Центр лечения детей методом микрополяризации головного мозга

Записей не найдено.

«Медицина слагается из науки и искусства,
и над ними простирается чудесный покров героизма». Гуго Глязер.

ЕЩЕ ОДНА ИННОВАЦИЯ — МИКРОПОЛЯРИЗАЦИЯ

Развитие науки в области медицины сегодня происходит сверхбыстрыми темпами, но центр «Авиценна» идет в ногу со временем и активно внедряет в практику передовые технологии. Одной из них является микрополяризация мозга. В настоящее время «Авиценна» остается единственным медицинским центром для детей, предоставляющим метод микрополяризации в системе ОМС. О том, что представляет собой данная технология, рассказывает врач невролог Волошкина Ирина Александровна и нейрофизиолог Лысенко Лариса Валерьевна.

Ирина Александровна, в чем заключается смысл микрополяризации?

Микрополяризация — это направленное воздействие на клетки головного мозга посредством малого постоянного тока. Микротоки стимулируют пораженные структуры центральной нервной системы, достигая даже глубинных периферических областей, не доступных другим методам лечения.

Какие существуют виды микрополяризации?

Выделяют два вида микрополяризации: транскраниальная и трансвертебральная. Разница заключается в расположении электродов, которые в первом случае накладываются на область головы или конкретной доли головного мозга для локального воздействия, а во втором используется стимуляция нейронов спинного мозга.

Каким образом проходит процедура микрополяризации?

При микрополяризации головного мозга ребенку на голову надевается специальный шлем-шапка с расположенными на нем электродами. Метод предусматривает локальное воздействие на определенные зоны головного мозга, из-за чего электроды можно прикреплять там, где необходима импульсная стимуляция. Во время самой процедуры ребенок может активно заниматься своими делами (общаться, читать книгу, играть, смотреть мультфильмы). Длится сеанс около получаса. Для достижения хорошего эффекта терапии необходимо провести несколько процедур.

Дмитрий Анатольевич, а как понять, сколько ребенку требуется процедур?

Их количество, длительность сеансов, места наложения электродов определяет врач-невролог после проведения полного комплексного обследования. В перечень необходимых исследований, которые при наличии показаний назначит врач медицинского центра «Авиценна» перед проведением процедуры, могут входить электроэнцефалография, электромиография, вызванные стволовые потенциалы головного мозга, допплерография сосудов головы и шеи.

В каких случаях невролог может порекомендовать пройти курс микрополяризации мозга?

Среди основных детских проблем, с которыми позволяет справиться эта методика, — задержка психического и психоречевого развития, моторная и частично сенсорная алалии, расстройства речи, синдром гиперактивности, дефицита внимания, повышенная импульсивность. В числе пациентов также малыши с черепно-мозговыми травмами, сосудистыми заболеваниями (с синдромом вегетативной дистонии), последствиями нейроинфекций головного мозга, нарушениями зрительных и слуховых функций (нистагм, косоглазие, сенсоневральная тугоухость) и многими видами неврологических расстройств: страхами, агрессивностью, тиками, психогенным энурезом.

А электрический ток не опасен для малыша?

Сила тока настолько мала, что не способна навредить растущему организму. Однако мощности импульсов достаточно для стимуляции чувствительных клеток мозга. В целом, метод хорошо переносится детьми. Процедура безболезненна, не дает побочных эффектов и не имеет осложнений. Воздействие на центральную нервную систему осуществляется без лекарственных препаратов.

На что могут рассчитывать родители, приводя ребенка на сеансы микрополяризации?

В результате проводимого лечения улучшаются познавательные функции мозга (внимание, память, мышление), ускоряется моторное развитие, устанавливается понимание речи, чистота произношения, расширяется активный словарь, дети начинают говорить, переходят на фразы и предложения. У мальчиков и девочек просыпается интерес к окружающему миру, появляется желание общаться и учиться, снижается агрессивность, пропадают страхи. У капризных малышей устраняются истерические проявления. Также курс помогает нормализовать мышечный тонус и сон, устранить головные боли.

Как долго сохраняется эффект?

Эффективность сохраняется на протяжении достаточно большого промежутка времени, максимальный результат виден спустя 30-60 дней после проведения полного курса. Часто микрополяризацию проводят в комплексе с другими видами восстановительного лечения: массажем, ЛФК, мануальной терапией, занятиями с логопедом. При этом значительно повышается эффективность данных методик и ускоряется процесс оздоровления.

Внимание! При наличии направления к неврологу из поликлиники по месту жительства лечение проводится бесплатно по полису обязательного медицинского страхования. По желанию родителей курс микрополяризации мозга их ребенок может пройти на платной основе, направление для этого не требуется.

Уважаемые родители!

Для получения курса микрополяризации транскраниальной необходимо предварительное исследование – ЭЭГ с функциональными пробами и транскраниальная НСГ (давностью не более 3-х месяцев), по результатам которого врач-невролог определяет показания/противопоказания к назначению этого вида восстановительного лечения  и точки наложения электродов. Таким образом, для получения курса микрополяризации транскраниальной необходимо:

1. на платной основе – последовательно: сделать ЭЭГ, НСГ транскраниальную (или принести результат исследования давностью не более 3-х месяцев), проконсультироваться у невролога, записаться на микрополяризацию.

Транскраниальная микрополяризация головного мозга | «Евромед»

Транскраниальная микрополяризация (ТКМП) — высокоэффективный метод лечения, который позволяет направленно изменять функциональное состояние различных звеньев центральной нервной системы под действием малого постоянного тока. Основу метода составляет воздействие микротоками с помощью электродов малой площади, расположенных на соответствующих корковых (фронтальной, моторной, височной и других) или сегментарных (поясничной, грудной, шейной и других) проекциях головного или спинного мозга, что позволяет получать целенаправленное воздействие при различных заболеваниях нервной системы. Микрополяризация обеспечивает устойчивое восстановление, как результат – улучшение работы организма. Воздействие на головной мозг происходит через проекционные зоны речи, праксиса (последовательность действий), гнозиса (памяти) и на рече-двигательный аппарат (мышцы лица, языка, глотки), что способствует их активации, а также стимулирует развитие стойких связей между нервными клетками и улучшает работу первой и второй сигнальных систем мозга, которые осуществляют восприятие и обработку всех сигналов из внешнего мира, формируют ответные осмысленные действия ребенка, его речь, способствует его социализации.

Ткмп головного мозга у детей базируется как на активации самих речевых центров (зона Брока, Вернике, угловой извилины и др.), так и на восстановлении нарушенных связей между центрами и полушариями головного мозга. Помимо этого восстанавливаются разрозненные связи речевых центров с другими областями мозга, участвующими в реализации речевой функции. В процессе лечения формируется физиологическое, последовательное взаимодействие всех зон мозга, связанных с речепродукцией.

ТКМП используется и как лечебный метод, и как оптимизирующий прием в составе комплексного лечения различных заболеваний нервной системы у детей. Микрополяризация успешно сочетает в себе простоту и неинвазивность физиотерапевтических процедур, она совершенно безболезненна, что особенно важно, если пациент – ребенок. Серьезным и важным моментом является отсутствие побочных эффектов и хорошая переносимость пациентами процедур транскраниальной микрополяризации.

Показания к микрополяризации

Микрополяризация мозга дает отличные результаты в следующих случаях:

• аутизм;
• задержка психического и речевого развития;
• судорожные синдромы;
• косоглазие;
• патология зрения;
• энурез;
• синдром гиперактивности с дефицитом внимания;
• сколиоз;
• последствия нейроинфекций и травм;
• органические повреждения ЦНС.

Подготовка к процедуре

Перед микрополяризацией маленький пациент должен получить консультацию невролога или психиатра, а также пройти ЭЭГ-мониторинг (электроэнцефалограмма), чтобы определить противопоказания для методики. Сделать это можно здесь же, в Детском «Евромеде», который находится по адресу: ул. 1-я Затонская, 1 к.1.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – это запись колебаний разности биоэлектрических потенциалов живого мозга.

Метод позволяет:

• оценить общую активность работы головного мозга;
• выявить очаги эпилептической активности;
• оценить возрастные особенности деятельности головного мозга подростков и детей;
• выявить патологическую активность.

Как проводится микрополяризация?

В зависимости от схемы лечения, специалист надевает на голову или вокруг туловища маленького пациента специальный шлем или пояс, фиксирующий электроды. Один сеанс занимает от 30 до 40 минут, курс не менее 10 процедур. Во время микрополяризации ребенок может свободно играть, читать или заниматься с логопедом.

Методика безболезненна, практически не имеет противопоказаний и помогает восстановить двигательные, психические, речевые функции, купировать судорожные приступы, улучшить поведение ребенка способность его к восприятию новой информации и обучению.

Результат процедуры транскраниальной микрополяризации

ТКМП является одним из наиболее сбалансированных и удачных методов, применяемых при нарушениях обменных процессов в головном мозге. Эта процедура позволяет существенно уменьшить его функциональную незрелость. После транскраниальной микрополяризации у маленьких пациентов нормализуется сон, процессы торможения и возбуждения, а также снимается судорожная активность. Для достижения наиболее стойкого эффекта необходимо пройти не менее десяти процедур ТКМП.

Получить более подробную информацию и записаться на консультацию к неврологу или психиатру можно по телефонам 331-400 (единая справочная), 331-382 (регистратура детской поликлиники «Евромед»). Для прохождения транскраниальной микрополяризации необходима рекомендация специалиста.

Остались вопросы?

Микрополяризация головного мозга детям в Кирове

Микрополяризация — высокоэффективный неинвазивный лечебный метод, позволяющий направленно изменять функциональное состояние различных отделов ЦНС под действием малого постоянного тока (до 1 мА).

Транскраниальная микрополяризация может использоваться как самостоятельный лечебный метод и как оптимизирующий прием в комплексном лечении различных заболеваний нервной системы (нарушение речевого развития, аутизм, ДЦП) у детей и взрослых любого возраста.

Микрополяризация головного мозга у детей позволяет улучшить или восстановить двигательные, психические, речевые функции, купировать гиперкинезы, судорожные приступы, нормализовать функции тазовых органов, уменьшить очаги деструктивного поражения головного мозга у больных с инсультом и черепно-мозговой травмой в острый период и др.

При назначении курса микрополяризации и определении зон для наложения электродов необходимо:

1. Провести топическую диагностику имеющихся у пациента неврологических нарушений с применением клинических и по необходимости электрофизиологических методов обследования (ЭЭГ, допплерография, ЭМГ, КТ, МРТ) для выявления локализации патологического очага, наличия объемного процесса, эпилептических очагов и др. — объём исследований определяет лечащий врач с учётом патологии.

