Consideration of Individual Brain Geometry and Anisotropy on the Effect of tDCS

نویسندگان

  • Hamed Ekhtiari Neurocognitive Laboratory, Iranian National Center for Addiction Studies (INCAS), Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده مقاله:

Introduction: The response variability between subjects, which is one of the fundamental challenges facing transcranial direct current stimulation (tDCS), can be investigated by understanding how the current is distributed through the brain. This understanding can be obtained by means of computational methods utilizing finite element (FE) models. Materials and Methods: In this study, the effect of realistic geometry and white matter anisotropy on the head electrical current density intensity (CDI) distribution was measured using a magnetic resonance imaging (MRI)-derived FE model at the whole brain, below electrodes, and cellular levels. Results: The results revealed that on average, the real geometry changes the CDI in gray matter and the WM by 29% and 55%, respectively. In addition, WM anisotropy led to an 8% and 36% change of CDI across GM and WM, respectively. The results indicated that for this electrode configuration, the maximum CDI occurs not below the electrode, but somewhere between the electrodes, and its locus varies greatly between individuals.  In addition, by investigating the effect of current density components on cellular excitability, significant individual differences in the level of excitability were detected. Conclusion: Accordingly, consideration of the real geometry in computational modeling is vital. In addition, WM anisotropy does not significantly influence the CDI on the gray matter surface, however, it alters the CDI inside the brain; therefore, it can be taken into account, especially, when stimulation of brain’s internal regions is proposed. Finally, to predict the outcome result of tDCS, the examination of its effect at the cellular level is of great importance.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

the effect of task complexity on lexical complexity and grammatical accuracy of efl learners’ argumentative writing

بر اساس فرضیه شناخت رابینسون (2001 و 2003 و 2005) و مدل ظرفیت توجه محدود اسکهان (1998)، این تحقیق تاثیر پیچیدگی تکلیف را بر پیچیدگی واژگان و صحت گرامری نوشتار مباحثه ای 60 نفر از دانشجویان زبان انگلیسی بررسی کرد. میزان پیچیدگی تکلیف از طریق فاکتورهای پراکندگی-منابع تعیین شد. همه ی شرکت کنندگان به صورت نیمه تصادفی به یکی از سه گروه: (1) گروه موضوع، (2) گروه موضوع + اندیشه و (3) گروه موضوع + اندی...

15 صفحه اول

the effect of taftan pozzolan on the compressive strength of concrete in the environmental conditions of oman sea (chabahar port)

cement is an essential ingredient in the concrete buildings. for production of cement considerable amount of fossil fuel and electrical energy is consumed. on the other hand for generating one tone of portland cement, nearly one ton of carbon dioxide is released. it shows that 7 percent of the total released carbon dioxide in the world relates to the cement industry. considering ecological issu...

: the effect of sericin levels (silk glue protein) on rate of in vitro maturation, fertilization and culture of sheep oocytes

هدف از آزمایش اول بررسی اثر سطوح مختلف سریسین [0 (control), 0.1, 0.5, 1.0, 2.5 %] افزوده شده به محیط , ivm بر cumulus cell expansion، بلوغ هسته و توسعه متوالی جنین، در گوسفندان نژاد سنجابی در فصل تولید مثلی می باشد. از سرگیری میوز به وسیله خارج شدن اولین پولار بادی اندازه گیری و هم چنین درصد رسیدن جنین های دو سلولی به مرحله کلیواژ و بلاستوسیت نیز به عنوان نشانه ای از میزان شایستگی توسعه اولیه ج...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 14  شماره 4

صفحات  203- 218

تاریخ انتشار 2017-12-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023