В дополнение к необходимости моделирования сложной геометрии приложения тока , одной из неопределенностей является тот факт, что проводимость тканей головы человека (в частности, наиболее резистентная — кости черепа) недостаточно хорошо известна. Такая проводимость может быть оценены с помощью метода ограниченной томографии электрического импеданса (Beit) , если подобная геометрии построена точно на основе нейровизуализации ( структурного МРТ).
В общем, в TES используются два основных типа электродов: большие пластыри для анода и катода (как правило, 5 на 7 см) и значительные меньшие по плотности ЭЭГ-подобные множественные электроды.
В первом более традиционном подходе, небольшое число (обычно два) из относительно больших круглых или квадратных электродов используется в биполярной конфигурации и при разном монтаже. Большие площади электродов помогают уменьшить плотность тока на скальпе.
Однако они не позволяют реконфигурировать пространственные монтажи электродов и, следовательно, шаблоны стимуляции во время протокола стимуляции по шкале времени динамики мозга (миллисекунды).
С достижениями в jобласти записи EEG с плотным массивом информации теперь возможно анализировать массивы больших электродов для неинвазивной нейромодуляции.
Использование более гибкой многоэлектродной схемы позволяет реализовать гораздо более универсальные и даже замкнутые контуры, создавать протоколы динамической стимуляции, ориентированные на несколько ROI за один сеанс воздействия , одновременную делая запись ЭЭГ с целью нейрофизической обратной связи и быстрой настройки шаблонов конфигурации воздействия при программном обеспечении. С плотным массивом электродов TES также возрастает точность фокальности и интенсивности воздействия на мишени коры.
Изменяя точки расположения небольших электродов (или меньший кластер электродов, аппроксимирующий площадь) на скальпе и сопоставляя с уровнем воздействия фиксированного тока, можно оптимизировать «доставку» тока в ROI регион коры с использованием специального алгоритма.
Задача определения необходимой плотности направленного тока, без наложения дополнительных ограничений минимального воздействия на другие области мозга может быть решена прямо и точно с использованием принципа взаимности.
Оптимизация TES с плотным массивом, как правило, сложнее из-за гораздо большего числа степеней свободы, чем в двух tDCS пластырей-электродов.
Основная задача состоит в том, чтобы найти текущую схему воздействия током , описывающую уровни тока (электрического источника) или «стока» ( выхода) для каждого электрода в системе плотной электродной решетки , которая повышает точность воздействия на цель для того , чтобы максимизировать плотность тока на кортикальном ROI и минимизировать его в других областях мозг. Чтобы соответствовать ограничениям безопасности, ограничение тока на электрод требует ограничений типа 1- , что делает эти алгоритмы итеративными и, следовательно, вычисления интенсивности. Кроме того, для решения этих алгоритмов требуется независимый источник тока для каждого электрода, что увеличивает сложность и стоимость оборудования [за исключением небольшого числа исследований по плотным массивам tDCS с меньшим количеством источников тока и меньшим количеством электродов.
Принцип взаимности относится к комплементарности электрического поля в корковом дипольным местоположении , созданном путем инжекции тока на коже головы, с электрическим потенциалом на коже головы в области инъекционной точки , вызванной тем же диполем .
Этот метод объединяет электроэнцефалографию (ЭЭГ) и TES (FP) , позволяя эффективно находить оптимальное решение с помощью анализа источников ЭЭГ и TES. Аналогичная связь взаимности существует между магнитоэнцефалографией (MEG) и TMS FP .
Этот подход можно использовать в качестве ориентира для поискасхем воздействия током как в плотном массиве TES с аппаратными и защитными ограничениями , так и в динамически реконфигурируемой мульти ТМС.
При более плотном покрытии скальпа в плотном массиве ЭЭГ полюса, топографии ЭЭГ для любого свинцового поля коры аппроксимируется лучше, и поэтому ожидается, что инжекция обратного тока от этих «полюсных» электродов обеспечит более точный таргетинг.
Остается непонятным работают ли методы таргетинга на основе взаимности аналогично или лучше, чем методы LS и LCMV, а также то, что использование очень большого числа (256) электродов вместо (128) действительно улучшает эффективность данных методов.
Предварительные результаты по использованию принципа взаимности для получения удобных протоколов влияния тока с использованием сетей ЭЭГ с 128 и 256 сетями высокой плотности. Метод взаимности оптимален для максимизации составляющей плотности тока на мишени желаемой ориентации.
Описано четыре метода, полученных с помощью принципа взаимности, с эмпирическим учетом дополнительных требований минимизации воздействия TES на нецелевые области мозга и контрастирования их с алгоритмами LS и LCMV.
Возможно моделирование на детальной модели головного мозга FE с учетом четырех репрезентативных кортикальных целей для оценки эффективности методов с точки зрения ошибки таргетинга (TE), фокальности, направленности и интенсивности воздействия током.
Первый метод, основанный на взаимности, имеет теоретическое значение, когда только один электрод вводит общий максимальный ток, а остальные электроды действуют как множественные «поглотители» распространения обратных токов и минимизации воздействия TES на нецелевые области.
В других трех методах взаимности, рассматривается дополнительное ограничение: верхняя граница тока, подаваемого каждым электродом, который обычно рассматривается с точки зрения ограничения безопасности для того, чтобы избежать раздражения кожи. Эти методы различаются способом выбора «поглотителей» и обеспечения лучшей оптимизации с точки зрения либо полной интенсивности цели («противоположной» конфигурации), либо показателя фокальности («кольцевая» конфигурация).
Эталонная модель мягких тканей для взрослого субъекта может была получена из T1-взвешенных МР-изображений головы, с помощью сканера 3T Allegra (Siemens Healthcare, Эрланген, Германия).
Структура кости была получена от КТ-сканирования того же объекта, записанного с помощью КТ-сканера GE (General Electric, Fairfield, United States). Матрица регистрации составляет 256 × 256 × 256 с размером вокселей 1 мм × 1 мм × 1 мм как при сканировании CT, так и T1.
Чтобы построить анатомически точную геометрию модели, изображения МРТ T1 автоматически сегментируются на семь типов тканей (серое вещество, белое вещество (WM), CSF, скальп, глазные яблоки, внутренний воздух и череп). Объем ТТ сегментирован в мягкие ткани, внутренние компоненты воздуха и кости черепа.
Типичные положения электродов в сетях датчиков EGI 128 и 256 с высокой плотностью EGI, определенные для объекта в предыдущих исследованиях проводится с использованием системы геодезической протограмметрии (GPS).
Загрузка...