2. При наличии у пациента сочетанных нарушений и синдромов необходимо построить схему последовательных или одновременных микрополяризационных воздействий на различных уровнях ЦНС, которые будут проводиться в течение одного или нескольких курсов лечения.

3. При наличии у пациентов проявлений агрессивности или психастении, микрополяризация назначается, в первую очередь, для коррекции именно этих нарушений (в течение первых процедур или курса).

Длительность воздействия (длительность одной процедуры) — 20-40 мин, ежедневно или через день.

Общий курс — 10-15 процедур.

Возраст: ограничений по возрасту нет

Показания

• Детские церебральные параличи (спастические, гиперкинетические, мозжечковые и смешанные формы различной степени тяжести).
• Задержки психического и речевого развития.
• Судорожный синдром.
• Органическое поражение ЦНС.
• Нарушения мозгового кровообращения и черепно-мозговые травмы (в том числе размозжения мозга) в острый период, начиная с 1-2 дней после мозговой катастрофы, а также последствия острых нарушений мозгового кровообращения и черепно-мозговых травм в виде гемипарезов, парапарезов, атаксии, афазии, алалии и др.. Процедуры можно выполнять в состоянии медикаментозного сна, при проведении искусственной вентиляции легких. Применение транскраниальной микрополяризации показано при острых очаговых травматических повреждениях головного мозга как дополнительный метод воздействия на очаг поражения и перифокальную зону.
• Последствия нейроинфекционных заболеваний головного и спинного мозга.
• Тяжелые отравления веществами с холинолитическим действием.
• Последствия травм спинного мозга и позвоночника, в том числе последствия оперативного вмешательства.
• Неврозы и неврозоподобные состояния.
• Нарушения зрительных функций (амблиопия, нистагм, косоглазие).
• Нарушения слуховых функций (сенсоневральная тугоухость).
• и др.

Рекомендуемые и совместимые лечебные процедуры:

Рекомендуемые лечебные процедуры: Общий и логопедический массаж, ЛФК, логопедическая и психологическая коррекция.

Совместимые лечебные процедуры: Стандартная медикаментозная терапия, направленная на улучшение реологических свойств крови, а также вазоактивная, дегидратационная, метаболическая и церебропротекторная терапия (по показаниям).

Несовместимые лечебные процедуры: иглорефлексотерапия, мышечная электро- и вибростимуляция, МРТ, применение различных сильных психотропных средств

Противопоказания:

• Индивидуальная непереносимость электрического тока;
• Наличие злокачественных образований;
• Простудные и инфекционные заболевания;
• Высокая температура тела;
• Наличие инородных тел в черепе или позвоночнике.
• Системное заболевание крови;
• Гипертоническая болезнь III;
• Резко выраженный атеросклероз сосудов головного мозга;
• Заболевания сердечно-сосудистой системы в стадии декомпенсации;
• Дефекты кожи в области воздействия.

Рассказать друзьям:

Микрополяризация : Услуги по реабилитации : Реабилитация : Продукция и услуги : ФГУП «Нижегородское протезно-ортопедическое предприятие»

Микрополяризация головного мозга

Микрополяризация головного мозга представляет собой новый высокоэффективный метод, который дает возможность направленно менять функциональное состояние разных составляющих центральной нервной системы. В ходе процедуры микрополяризации осуществляется воздействие низкоамплитудным постоянным электрическим током.

С помощью микрополяризации удается улучшить познавательные функции мозга, зрение, память, эмоциональное состояние человека, привести в норму процесса сна, развивать речевые функции и двигательные навыки.

Процедура микрополяризация производится на аппарате «РЕАМЕД-Полярис».

Микрополяризацию проводят при множестве различных заболеваний, а также повреждений периферической и центральной нервной системы, при нарушении речевых, зрительных, слуховых функций, отставании ребенка в развитии, в случае последствий хронических заболеваний и травматических повреждений, при неврозах и неврозоподобных состояниях.

Кроме того, микрополяризация может быть назначена с целью оздоровления организма и стабилизации нервной системы, восстановления остроты зрения и слуха, реабилитации после инсульта, профилактики возрастных изменений. Это говорит о том, что данная технология не имеет никаких ограничений относительно пола и возраста пациентов.

Спектр использования данной технологии достаточно широк. Эта процедура помогает справиться с различными нарушениями поведенческого и психологического характера как у взрослых, так и у детей.

Микрополяризация головного мозга у взрослых используется с целью лечения таких состояний и нарушений:

сосудистые заболевания головного мозга

• последствия инсульта
• последствия нарушения кровообращения в мозге
• последствия открытых и закрытых черепно-мозговых травм
• в случае постановки диагноза «вегетативный статус»
• поражение черепных нервов
• для улучшения работы мозга и развития памяти
• последствия болезней нейроинфекционного характера
• в случаях отравления веществами, которые имеют холинолитическое действие
• афазия после инсульта
• нарушения функционирования слуховой и зрительной системы
• травматические повреждения и хирургические вмешательства на мозге и позвоночнике
• неврозы и подобные состояния
• стимуляция мозга для творчества, мышления, сознания.

Микрополяризация имеет значительно больше возможностей для лечения детей. В этой ситуации она эффективна в борьбе с такими нарушениями:

• заболевания центральной нервной системы – все разновидности синдромов, нарушений, состояний;
• заболевания периферической нервной системы
• синдром Дауна
• нарушения речевых, слуховых, зрительных функций
• отставание в развитии
• недержание кала и мочи
• неврозы и подобные состояния
• дегенеративно-дистрофические процессы
• профилактические мероприятия, а также для поддержания функций мозга
• для общего укрепления организма.

Курс лечения, как правило, включает 8-15 процедур, которые могут проводиться амбулаторно. Продолжительность одной процедуры составляет тридцать минут, при этом она не вызывает каких-либо болезненных ощущений. Стоит отметить, что процедуры прекрасно переносятся и взрослыми, и детьми. Курс необходимо повторять через три-шесть месяцев – это зависит от полученных результатов и состояния пациента.

Противопоказания микрополяризации мозга

сосудистые заболевания головного мозга

• Индивидуальная непереносимость электрического тока
• Инфекционные и простудные заболевания
• Наличие злокачественных образований
• Высокая температура тела
• Прививки.

Микрополяризация – Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им. В.М. Бехтерева

Транскраниальная микрополяризация (ТКМП) сегодня – это высокоэффективный лечебный метод, позво­ляющий направленно изменять функциональное состояние различных звеньев ЦНС. Он сочетает в себе просто­ту и неинвазивность традиционной физиотерапии с высо­кой избирательностью воздействия, характерной для стимуля­ции через интрацеребральные электроды.

Методология ТКМП в современном виде разработана в 70-е годы и применяется в качестве лечебно-восстановительной методики при целом ряде неврологических, психоневрологических и психических заболеваний, в том числе – при последствиях ранее перенесенных мозговых инсультов.

Направленность воздействия достигается за счет исполь­зования электродов малой площади (100-600 кв. мм), расположенных над соответствующими корковыми про­екциями головного мозга.

Физиологичность и безопасность воздействия обеспечиваются экспериментально подобранными оптимальными параметрами плотности тока. Так показано, что при плотности тока 0,5 мА на кв. см в головном мозге возникают грубые расстройства кровообращения, в то время как при плотностях до 0,1 мА на кв. см отмечается активация защитно-компенсаторных механизмов (Ясногородский В. Г., 1987). В настоящее время границы допустимых диапазонов плотности тока при воздействиях на головной мозг установлены в пределах 0,01 – 0,1 мА на кв. см.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ:

Абсолютными противопоказаниями к применению ТКМП следует считать:

• непереносимость электрического тока;
• инородные тела в полости черепа и в головном мозге из электрически активных материалов;
• острые гнойные процессы и сепсис;
• лихорадочные состояния.

Относительными противопоказаниями являются:

• онкологические заболевания в поздних стадиях;
• простудные и инфекционные заболевания;
• реактивный период после прививок, возраст до 1 года;
• агональное состояние.

ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ТКМП:

• острые сосудистые очаговые поражения головного мозга;
• геморрагические инсульты, не сопровождающиеся прогрессирующей дислокацией ствола головного мозга;
• эписиндром;
• последствия травм головного мозга;
• вегетативное состояние;
• нарушения памяти и внимания.

Услуги

МИКРОПОЛЯРИЗАЦИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА (ТКМП)

В нашей детской поликлинике «Медицинский комплекс» проводится процедура: микрополяризация.

Показания:

• нарушение речевого развития у детей;
• задержка нервно психического развития, проблемы обучения;
• психоэмоциональные невротические психосоматические расстройства;
• последствия перенесенной нейроинфекции, черепно-мозговой травмы.

Противопоказания:

• индивидуальная непереносимость электрического тока;
• инфекционные заболевания;
• состояние после профилактических прививок;
• новообразование головного мозга.

Несовместимо с иглорефлексотерапией, электровибростимуляции, магнитно-резонансной терапии, применением сильных психотропных препаратов.

Микропотоки (до 1 мА) стимулируют рост клеточной архитектуры, не вызывают повреждения тканей. На фоне проводимой терапии большинство пациентов уже после нескольких сеансов отмечают положительные эффекты.

Улучшение общего состояния, настроения, нормализация сна. У отдельных категорий пациентов в начале курса лечения можно наблюдать развитие обострений. Данная ситуация считается нормальной и может свидетельствовать о начале процесса выздоровления. В этом случае курс лечения не рекомендуется прерывать.

Время одной процедуры  20-40 минут, курс 10-15 сеансов каждый день/через день. Перед проведением процедуры и по окончанию курса, необходимо провести диагностику с помощью ЭЭГ для определения резонансного значения параметров и контроля эффектов от терапии.

Процедуру проводит врач-невролог Костина Елена Юрьевна.

Записаться можно по телефону: 8 (4742) 46-85-90 или на нашем сайте http://medkomplexdetstvo.ru/

Адрес: г. Липецк, ул. Стаханова, 48а.

Возврат к списку

Перечень Предоставляемых Услуг и Их Цены

Микрополяризация головного мозга, микрополяризация детям

В 70-х годах прошлого столетия в Институте медицины АМН СССР был разработан новый метод, названный микрополяризацией, в основе которого лежит использование малых постоянных токов, избирательно направленных на различные структурные образования ЦНС

Что такое транскраниальная микрополяризация мозга

Микрополяризация головного мозга – это инновационная методика лечения неврологических и психических болезней у взрослых и детей. Суть метода – направленное воздействие на клетки головного мозга посредством микротока.

Несмотря на то, что этот метод ассоциируется с «электрошоковой терапией», отечественные и зарубежные специалисты уверенно утверждают, что это в корне не верно. Изменение функционального состояния различных звеньев, составляющих ЦНС методом микрополяризации безболезненно и возможно даже у малышей.

