预测在多通道横交替电流刺激期间的相位分布 in silico 和 in vivo
Sangjun Lee1, Sina Shirinpour1, Ivan Alekseichuk1
1Department of Biomedical Engineering, University of Minnesota, MN, USA.
Computers in biology and medicine
|September 28, 2023
概括
一个新的模拟框架准确地预测了多通道横交替电流刺激 (tACS) 期间的电场相梯度,有助于精确的脑刺激计划.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 计算神经科学是一种神经科学.
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 跨交替电流刺激 (tACS) 是一种非侵入性脑刺激 (NIBS) 技术.
- 目前的模拟专注于电场大小,忽视了对于多通道tACS至关重要的相位信息.
- 需要一个框架来预测多通道tACS中的电场相梯度.
研究的目的:
- 为多通道tACS开发一个相位模拟框架.
- 通过使用体内内记录来验证框架.
- 能够预测电场相位和振幅分布.
主要方法:
- 使用相位代数开发了一个相位模拟框架.
- 在多通道tACS过程中从子的内记录中提取电场相位和振幅.
- 使用有限元模型比较模拟和记录的电场数据.
主要成果:
- 模拟和测量的电场相表现出强烈的对应 (r=0.9).
- 精确的电极放置显著影响建模和数据协议.
- 该框架准确地预测了带有校准组织导电性的振幅分布.
结论:
- 验证了模拟多相,多电极tACS.的一般框架.
- 提供了一个精简的工具,用于规划多道tACS实验.
- 提高了tACS应用程序的精度和可预测性.
