机器学习定义精度tDCS用于改善认知功能
Alejandro Albizu1, Aprinda Indahlastari2, Ziqian Huang3
1Center for Cognitive Aging and Memory, McKnight Brain Institute, University of Florida, Gainesville, USA; Department of Neuroscience, College of Medicine, University of Florida, Gainesville, USA.
Brain stimulation
|June 6, 2023
概括
这项研究开发了一种个性化的方法,以优化老年人经直流刺激 (tDCS) 剂量,显著改善认知训练结果,并为精确的大脑刺激铺平道路.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 计算生物学 计算生物学
- 老年学是指老年学的学科.
背景情况:
- 经直流刺激 (tDCS) 与认知训练 (CT) 结合,有望提高老年人的认知功能.
- 对tDCS+CT的个体反应有所不同,可能是由于大脑解剖学的差异.
研究的目的:
- 创建一个客观的方法来个性化tDCS当前剂量以最大限度地提高认知能力.
- 为了提高非侵入性脑刺激对认知增强的有效性.
主要方法:
- 一个支持向量机 (SVM) 模型使用电流密度的计算模型预测了tDCS响应.
- 来自SVM的特征重量为高斯混合模型 (GMM) 提供了信息,以优化电极安装和电流强度.
- 该SVM-GMM方法旨在将tDCS非响应者转换为响应者.
主要成果:
- 优化的电流分布显示了响应者和非响应者之间的目标大脑区域中93%的声音智能连贯性.
- 非响应者的个性化tDCS剂量与响应者的剂量相比明显更接近.
- 优化的模型实现了高预测准确度 (99.993%的响应概率),并成功地将非响应者重新归类为响应者.
结论:
- 这项研究为定制的tDCS剂量优化奠定了基础.
- 这些发现支持对tDCS进行精准医学方法,以增强老年人的认知功能.
- 这一策略有可能改善认知衰退补救的结果.