Абсолютно никакой связи с электрошоком микрополяризация головы не имеет. Проведение процедуры способствует образованию новых нейронных связей в головном мозге. А значит интенсифицирует излечение от того или иного заболевания, нормализацию состояния больного (все зависит от того, какая зона коры головного мозга поддается терапевтической стимуляции).

Как проходит микрополяризация головного мозга

Микрополяризация детям, как и взрослым пациентам, проходит по стандартному сценарию. Больной не испытывает неприятных ощущений или боли, может в процессе диагностики заниматься своими делами (читать, играть, смотреть мультики или фильм). Сеанс лечения занимает немного времени – от 15 до 30 минут. Процедура проходит в такой последовательности:

• Пациент располагается на комфортном кресле сидя или полулежа.
• Врач накладывает электроды на фронтальную, моторную, височную область головного мозга (в зависимости от конкретного заболевания и необходимости локального воздействия поляризационной стимуляции на определенные зоны).

В отличие от лечения воздействием переменного тока высокого напряжения,  транскраниальная микрополяризация предполагает исключительно терапевтическое воздействие на головной мозг постоянным электрическим током при низком напряжении. Никакого вреда организму, побочных эффектов или осложнений не возникает. При этом воздействие на ЦНС происходит без применения лекарственных препаратов.

Показания к прохождению микрополяризации

Микрополяризация головного мозга проводится в случае возникновения некоторых симптомов, а также для лечения заболеваний:

• Органические поражения ЦНС, в том числе детский церебральный паралич.
• Легкая форма олигофрении.
• Нарушения в работе органов слуха или зрения.
• Задержки умственного нервно-психического развития.
• Черепно-мозговые травмы.
• Тики.
• Недержание мочи.
• Заикание.
• Острые сосудистые болезни головного мозга.
• Синдром гиперактивности, дефицита внимания.
• Последствия нейроинфекционных болезней (если затронут головной и/или спинной мозг).
• Последствия травм или хирургических вмешательств на спинном мозге и/или позвоночнике.
• Отклонения в поведении ребенка, страхи, фобии, агрессивность.
• Трудности в обучении, нарушения речи, концентрации внимания, памяти.
• Проблемы со сном.

Микрополяризацию не проводят в случае наличия таких противопоказаний: инфекционно-воспалительные заболевания, период после постановки прививки, наличие новообразований в головном мозге.

Микрополяризация головы для детей и взрослых в Хабаровске

Микрополяризация в Хабаровске осуществляется в специализированном медицинском центре «Неокортекс». Особенности проведения процедуры в нашей клинике:

• Оказывается исключительно лечебное воздействие, которое имеет высокий терапевтический потенциал.
• Используется специализированная аппаратура мировых брендов.
• Для каждого пациента составляется сугубо индивидуальный протокол лечения, которому следуют на всех этапах терапии.
• Эффективность микрополяризации высокая, как и безопасность проведения процедур, побочные эффекты отсутствуют.
• Перед проведением процедуры проводится тщательное обследование пациента (ЭЭГ, осмотр и заключение невролога и т.д.).

Чтобы получить существенный эффект от лечения, нужно провести примерно 10 сеансов (каждый день или чрез 1-2 дня). Курс можно повторить через 2 или 3 месяца. Максимальный результат терапии наступает после проведения 2-3 курсов.

Параллельно с сеансами микрополяризации мы рекомендуем применять и другие методы терапии. В зависимости от проблемы или заболевания могут проводиться развивающие занятия, физические упражнения и т. д. Это позволит повысить эффективность лечения, помочь ребенку или взрослому преодолеть существующие проблемы (гипервозбудимость, нарушение координации, расстройства речи), и получить существенный прогресс в процессе нормализации состояния здоровья.

Микрополяризация головного мозга цена

Стоимость транскраниальной микрополяризации мозга в медицинском центре «Неокортекс» составляет — 750,0 р. Дети-инвалиды — 600,0 р. Актуальную информацию по всем ценам можно узнать здесь  — прайс на услуги.

Неинвазивный метод коррекции морфофункциональных нарушений при острых очаговых поражениях головного мозга и их последствий

Предпосылки:
Инсульт — одна из основных причин инвалидности во всем мире. Функциональные нарушения, приводящие к плохой повседневной деятельности (ADL), среди выживших после инсульта являются обычным явлением. Современные подходы к реабилитации имеют ограниченную эффективность в улучшении показателей ADL, функции, мышечной силы и когнитивных способностей (включая пространственное пренебрежение) после инсульта, при этом улучшение когнитивных функций является приоритетом исследований номер один в этой области. Возможным дополнением к реабилитации после инсульта может быть неинвазивная стимуляция мозга транскраниальной стимуляцией постоянным током (tDCS) для модуляции корковой возбудимости и, следовательно, для улучшения этих результатов у людей после инсульта.

Цели:
Оценить влияние tDCS на ADL, функцию рук и ног, мышечную силу и когнитивные способности (включая пространственное пренебрежение), выбывание и побочные эффекты у людей после инсульта.

Методы поиска:
В январе 2019 года мы провели поиск в Кокрановском регистре исследований группы по инсульту, CENTRAL, MEDLINE, Embase и семи других базах данных.Чтобы определить дальнейшие опубликованные, неопубликованные и продолжающиеся испытания, мы также провели поиск в реестрах испытаний и списках литературы, в материалах конференций с ручным поиском и связались с авторами и производителями оборудования.

Критерий выбора:
Это обновление существующего обзора. В предыдущей версии этого обзора мы сосредоточились на влиянии tDCS на ADL и функции. В этом обновлении мы расширили наши критерии включения, чтобы сравнить любые активные tDCS для улучшения ADL, функции, мышечной силы и когнитивных способностей (включая пространственное пренебрежение) с любым видом плацебо или контрольного вмешательства. Сбор и анализ данных:
Два автора обзора независимо друг от друга оценили качество испытания и риск систематической ошибки, извлекли данные и применили критерии GRADE. При необходимости мы связались с авторами исследования, чтобы запросить дополнительную информацию. Мы собрали информацию о выбывших и побочных эффектах из отчетов об испытаниях.

Основные результаты:
Мы включили 67 исследований с участием 1729 пациентов, перенесших инсульт. Мы также обнаружили 116 текущих исследований. Риск систематической ошибки существенно не отличался для разных сравнений и исходов.У большинства участников был ишемический инсульт, средний возраст которых составлял от 43 до 75 лет, в острой, послеострой и хронической фазах после инсульта, а уровень нарушений варьировался от тяжелого до менее тяжелого. Включенные исследования различались по типу, местоположению и продолжительности стимуляции, величине подаваемого тока, размеру и расположению электродов, а также по типу и местоположению удара. Мы нашли 23 исследования с 781 участником, в которых изучались эффекты tDCS по сравнению с фиктивным tDCS (или любым другим пассивным вмешательством) на наш основной показатель результата, ADL после инсульта. Девятнадцать исследований с 686 участниками сообщили об абсолютных значениях и продемонстрировали доказательства эффекта в отношении эффективности ADL в конце периода вмешательства (стандартизованная разница средних (SMD) 0,28, 95% доверительный интервал (CI) от 0,13 до 0,44; модель случайных эффектов; умеренный- доказательства качества). Четыре исследования с 95 участниками сообщили об изменениях в баллах и продемонстрировали эффект (SMD 0,48, 95% ДИ 0,02–0,95; доказательства среднего качества). Шесть исследований с 269 участниками оценили влияние tDCS на ADL в конце периода наблюдения и предоставили абсолютные значения и обнаружили улучшение ADL (SMD 0.31, 95% ДИ от 0,01 до 0,62; доказательства среднего качества). Одно исследование с 16 участниками предоставило оценку изменений и не обнаружило никакого эффекта (SMD -0,64, 95% ДИ от -1,66 до 0,37; доказательства низкого качества). Однако результаты не сохранились в анализе чувствительности, который включал только испытания с надлежащим сокрытием распределения. В 34 испытаниях с 985 участниками измеряли функцию верхних конечностей в конце периода вмешательства. Двадцать четыре исследования с 792 участниками, которые представили абсолютные значения, не обнаружили эффекта в пользу tDCS (SMD 0.17, 95% ДИ от -0,05 до 0,38; доказательства среднего качества). Десять исследований с 193 участниками, которые представили значения изменений, также не обнаружили эффекта (SMD 0,33, 95% ДИ от -0,12 до 0,79; доказательства низкого качества). Что касается влияния tDCS на функцию верхних конечностей в конце периода наблюдения, мы выявили пять исследований с 211 участниками (абсолютные значения) без эффекта (SMD -0,00, 95% ДИ от -0,39 до 0,39; среднее качество. свидетельство). Три исследования с 72 участниками, представившими оценки изменений, обнаружили эффект (SMD 1.07; 95% ДИ от 0,04 до 2,11; доказательства низкого качества). Двенадцать исследований с 258 участниками сообщили данные об исходах для функции нижних конечностей, а 18 исследований с 553 участниками сообщили данные об исходах по мышечной силе в конце периода вмешательства, но эффекта не было (доказательства высокого качества). В трех исследованиях с участием 156 участников были представлены данные об исходах мышечной силы при последующем наблюдении, но не было доказательств эффекта (доказательства среднего качества). В двух исследованиях с 56 участниками не было обнаружено доказательств влияния tDCS на когнитивные способности (доказательства низкого качества), но в одном исследовании с 30 участниками были обнаружены доказательства влияния tDCS на улучшение пространственного пренебрежения (доказательства очень низкого качества).В 47 исследованиях с 1330 участниками доли выбывших и побочных эффектов были сопоставимы между группами (отношение рисков (ОР) 1,25, 95% ДИ 0,74–2,13; модель случайных эффектов; доказательства среднего качества). ВЫВОДЫ АВТОРОВ. Имеются доказательства от очень низкого до среднего качества об эффективности tDCS по сравнению с контролем (фиктивное вмешательство или любое другое вмешательство) для улучшения результатов ADL после инсульта. Однако результаты не сохранились в анализах чувствительности, включая только испытания с надлежащим сокрытием распределения. Доказательства качества от низкого до высокого позволяют предположить, что tDCS не влияет на функцию рук и ног, мышечную силу и когнитивные способности у людей после инсульта. Доказательства очень низкого качества позволяют предположить, что это влияет на пренебрежение полушарием. Имеются доказательства среднего качества, что нежелательные явления и количество людей, прекращающих лечение, не увеличиваются. В будущих исследованиях следует уделять особое внимание пациентам, которые могут получить наибольшую пользу от tDCS после инсульта, но также следует изучить эффекты при рутинном применении.Следовательно, необходимы дальнейшие крупномасштабные рандомизированные контролируемые испытания с дизайном в параллельных группах и оценкой размера выборки для tDCS.

P320 Транскраниальная микрополяризация в течение 20 и 30 минут в сочетании с сертралином для лечения депрессии: рандомизированное фиктивно-контролируемое исследование безопасности

Неинвазивные методы стимуляции мозга — транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) и транскраниальная магнитная стимуляция (TMS) — может быть эффективным лечением депрессии. Хотя протоколы ТМС установлены и рекомендованы для клинического использования (Perera et al., 2016), протоколы tDCS нуждаются в доработке (Meron et al., 2015). В большинстве исследований tDCS использовалась 20-минутная стимуляция, однако в некоторых исследованиях (Brunoni et al., 2013), где был выявлен высокий процент респондеров на tDCS в сочетании с сертралином, использовалось 30-минутное tDCS. В настоящем исследовании мы исследуем влияние продолжительности стимуляции с использованием транскраниальной микрополяризации (TCMP) — метода неинвазивной стимуляции мозга постоянным током, который можно рассматривать как аналог tDCS при применении аналогичных параметров стимуляции — на эффективность и безопасность. этого антидепрессивного лечения.Целью настоящего фиктивного слепого исследования было сравнение эффективности и безопасности 10 ежедневных сеансов по 20 или 30 минут TCMP (анодный электрод слева DLPFC, катодный — выше контралатеральной орбиты, сила тока 0,5. mA) в сочетании с сертралином для лечения непсихотической депрессии. 60 пациентов завершили исследование. Они были рандомизированы на три группы — 30-минутная, 20-минутная или фиктивная ТКМП. Пациенты всех групп принимали сертралин в дозе 50 мг в сутки. Согласно шкале оценки депрессии Гамильтона (HAMD), после лечения наблюдалось значительное улучшение (односторонний дисперсионный анализ; p <0.001). В фиктивной группе (-43,4% 18,1) улучшение было меньше по сравнению с 30-минутной (-64,4% 13,4; p = 0,0003) и 20-минутной группой (-54,4% 16,4; p = 0,039). 30-минутная группа показала значительно больший процент улучшения, чем 20-минутная группа ( p = 0,049). Апостериорный тест показал, что разница наблюдалась у пациентов с легкой степенью (HAMD <17; p = 0,02), но не у пациентов с умеренной депрессией (17 p = 0,42). Респондеры составили 91% через 30 минут, 72% через 20 минут и 50% — в фиктивной группе, ремиттеры — 68%, 28% и 35% соответственно (Таблица 1).За исключением двух случаев гипомании и сонливости, побочных эффектов не выявлено. Поэтому 30-минутный протокол может быть рекомендован для лечения непсихотической депрессии.

1. Загрузить: Загрузить изображение в высоком разрешении (75KB)
2. Загрузить: Загрузить полноразмерное изображение

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Принципы слабого постоянного тока Терапия

M Микрополяризация (поляризация мозга постоянным током, стимуляция постоянным током) — это высокоэффективный терапевтический метод, который позволяет избирательно изменять функциональное состояние различных звеньев ЦНС путем приложения слабого постоянного тока (до 1 мА).Транскраниальная микрополяризация и трансвертебральная микрополяризация сочетают в себе простоту и неинвазивность традиционных физиотерапевтических процедур с довольно высокой избирательностью применения, которая характерна для стимуляции через внутримозговые электроды. Избирательное применение может быть достигнуто за счет использования электродов небольшой площади (100-600 мм ² ), расположенных на кортикальных или сегментарных выступах.

T Клиническое использование микрополяризации основано на фундаментальных исследованиях Э.Пфлюгер (1869), Б.П. Вериго (1883), учение о парабиозе Н.Е.Введенского (1901), доминирующее — А.А. Ухтомского (1925), а также теория жестких и гибких звеньев Н.П. Бечтеревой (1978), теория детерминантов Г.Н.Кризановского ( 1980), экспериментальные исследования поляризационной доминанты В.С.Русинова (1969), по работам Г.А.Вартаняна (1981), которые показали возможность модуляции процессов памяти с помощью избирательного приложения слабого постоянного тока на различные структуры мозга.

M Микрополяризация может использоваться как самостоятельный лечебный метод, так и как оптимизирующий режим в комплексном лечении различных заболеваний нервной системы у детей и взрослых любого возраста. Транскраниальная микрополяризация и трансвертебральная микрополяризация позволяют улучшить или восстановить двигательные, психические и речевые функции, уменьшить выраженность гиперкинезов, судорожных припадков, нормализовать функции органов малого таза, уменьшить очаг поражения у пациентов с инсультом и черепно-мозговой травмой в критический период и т. Д.

Прямые эффекты транскраниальной электростимуляции на мозговые цепи у крыс и людей

Этические разрешения

Эксперименты были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Медицинского центра IACUC Нью-Йоркского университета (номер протокола: 160926–01), Этический комитет исследований на животных (номера этического разрешения: XIV / 471/2012 и XIV / 218/2016) и Этический комитет исследований на людях (номера этического разрешения: 98/2013 и 164/2014, для измерений на трупах и здоровых животных). соответственно) в Медицинском и фармацевтическом центре Альберта Сент-Дьерди при Университете Сегеда в соответствии с директивами Европейского Союза (2003/65 / CE).

Эксперименты на крысах

Всего было имплантировано 16 самок крыс, 3 крыс-самцов Long-Evans (350–450 г, возраст 10–16 недель) и 8 крыс-самцов Wistar (250–450 г, возраст 8–12 недель). с изготовленными на заказ записывающим и стимулирующим электродами под уретановой анестезией (1,3–1,5 г / кг, внутрибрюшинная инъекция) для экспериментов по внеклеточной и цельноклеточной регистрации патч-кламп, соответственно. Размер выборки для каждого эксперимента был оценен на основе ожидаемой нейрофизиологической изменчивости между животными и ожидаемой высокой степени успеха экспериментов с точки зрения количества зарегистрированных нейронов и качества данных, основанных на наших предыдущих исследованиях.Крысы не были исключены из анализа. Каждое животное служило отдельным контролем, без рандомизации или ослепления. Крыс содержали в обычном режиме 12–12 часов свет-темнота и размещали попарно перед имплантацией. На этих крысах не проводилось никаких предварительных экспериментов. После индукции анестезии вводили атропин (0,05 мг / кг, подкожно) для уменьшения слюноотделения, а ректальную температуру поддерживали постоянной на уровне 36–37 ° C с помощью регулятора температуры постоянного тока (TMP-5b; Supertech, Pécs, Венгрия). Этапы анестезии поддерживались подтверждением отсутствия движений вибрисс и ноцицептивного рефлекса.Кожу головы сбрили, а оставшийся мех полностью удалили с помощью крема для депиляции.

Регистрация внутримозговых электрических полей у анестезированных крыс

Для регистрации индуцированных стимулом внутримозговых электрических полей кожа втягивалась после медиосагиттального разреза, а поверхность кости очищалась и высушивалась, как описано в предыдущем разделе ⁵¹ . Две полоски из трех силиконовых карманов, изготовленных по индивидуальному заказу (2 на 2 на 1 мм, 4 мм ² площадь поверхности, расстояние 1,2 мм), были приклеены к височной кости с двух сторон, а один карман над префронтальной костью ( 2 мм кпереди от брегмы по средней линии) цианоакриловым клеем.Карманы заполняли проводящей пастой (Super Visc, Brain Products, Германия), а затем герметизировали силиконом. Электрод сравнения Ag / AgCl помещали в подкожное пространство за шеей. В черепе просверливали 30 отверстий (диаметром 0,5 мм) и в мозг вставляли изготовленную на заказ матрицу записывающего электрода 6 × 5 на 3 мм ниже поверхности мозга (рис. 1а). Расстояние между отдельными электродами составляло 2, 1,7, 2,2, 1,7 и 2 мм по оси x и 2 мм по оси y .Каждый записывающий электрод был сделан из медно-никелевой проволоки с полиуретановой изоляцией (диаметр 50 мкм), вставленной в поддерживающую полиимидную трубку (внутренний диаметр 70 мкм, внешний диаметр 86 мкм).

Подкожная tACS выполнялась в режиме контроля напряжения, генерируемого STG4008–16 мА (Multi Channel Systems, Reutlingen). Для контроля приложенного тока резистор 100 Ом был включен последовательно со стимулирующими электродами, и падение напряжения на резисторе измерялось схемой развязывающего усилителя, чтобы сохранить конфигурацию стимуляции, не зависящую от земли.Префронтальный электрод служил анодом, а боковые — катодами. Различные частоты (10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000 и 2000 Гц) при 3 В подавались через стимулирующие электроды, спаренные в различных конфигурациях. Записанные сигналы (n = 30 каналов) были усилены (10-кратное усиление) и сохранены после оцифровки с частотой дискретизации 20 кГц на канал (RHD2000 Evaluation System, Intan Technologies, Los Angeles).

Измерение пространственной селективности сфокусированного ISP in vivo

Две специально разработанные (AutoCad, Сан-Рафаэль, Калифорния, США) стимулирующие полоски были напечатаны в трехмерном формате (Form 1+, Formlabs, Somerville, MA, USA) и приклеены с двух сторон на поверхности височных костей крыс цианоакриловым клеем (Loctite, Henkel).Каждая из двух симметричных полос (ширина 13 мм, высота 3,3 мм и толщина стенки 0,7 мм) состояла из пяти отдельных карманов, разделенных друг от друга на 3,7, 2,2, 2,2 и 3,7 мм (рис. 2b), и их медиальные поверхности напоминали кривизну височной кости трехмерной модели черепа крысы на основе данных магнитно-резонансной томографии (МРТ). Средние карманы располагались на расстоянии 5,16 мм кзади от брегмы. Карманы заполняли проводящей пастой через отверстия для заполнения, оставленные открытыми вверху (Super Visc, Brain Products, Германия), а затем герметизировали силиконом.Были просверлены краниотомии (диаметр 2,2 мм) и два силиконовых зонда (Buzsaki32-h42; NeuroNexus, Ann Arbor, MI, USA) были имплантированы на расстоянии 5,16 мм кзади от брегмы и на 4 мм латеральнее средней линии в области CA1 гиппокампа. Отверстие вокруг зондов было заполнено непроводящим кремнием (Dow Corning®, Мидленд, Мичиган, США). Правильное расположение электродов подтверждается характерными электрофизиологическими ориентирами широкополосного сигнала в пирамидальном слое CA1. Стимуляция ISP выполнялась в режиме управления напряжением с использованием изготовленной на заказ электроники на основе фототранзисторов, описанной ниже.

Сравнение эффекта стимуляции TES и ISP

Чтобы сравнить эффекты стимуляции ISP и DC у крыс, была применена та же хирургическая процедура, но стимуляция проводилась в контролируемом током режиме (интенсивность стимула 200 мкА) с использованием высокой схемы на основе аналогового переключателя скорости, описанные ниже. Записанные сигналы ( n = 64 канала) были усилены (400 × усиление) и сохранены после оцифровки с частотой дискретизации 20 кГц на канал (KJE-1001, Amplipex, Сегед, Венгрия).Мы повторили те же измерения на одном бодрствующем, свободно движущемся животном ⁴ .

Сравнение чрескожной и подкожной стимуляции

Для чрескожной электрической стимуляции пара силиконовых электродов с одним карманом, заполненных проводящим гелем ЭЭГ, приклеивалась с обеих сторон головы крыс, как описано выше (рис. 1c). После подкожной инъекции лидокаина был сделан небольшой разрез на коже черепа для трепанации черепа. Была просверлена малая трепанация черепа (диаметр 1,2 мм), и силиконовый зонд (Buzsaki32-h42; NeuroNexus, Анн-Арбор, Мичиган, США) был вставлен в ось стимулирующих электродов на 3 мм кзади от брегмы и на 2 мм латеральнее средней линии. в область СА1 гиппокампа.Изолированный проволочный электрод толщиной 50 мкм (California Fine Wire, Grover Beach, CA, USA) прикрепляли на расстоянии 1,2 мм от четвертого стержня, служащего электродом сравнения. Отверстие вокруг зонда заполняли силиконом (Dow Corning®, Мидленд, Мичиган, США).

После чрескожной стимуляции силиконовый зонд был удален, кожа втягивалась, а другой набор силиконовых карманных электродов был прикреплен к височной кости, как описано выше. Кремниевый зонд снова вставили почти в то же место (2.На 8 мм кзади от брегмы и на 2 мм кзади от средней линии).

Различные частоты (10, 100 и 1000 Гц) с различными амплитудами (10, 20, 50, 100 и 200 мкА) использовались для обеих настроек в режиме управления по току (STG4002; Multi Channel Systems, Ройтлинген, Германия) .

Записанные сигналы ( n = 32 канала) были усилены (400 × усиление) и сохранены после оцифровки с частотой дискретизации 20 кГц на канал (KJE-1001, Amplipex, Сегед, Венгрия).

Измерение влияния посмертного возраста

Крысам имплантировали пару силиконовых карманных электродов, как описано выше.В черепе просверливали двенадцать отверстий (диаметром 0,5 мм) и в мозг вставляли изготовленную на заказ матрицу записывающего электрода 6 × 2. Расстояние между отдельными электродами составляло 2, 1,7, 2,2, 1,7 и 2 мм по оси x и 2 мм по оси y . Матрицу электродов вводили в мозг на глубину 3 мм, и краниотомии заполняли силиконом (Dow Corning®, Мидленд, Мичиган, США). После высыхания силикона весь череп покрывали стоматологическим цементом (Duracryl ™ Plus, Spofa Dental, Йичин, Чехия), а кожу закрывали швами для восстановления ее проводящей целостности.Подкожную tACS выполняли в режиме контроля напряжения с использованием различных параметров стимуляции, как описано выше (STG4002; Multi Channel Systems, Reutlingen, Germany).

После измерения in vivo крыс умерщвляли пентобарбиталом натрия (150 мг / кг, внутрибрюшинная инъекция). После смерти трупы хранили в пластиковых пакетах при температуре 4 ° C, чтобы предотвратить высыхание. Подкожный tACS и записи были повторены на 1, 2, 3, 4 и 5 посмертных дней. В одном случае имплантация была произведена через 5 дней после эвтаназии, что дало качественно и количественно аналогичные результаты (данные не показаны).

In vivo записи патч-зажимов целых клеток

Пара силиконовых карманных электродов, заполненных проводящим гелем ЭЭГ, наклеивалась с двух сторон на кожу или на височную кость крыс для чрескожной и подкожной стимуляции, соответственно, аналогично экспериментам с внеклеточной записью ( Рис. 1в). Небольшая трепанация черепа (диаметр ~ 2 мм) была сделана на 5,0 мм кзади от брегмы, на 4,0 мм латеральнее средней линии. Пипетки-патчи были изготовлены из капилляров из боросиликатного стекла (GC150TF-10; Harvard Apparatus, Холлистон, Массачусетс, США), и их сопротивление наконечника составляло 5-7 МОм при заполнении внутриклеточным раствором: (в мМ) 135 K-глюконат, 10 HEPES , 10 Na ₂ -фосфокреатин, 4 KCl, 4 ATP-Mg и 0.3 GTP-Na ₃ (pH = 7,25, 290 мОсм). Потенциал жидкостного перехода, рассчитанный как +18,6 мВ, был компенсирован автономно. Патч-пипетки, прикрепленные к манипулятору с точным шаговым двигателем, опускали перпендикулярно и получали слепые записи in vivo целых клеток кортикальных нейронов (0,5–1,3 мм от мягкой мозговой оболочки), как описано ранее ⁵² . Записи выполнялись с использованием USB-усилителя EPC10 (HEKA Elektronik, Ламбрехт / Пфальц, Германия) с программным обеспечением PATCHMASTER (версия 2.901 HEKA Elektronik).Сигналы фильтровались на частоте 3 кГц и оцифровывались на частоте 20 кГц. Емкость пипетки, емкость мембраны и последовательное сопротивление были скомпенсированы. Если последовательное сопротивление изменялось более чем на 20% или превышало 50 МОм, данные не учитывались. Изолированные стимулы постоянного постоянного тока (~ ± 800 мкА) подавали через многофункциональный стимулятор (STG4002; Multi Channel Systems, Ройтлинген, Германия). После регистрации трансмембранного потенциала всей клетки зарегистрированные нейроны отделяли от пипетки с ретракцией и положительным давлением.После ретракции артефакты того же набора электрических стимулов, применявшихся во время записи целых клеток, регистрировались внеклеточно. Записанные артефакты вычитали из внутриклеточно записанных потенциалов, чтобы восстановить истинные трансмембранные потенциалы ²⁵ . Наконец, 4-х стержневой 32-канальный кремниевый зонд (Buzsaki32-h42; NeuroNexus, Ann Arbor, MI, USA) был вставлен рядом с зарегистрированным нейроном для регистрации внеклеточных электрических градиентов в ответ на ту же стимуляцию, что и во время внутриклеточных записей.Внеклеточные записи выполнялись с частотой дискретизации 20 кГц с использованием усилителя KJE-1001 (Amplipex, Сегед, Венгрия).

Измерения на человеческих трупах

Записи проводились на кафедре патологии медицинского факультета Сегедского университета. Заблаговременно изучили анамнез трупов, и для измерений были выбраны только те, у кого не было выявлено заболеваний головного мозга. После смерти трупы хранили в пластиковых пакетах при температуре 4 ° C до вскрытия, чтобы предотвратить высыхание.Температура в театре вскрытия — 22 ° C. Обычная медицинская процедура вскрытия трупа была проведена в тот же день, что и экспериментальные измерения. Требуемый размер выборки (количество трупов и сеансов записи) был экстраполирован на основе результатов исследований на животных. Ослепление или рандомизация не применялись. Ни один труп не был исключен из анализа.

Регистрация индуцированных tACS внутримозговых электрических полей

Скальп был рассечен по коронковой плоскости, соединяющей сосцевидные отростки. Передняя и задняя половины волосистой части головы были отведены вперед и назад, соответственно, до тех пор, пока не были обнаружены надглазничный гребень и затылочный выступ.Также были удалены височные мышцы и мягкие ткани. После того, как череп был очищен, голова была закреплена в сделанной на заказ рамке из акрилового стекла (дополнительный рисунок 3). Верх черепа как можно ближе прижимался к акриловой оправе. Четыре стержня из нержавеющей стали (диаметр 6 мм, длина 10 см) удерживали головку неподвижно с каждой стороны. Один конец винтовой планки был прикреплен к башне шестигранной гайкой, другой конец удерживал резиновое кольцо (диаметром 3 см) напротив черепа. После установки головки положения 36 отверстий для проникновения были отмечены иглой, заполненной чернилами, через предварительно изготовленную матрицу отверстий на задней панели из оргстекла.Каркас был удален, просверлены отверстия (диаметром 1,2 мм) и промыты физиологическим раствором. Рама была возвращена в исходное положение, а головка была перемещена винтами. Четыре или семь пар стимулирующих электродов (электроды Ag / AgCl для ЭЭГ, диаметром 10 мм, Ambu, Копенгаген, Дания) помещали между резиновыми кольцами и поверхностью черепа с помощью проводящей пасты (Ten20, D.O. Weaver, Aurora, CO, США). Изготовленные на заказ многоточечные электроды были подготовлены следующим образом: на внешней поверхности полупрозрачной полиимидной трубки просверливали от трех до семи отверстий (внутренний диаметр 724 мкм, внешний диаметр 775 мкм).От трех до семи медно-никелевых проводов диаметром 127 мкм с полиуретановой изоляцией были продеты в полиимидную трубку через эти отверстия на расстоянии 1 см друг от друга. Провода прикреплялись каплей цианоакрилового клея к боковым отверстиям полиимидной трубки, а другой конец припаян к гнезду разъема. Трубки были залиты эпоксидным клеем для увеличения жесткости. После высыхания эпоксидной смолы провода обрезались на поверхности полиимидной трубки, а кончик трубки заострялся.Полное сопротивление контактных площадок варьировалось от 50 до 300 кОм на частоте 1 кГц. Электроды вводили в мозг через предварительно просверленные отверстия черепа и соответствующую матрицу из оргстекла при непрерывном вращении, чтобы сохранить параллельное выравнивание.

Игла вводилась через череп над префронтальной корой и служила электродом сравнения. Через это же отверстие вводили физиологический раствор (2–5 мл) для восполнения спинномозговой жидкости, потерянной во время процедуры сверления.Регистрирующие электроды герметично закрывали отверстия черепа, поэтому дальнейшая утечка не была значительной. Грудная стенка использовалась как заземление. Подкожная (электроды, размещенные на поверхности черепа) стимуляция переменным и постоянным током выполнялась с использованием сигналов стимуляции, генерируемых либо STG 4008–16 мА (Multi Channel Systems, Reutlingen), либо платой NI 6343 (National Instruments) со схемами прецизионных изолирующих усилителей. Плавающая (трупная) сторона изолирующих усилителей питалась от двух 9-вольтовых батарей для каждой пары стимуляторов.Для контроля приложенного тока резистор 100 Ом был включен последовательно со стимулирующими электродами, и падение напряжения на резисторе измерялось схемой развязывающего усилителя. Стимулирующие электроды с двух сторон были спарены с использованием различных параллельных или диагональных расположений. Использовались синусоидальные стимулы различной интенсивности (1, 2, 3, 4, 5 и 6 В) при 10 Гц и различных частот (5, 20, 50, 100, 200, 500, 1000 и 2000 Гц) при 5 В. минимум на 200 циклов каждый. Чтобы имитировать эффект увеличения размеров электродов, несколько стимулирующих электродов были соединены вместе.В некоторых случаях дополнительный стимулирующий электрод помещали по средней линии лба и использовали против выбранного бокового электрода для достижения конфигурации лобно-латеральной стимуляции. Записанные сигналы ( n = 198 каналов) были усилены (10-кратное усиление) и сохранены после оцифровки с частотой дискретизации 1,6 кГц на канал с помощью специально разработанной схемы (для записей со связью по постоянному току) или с частотой дискретизации 20 кГц на канал с помощью другая специально разработанная система перекодирования, основанная на оценочной системе RHD2000 (для записей со связью по переменному току, 0.Полоса пропускания 1–6 кГц, Intan Technologies, Лос-Анджелес, Калифорния, США).

Регистрация внутримозговых электрических полей, индуцированных tDCS

Вместо вышеупомянутой электродной матрицы в четвертой коронковой плоскости в 2 трупах были введены шесть изготовленных на заказ одноконтактных электродов Ag / AgCl. Серебряную проволоку (диаметром 400 мкм) вставляли в полупрозрачную полиимидную трубку. Места контакта очищали, царапая лезвием бритвы, а затем погружали в NaOCl (42 г / л) на 16 часов. Та же самая система записи использовалась для регистрации сигналов (10-кратное усиление, 1.Частота дискретизации 6 кГц на канал). Все пары стимулирующих электродов были активны одновременно, и анодная или катодная стимуляция применялась в течение 50–50 с (интенсивность 5 В).

Измерение шунтирующего эффекта кожи и черепа

Вместо втягивания кожи на обеих сторонах сагиттального шва в коронарной плоскости были сделаны четыре или шесть 5-миллиметровых разрезов (15 мм друг от друга), соединяющих один сосцевидный отросток с другим. Чтобы предотвратить повреждение мягких тканей, сверлильную головку использовали через металлическую трубку (1.Диаметром 3 мм) и четыре отверстия. Затем электроды стимуляции ( n = 4, Ag / AgCl, Амбу, Копенгаген, Дания) прикрепляли к коже с помощью проводящей пасты (Ten20, D.O. Weaver, Aurora, CO, США). Четыре или шесть изготовленных на заказ записывающих электродов с 7 контактными площадками были вставлены в мозг, выполнялась чрескожная стимуляция переменным током, как описано выше. Записанные сигналы ( n = 28 или 42 канала) были усилены (10-кратное усиление) и сохранены после оцифровки с частотой дискретизации 15 кГц на канал (RHD2000 Evaluation System, Intan Technologies, Лос-Анджелес, Калифорния, США).После проведения измерений на коже разрезы кожи были осторожно соединены и кожа головы удалена, а записывающие электроды оставлены на месте. Стимулирующие электроды прикрепляли к поверхности черепа и применяли тот же протокол стимуляции. В отдельных экспериментах, чтобы сравнить эффект подкожной стимуляции с внутричерепной стимуляцией, в некоторых случаях дополнительные стимулирующие электроды помещали внутричерепно, между подкожными электродами следующим образом: дополнительные отверстия в черепе просверливались с постепенным увеличением (2, 4 и 8 мм) Размеры сверл и полые пластиковые дюбели с наружной резьбой (длина 15 мм, диаметр 8 мм, Hettich Furntech, Германия) были введены в отверстия для образования гальванической изоляции черепа.Губчатые электроды с инкапсулированными пластинами Ag / AgCl, пропитанными физиологическим раствором, приклеивали к кончику винтов и вводили в пластиковые дюбели, чтобы коснуться поверхности мозга.

Регистрация антропометрических данных трупов

В конце измерений череп был вскрыт осциллирующей пилой по линии стимулирующих электродов. После снятия черепа удалили и мозг. Были измерены антропометрические данные черепа (окружность, сагиттальное, горизонтальное, вертикальное расстояние и толщина черепа под стимулирующими электродами).После того, как головной мозг был осмотрен патологом, кусок затылочной доли весом 5 г был удален для измерения содержания воды в ткани мозга путем высыхания. В качестве ссылки величина гидратации живой ткани была взята из ссылки ⁵³ .

Измерения на людях

Эксперименты по чрескожной стимуляции и регистрации у людей были выполнены на здоровых людях (все мужчины, возраст 21–66 лет). Предпочтительно отбирались субъекты с короткими волосами, поэтому включение только мужчин было случайным.Все испытуемые дали свое информированное согласие на эксперименты. Каждый субъект служил его / ее собственным контролем; никакой рандомизации или ослепления не использовалось.

Перед выполнением протокола стимуляции ISP каждый субъект был подвергнут кратковременному воздействию на несколько секунд стимуляции постоянным током 1 Гц с нарастающей интенсивностью (1, 2, 4 и 8 мА), чтобы ознакомить их с ожидаемым субъективным опытом во время протокола ISP. , и проверить, присутствуют ли какие-либо побочные эффекты. Интенсивность повышалась до следующего уровня только в том случае, если предыдущая интенсивность считалась хорошо переносимой.В дополнение к хорошо задокументированному покалыванию, ощущению жжения на коже и восприятию фосфенов ¹¹ , стимуляция интенсивностью более 4,5 мА вызывала ощущение горизонтальных движений головы и горизонтальных колебаний зрительного и слухового полей с частотой стимуляции. Все субъективные эффекты были сильнее в начале стимуляции и ослабевали в процессе стимуляции. Ни один из этих факторов не считается серьезным побочным эффектом или явлением Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США ⁵⁴ .Ни о каких последствиях не сообщалось после любого сеанса. Фосфены, вероятно, были вызваны током, распространяющимся по орбитам, тогда как вестибулярный и слуховой эффекты, вероятно, были вызваны распространением тока через слуховые проходы.

Соображения о влиянии TES на людей

Не существует общепринятых рекомендаций относительно текущего предела tDCS или tACS ^24,49,54 . Основная причина этого — отсутствие надежной информации об индуцированных полях в человеческом мозге, и это то, что мы предоставляем в наших исследованиях трупов.В большинстве исследований TES используется <2 мА, в основном потому, что это порог, при котором обычно обнаруживаются периферические ощущения и фосфены. Другие связанные меры включают (1) плотность тока (в А / м ² ) на электроде, рассчитанную путем принятия приложенного тока к данному электроду и деления на площадь электродов, и (2) заряд стимуляции (в кулонах, C), определяемый по формуле умножение тока на продолжительность. Поскольку неблагоприятные и рискованные эффекты стимуляции связаны с плотностью тока и продолжительностью стимуляции (т.е., общий заряд или «доза»), 1 мА в течение 10 минут, 2 мА в течение 5 минут и 10 мА в течение 1 минуты считаются эквивалентными с точки зрения заряда ⁵⁴ , но эти три категории могут не быть эквивалентными для субъективных побочных эффектов или мгновенного прямого воздействия на мозг. Прямая стимуляция головного мозга с помощью субдуральных электродов с использованием импульсов длительностью 1 мс и 5 мА в течение нескольких секунд считается безопасной. ⁵⁵ . Проникающие в мозг токи, использованные в наших исследованиях, оставались значительно ниже этих общепринятых значений.Один из 19 участников экспериментов по стимуляции рампы (рис. 5) попросил прекратить стимуляцию ISP из-за головокружения. Для экспериментов, показанных на рис. 6, мы набрали 7 субъектов (3 объекта совпадали с экспериментами, показанными на рис. 5, но тестировались с разницей в несколько недель). В одном из них нестабильность электродов была обнаружена только после экспериментов, и результаты этого испытуемого не могли быть проанализированы из-за чрезмерных артефактов.

Методы стимуляции

Стимулирующие губчатые электроды для ISP были изготовлены из 2 × 3 × 1.Губка 5 см приклеена к медной сетке 2 × 3 см и приклеена к резиновой шайбе губками внутри, соблюдая расстояние между губками примерно 2,5 см. Резиновую шайбу с 12 электродами пропитали 0,9% физиологическим раствором и осторожно затянули вокруг головы. Электропроводность была дополнительно улучшена путем помещения геля электрода (SuperVisc, EasyCap GmBH, Германия) между влажными губками и кожей. Для стимуляции ISP брюшной полости те же губчатые электроды помещали вокруг туловища.

Моделирование индуцированных током полей

Для моделирования влияния удельного сопротивления мягких тканей на внутримозговые электрические поля была построена модель методом конечных элементов, и теоретические значения электрического поля внутри мозга были рассчитаны для различных условий с помощью Comsol. Мультифизика (Comsol, Берлингтон, Массачусетс, США).Концентрические сферы моделируют кожу головы, череп, спинномозговую жидкость и мозг (дополнительный рисунок 9b). Значения проводимости были установлены на 0,465, 0,015, 1,65, 0,3 с / м соответственно ^17,35 . Размеры каждого слоя были установлены в соответствии с одним из антропометрических данных трупа (толщина кожи, черепа и спинномозговой жидкости 8, 5 и 2 мм соответственно, в то время как диаметр мозга был установлен на 142,6 мм). Два виртуальных стимулирующих электрода, прикрепленные к каждой стороне головы, были смоделированы как проводники 1 см ² с проводимостью меди (5 × 10 ⁷ с / м).Индуцированные электрические поля были рассчитаны внутри модельного мозга с помощью виртуальной матрицы 5 × 6 электродов, имитирующей экспериментальную установку. Уравнения Максвелла были решены в рамках адаптивной сетки из 366619 элементов с использованием линейного решателя и относительного допуска 1e-6. Эффект изменения сопротивления кожи и мягких тканей на электрические поля был аналогичен тем, о которых сообщалось в более ранних публикациях, посвященных исследованию посмертных изменений сопротивления мягких тканей и мышц ^37,38 .

Мы использовали модель нейрона утечки-интеграции и возбуждения, чтобы визуализировать принцип ISP.Внеклеточные электрические поля были получены из измерений tACS in vivo с использованием синусоидальных стимулов с частотой 1 кГц в том же порядке, как показано на рис. 1а, но с использованием эпидуральной стимуляции с помощью винтовых электродов. Напряженность ненаправленного электрического поля (пиковая интенсивность 35 мВ / мм) в каждой точке преобразовывалась во внутриклеточно введенные значения тока путем умножения на коэффициент (4,5 нА / мВ / мм) для имитации трансмембранных токов. Безразмерная модель нейрона утечки-интегрирования и возбуждения была создана в Matlab на основе ref. ³¹ . Параметры задавались следующими: временная постоянная мембраны = 10 мс; мембранный потенциал покоя = -70 мВ; сопротивление мембраны = 1 МОм; порог выброса = -54 мВ; потенциал пика пика = 20 мВ; уровень реполяризации = −80 мВ. Длительность внеклеточного электрического поля = 0,5 мс. Влияние трех вводов тока разной величины на скорость возбуждения было продемонстрировано с помощью модели нейронов утечки-интегрирования и возбуждения, показанной на рис. 2а.

Электронная схема стимуляции ISP

Для подхода стимуляции ISP положительные и отрицательные выводы генераторов стимулов были подключены к 12–12 фототранзисторам TLP52-4 (Toshiba, Япония).Двунаправленная, независимая от земли проводимость была достигнута следующим образом. Два фототранзистора были последовательно соединены через их эмиттер и коллектор, а входной сигнал от генератора сигналов подавался как на эмиттер, так и на коллектор дублета транзисторов через два диода Шоттки, которые позволяли току течь только к соответствующему элементу схемы. дублет, в зависимости от полярности сигнала. Общий сегмент диода — дублет — подключали к стимулирующему электроду на голове.Такая же схема была построена и для другого полюса сигнала. Общий сигнал драйвера для сторон инфракрасного излучающего диода открыл все четыре транзистора, но из-за диодов два из них всегда были плавающими, а два других замыкали цепь через головку (дополнительный рисунок 1a). Шесть таких схем использовались для шести пар электродов, образующих шесть квадруплетов (блоков) транзисторов. У крыс использовали всего три пары. Блоки активировались в псевдослучайном порядке импульсами транзисторно-транзисторной логики (TTL), генерируемыми декадным счетчиком CD74HC4017 (Texas Instruments, США), управляемым генератором TTL с частотой 100 кГц (ADG3051C, Tektronix, США).

В сеансах с использованием переменной интенсивности ISP на людях фототранзисторы были заменены высокоскоростными аналоговыми переключателями ADG412 (Analog Devices, Норвуд, Массачусетс, США), а контрольные TTL-сигналы генерировались PIC18F4525 (Microchip, Chandler, AZ, США) и изолированы цифровыми изоляторами ADuM1400 (Analog Devices). Эта схема позволяла неограниченно гибко назначать полярности стимулов электродам. Эта последняя схема также использовалась в экспериментах на крысах, когда мы сравнивали пространственный эффект импульсов ISP и TES.

Запись ЭЭГ во время стимуляции ISP

Записи ЭЭГ кожи головы выполнялись с помощью 16-канального усилителя V-Amp и активных электродов ActiCap BP (Brain Products GmBH, Германия). Полное сопротивление было измерено в режиме онлайн и доведено до значения ниже 20 кОм путем нанесения электродного геля. Электроды размещали по электродной схеме International 10/20. Широкий динамический диапазон активных электродов и их буферная емкость обеспечивали передачу сигналов ЭЭГ и стимульных артефактов с низким уровнем шума без усиления на голове.Чтобы предотвратить насыщение усилителя, выходной диапазон активных электродов был согласован с входным диапазоном усилителя ЭЭГ с помощью изготовленных на заказ делителей напряжения.

Обработка данных

Записанные данные были проанализированы с помощью специально написанных скриптов в MATLAB (MathWorks, США). Анализ отдельных единиц выполнялся на временных рядах полуавтоматических кластеров и вручную уточняемых единичных кластеров форм волн внеклеточного потенциала действия, как описано ранее (PHY ^56,57 ).В анализе использовались только хорошо изолированные единичные единицы. Единицы были классифицированы как предполагаемые пирамидные клетки или интернейроны на основании их физиологических свойств.

Чтобы измерить электрическое поле у ​​трупов и крыс, 500 синусовых циклов были усреднены для каждого состояния, а затем была измерена размах амплитуды для каждого канала. Была вычислена первая пространственная производная этих сигналов напряжения.

В экспериментах с кремниевым зондом мы измерили импеданс всех контактных площадок на частотах 10, 100 и 1000 Гц (программа записи Intan, Intan Technologies, Лос-Анджелес) и исключили те каналы, значения импеданса которых были выше 2 МОм: синус 500 циклов усредняли для каждого условия, а затем измеряли размах амплитуды для каждого канала и вычисляли среднее напряжение на стержне.Наконец, мы вычислили первую пространственную производную этих значений потенциала.

Статистические тесты

Если не указано иное, для попарного сравнения данных использовался парный тест Стьюдента t с поправкой Бонферрони, для корреляционного анализа рассчитывалась линейная корреляция Пирсона, и отображались средние значения ± SEM с наложенными полными наборами данных. Данные с ненормальным распределением представлены как медиана и межквартильный размах (IQR). Коробчатые диаграммы с усами обозначают медианы, межквартильные диапазоны и полные диапазоны.Вместо этого для наборов данных с ненормальным распределением использовались непараметрические тесты. Поправка Уэлча применялась, когда дисперсии не были равны. Для сохранения видимости панелей с рисунками уровни значимости <0,05, <0,01 и <0,005 отмечены одной, двумя или тремя звездочками соответственно. Для простоты значения P меньше 0,001 указываются как <0,001 вместо указания абсолютного значения. Подробные условия, числовые результаты и величина эффекта статистических сравнений перечислены в дополнительных результатах.

Анализ записей зажимов целых клеток

Чтобы удалить артефакты стимуляции, после втягивания патч-пипеток, артефакты того же набора электрических стимулов, примененных во время регистрации целых клеток, регистрировали внеклеточно. Записанные артефакты вычитали из внутриклеточно записанных потенциалов, чтобы восстановить истинные трансмембранные потенциалы ²⁵ . Перед усреднением спектры мощности стимулированной и контрольной эпох рассчитывались на пробной основе с использованием быстрого преобразования Фурье.Спектры были выбелены методом 1/ f .

Удаление шума и анализ активности ЭЭГ

Артефакт стимула был удален в автономном режиме путем вычитания сработавшего скользящего среднего ( t = 10 эпох), за которым следовали тройные развертки 100-го порядка с нулевой фазовой задержкой высокочастотной конечной импульсной характеристики фильтр ( f = 2 Гц) в MATLAB.

Для анализа, выполненного во временной области (например, альфа-амплитуда), сигнал без артефактов был отфильтрован в альфа-диапазоне с помощью фильтра Баттерворта четвертого порядка с нулевой фазовой задержкой.Мгновенные альфа-амплитуды определялись путем вычисления амплитуды отфильтрованного сигнала, преобразованного по Гильберту, и группировались на основе соответствующих амплитуды и фазы ISP. Объединенные значения были усреднены по эпохам. Чтобы оценить амплитуду оставшегося времени электрического шума, привязанного к эпохам, сигнал сначала усреднялся по эпохам, а затем преобразовывался Гильберт. Этот подход сохранил функции с временной привязкой. Для анализа в частотной области спектральные амплитуды рассчитывались с использованием быстрого преобразования Фурье и сглаживались с использованием фильтра скользящего среднего (ширина = 2 Гц).120–140 Гц было выбрано в качестве диапазона контрольных частот, так как этот диапазон не отражает измеряемые физиологические колебательные сигналы на коже черепа, но все же отражает присутствие широкополосных электрических артефактов. Для спектрального анализа с временным разрешением спектры были рассчитаны с использованием быстрого преобразования Фурье с использованием нескольких последовательных сегментов длиной 1 с. Спектры были обесцвечены путем умножения каждой частоты на значение частоты (метод 1/ f ).

Частотно-амплитудный и фазово-амплитудный анализ ЭЭГ

Мы использовали два дополнительных анализа для оценки модуляции амплитуды ЭЭГ фазой синусоидального тока стимуляции ISP.Анализы проводились на последовательных эпохах продолжительностью 1 мин, и результаты эпох были объединены. Во-первых, мы применили комплексное вейвлет-преобразование с использованием материнских вейвлетов Морле для расчета амплитуды и фазы для широкого диапазона частот ЭЭГ. Амплитуды вейвлетов рассчитывались от 1 до 30 Гц на 59 уровнях из ЭЭГ без артефактов и фазы вейвлета для 21 уровня от 0,5 до 5 Гц на 15 уровнях либо из исходной ЭЭГ, либо из синтетического сигнала, построенного из импульсов стимуляции. Межчастотная связь между фазой и амплитудой была количественно определена с использованием индекса модуляции (MI ⁵⁸ ).Для количественной оценки частотно-амплитудной модуляции были построены двумерные комодулограммы со значениями MI для каждой пары фаза-амплитуда частоты, и был обнаружен максимальный MI в интересующей полосе ⁵⁹ . Для фазо-амплитудной модуляции фазовые временные ряды были разделены на фазовые интервалы, и средняя амплитуда вейвлета была рассчитана для каждого из них и отсчитана z . Фазовые временные ряды были разделены на фазовые интервалы, и средняя амплитуда вейвлета была вычислена для каждого из них ⁵⁹ .

Для дополнительного фазово-амплитудного анализа, выполняемого во временной области, расчетные значения размахов амплитуды отдельных альфа-волн были объединены в интервалы на основе фактической фазы стимула и значений амплитуды альфа во время интервалов пика и минимума стимула ( 45, 90, 135, 225, 270, 315 °) сравнивали со значениями альфа-амплитуды, присутствующими в ячейках переходной фазы (0 ° и 180 °), с использованием теста t .

Доступность данных

Наборы данных, сгенерированные и проанализированные в ходе текущего исследования, доступны по обоснованному запросу соответствующих авторов для дальнейшего анализа.

Импульс — TCMP

Транскраниальная микрополяризация (TCMP)

Суть транскраниальной микрополяризации заключается в развитии потенциала в желаемой области мозга. Это происходит только тогда, когда задействована эта конкретная зона. Принцип метода прост: чем активнее раздражитель, тем лучше. Поэтому мы начали проводить лечение микрополяризации во время занятий спортом, лечебной физкультуры и исследований функционального развития мозжечка.Наша задача — довести работоспособность мозга до максимума!

Лечебное воздействие постоянного электрического тока на клетки мозга.

Нужно ли это вашему ребенку?

ТКМП — один из самых перспективных и быстро развивающихся методов лечения и реабилитации в развитых странах. По количеству публикаций в научных журналах это даст фору любому методу, не требующему медикаментозного лечения. Активное использование в педиатрической практике началось в 2012 году.Тогда реализация программы началась в медицинских центрах «Прогноз». К тому времени ученые исследовательских центров по всему миру проделали огромную работу, включая доказательства безопасности и эффективности метода. На данный момент сформирована обширная база данных, позволяющая использовать метод при лечении детей с чрезвычайно широким спектром патологий. Сотрудники нашего центра ежедневно следят за последними публикациями и активно используют эту информацию при составлении протоколов лечения.

Перечень заболеваний, при которых успешно применяется методика: церебральный паралич (ДЦП), расстройство аутистического спектра (РАС), эпилепсия, моторная / сенсорная алалия, тиковые расстройства, синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), астеноневротический синдром и многие другие расстройства. . Метод TCMP также используется для взрослых.

Какую проблему это решает?

У многих детей нарушена функция определенных структур головного мозга и мозжечка, и на это довольно сложно, а зачастую и невозможно повлиять с помощью лекарств.Метод TCMP позволяет воздействовать локально именно на те структуры, функции которых неисправны. Постоянный электрический ток минимальной силы помогает улучшить работу нейронов и создать новые связи между ними. Напротив, если у ребенка есть определенная зона перевозбуждения (в случае фокальной эпилепсии или у детей с расстройством аутистического спектра), то эту зону можно успокоить с помощью этой техники, что положительно повлияет на клинические последствия заболевания.

Как это осуществляется?

На голову ребенка надевается специальный колпачок с проводами.Пространство под электродами увлажняется. Во время процедуры ребенок не испытывает дискомфорта и занят просмотром мультфильмов.

Какие результаты?

Этот метод начал активно применяться в последнее десятилетие. В настоящее время проведены многочисленные зарубежные исследования, подтверждающие эффективность ТКМП.

Наиболее перспективным является комплексный подход к проведению данных процедур, основанный на применении самых современных знаний.Именно этот метод используется в Impulse Center, обеспечивая клинический успех и сводя к минимуму количество побочных эффектов.

Использование методики ТКМП значительно увеличивает эффективность любой реабилитационной программы. В частности, для детей с расстройствами аутистического спектра сочетание ТКМП и звуковой стимуляции по методу Альфреда Томатиса особенно эффективно, поскольку позволяет не только усилить терапевтический эффект, но и избежать побочных эффектов, таких как перевозбуждение ребенка.

Сколько сеансов лечения необходимо?

Для успешного применения этого метода решающее значение имеет регулярность. Как правило, врач назначает от 10 до 15 сеансов по 20-30 минут, которые проводятся ежедневно. Во время курса допускается однодневный перерыв.

AlphaGalileo> Дисплей экспоната

В Тронхейме (Норвегия) начались клинические испытания метода микростимуляции мозга для реабилитации пациентов, переживших инсульт.Руководителем проекта был назначен профессор Юрий Кропотов, заведующий лабораторией нейробиологии программирования действий (Институт мозга человека РАН, Санкт-Петербург). Почему? Потому что метод, полное название которого — метод транскраниальной микрополяризации, — это разработка российских исследователей, специалистов Института экспериментальной медицины РАМН и Института мозга человека РАН.

«Метод транскраниальной микрополяризации был изобретен еще в 70-80-х годах прошлого века, но в то время он не получил широкого распространения ни в России, ни за рубежом, — говорит Ю.Д. Кропотов. Однако после настойчивых публикаций в научных изданиях как российских, так и зарубежных авторов, медики заинтересовались этим методом ».

Последствия инсульта разнообразны: помимо двигательных и речевых нарушений страдает восприятие пациента, особенно зрительное восприятие и внимание. Например, возникает состояние, когда зрительные раздражители с правой стороны, а чаще с левой стороны не воспринимаются (сторона зависит от места повреждения головного мозга). Человек как бы не обращает внимания на зрительный образ, он его не воспринимает.«Нарушения, как правило, наблюдаются в правой теменной области мозга и связаны с каналом, по которому проходит зрительная информация, отвечающая на вопрос, где находится объект, — поясняет Ю.Д. Кропотова. Определенная информация просто не попадает в мозг, и человек не видит объект ».

Для локализации таких нарушений необходимо измерить активность различных зон головного мозга и определить места снижения активности. Любое действие человека, даже самое простое, требует участия различных структур мозга.Например, переход улицы на зеленый свет активирует первичные области зрительной коры, связанные с выделением признаков объекта (таких как цвет и ориентация), затем вовлекаются височные области коры, связанные с распознаванием изображений и приданием им смысла, затем сигналы передаются в области префронтальной коры, связанные с инициированием движения. Все эти процессы отражаются в так называемых мозговых вызванных потенциалах — электрических колебаниях определенной формы. Вызванные потенциалы отражают процессы обработки информации, для их вызова используются определенные тесты.Например, в таком тесте рассматриваемому человеку предъявляются два вида стимулов: человек должен реагировать на один из них, например, нажатием кнопки, и он / она не должен реагировать на другие.

После того, как определены зоны пониженной активности головного мозга, их следует воздействовать надлежащим образом. Для этого эти зоны стимулируются транскраниально (через череп) с помощью микротока, подаваемого через кожные электроды. Электроды прикладывают к соответствующим участкам головы, при этом электроды находятся под постоянным напряжением, через которое проходит микроток (сила тока до 500 мкА).Микроток вызывает изменение мембранного потенциала клеток мозга и нормализует их работу. Метод получил одобрение в России — такой курс реабилитации уже прошли более тысячи пациентов. Норвежские специалисты по реабилитационной медицине получили разрешение Комиссии по этике на проведение расследования. «Уже отобрана небольшая группа пациентов, переживших инсульт, и мы ждем первых результатов через четыре месяца, — говорит Ю.Д. Кропотова. В процессе воздействия исследователи будут следить за состоянием пациента в режиме реального времени.”

Университет Иллинойса в Чикаго: CAVE Pioneer

Виртуальной реальности Энди Джонсон и Джейсон Ли стоят в среде CAVE2 Университета Иллинойса в Чикаго, которая включает в себя настраиваемые мониторы от Planar Systems, которые устраняют искажения при просмотре вне оси. Кредит: Калли Липкин

Философ будет гордиться

Почему «ПЕЩЕРА»?

Согласно Лаборатории электронной визуализации в Университете Иллинойса в Чикаго, которая представила первую систему CAVE на конференции ACM SIGGRAPH в 1992 году, CAVE является рекурсивным акронимом — автоматическая виртуальная среда пещеры — и ссылкой на The Republic Платона. , в котором греческий философ вводит «Аллегорию пещеры» для исследования представлений о восприятии, реальности и иллюзии.

В аллегории Платона Сократ излагает сценарий, в котором заключенные, содержащиеся в пещере с рождения, могут видеть только одну стену, освещенную сзади ними огнем. Все, что они видят, — это тени, которые они воспринимают как реальность — настоящую, но не настоящую, как виртуальная реальность в EVL CAVE — а теперь и CAVE2.

Во многих уголках земного шара спрятаны пещеры эпохи палеолита и мезолита. В Австрии, Японии и городах по всей территории Соединенных Штатов также есть много ПЕШЕРОМ — автоматических виртуальных сред пещер.

Но самая первая — и запатентованная — CAVE была построена в Университете Иллинойса в Чикаго и продемонстрирована в 1992 году. Сегодня Лаборатория электронной визуализации UIC приглашает исследователей, художников, студентов и других заинтересованных лиц войти в CAVE2 — среду виртуальной реальности, в отличие от любой другой. Другие.

«Мы искали способы улучшить технологию с момента создания первой пещеры», — говорит Джейсон Ли, профессор информатики UIC и директор EVL. «Это одна из вещей, которыми известна наша лаборатория.«

Первоначально ПЕЩЕРА была четырехсторонней (три стены и пол) комнатой, в которой использовалась проекционная технология, чтобы посетители чувствовали себя так, как будто они шагнули в другой мир. В 3D-очках и датчике местоположения, который отслеживал их движения, исследователи и студенты могли взаимодействовать с проецируемыми объектами, которые, казалось, парили перед ними. Почти в каждом другом подобном пространстве в мире — независимо от того, называется он ПЕЩЕРОЙ или нет — используются проекторы для создания таких иллюзий.

Но у проекции есть свои пределы, которые EVL начала рассматривать более десяти лет назад.

«В 1990-х годах единственной доступной нам технологией были проекторы, и у них были все эти ограничения», — говорит Ли. «Они были тусклыми, дорогими, трудно откалиброванными, и цвета часто были неправильными. Но мы рано поняли, что такие вещи, как пещеры и выложенные плиткой стены, были новыми линзами, через которые ученые собирались смотреть на свои данные. Чтобы потратить миллионы долларов на инструменты для генерации или сбора всех своих данных, для нас было логичным, что они захотят что-то, что дало бы им лучший взгляд на их данные.Зачем смотреть на него с плохим дисплеем? »

В 2002 году компания EVL начала создавать прототипы плоских ЖК-экранов, облицованных плиткой. Ранние ЖК-экраны были дорогими и окружены толстыми рамками или лицевыми панелями. При объединении в один большой экран неприглядные зазоры искажали изображение. Они также не проецировали в стереоскопическом 3D. Но исследователи из EVL правильно считали, что производители дисплеев со временем устранят такие ограничения, сделав ЖК-дисплеи подходящими для дизайна CAVE.

Индивидуальное решение

Запущенная в октябре 2012 года, CAVE2 представляет собой круглую комнату — 24 фута в диаметре и примерно 7 футов в высоту — состоящую из 18 колонок по четыре 46-дюймовых ЖК-экрана. CAVE2 была построена в том же пространстве, что и оригинальная CAVE UIC, но новая версия предлагает гораздо больше места для передвижения.

«Качество графики намного лучше», — говорит Энди Джонсон, адъюнкт-профессор информатики UIC и соавтор CAVE2, который говорит, что его привлекла к EVL оригинальная конструкция CAVE много лет назад.«Лучше контраст, лучше цвет, невероятное количество пикселей. Передвижение в пространстве кажется более естественным. Это намного лучший опыт совместной работы, чем раньше».

Плоские ЖК-экраны

CAVE2 включают микрополяризаторы, которые при просмотре через стереоскопические очки создают трехмерный эффект — или иллюзию глубины — как в кинотеатрах, показывающих трехмерные художественные фильмы. Проблема с такой технологией в том, что на нее лучше смотреть прямо. Но в CAVE2, иммерсивной среде с дисплеями, простирающимися от пола почти до потолка, прямой просмотр не всегда возможен.

«Одна из проблем, с которыми вы сталкиваетесь с микрополяризацией, — это проблема вертикального внеосевого обзора», — говорит Ли. Другими словами, когда пользователь смотрит на дисплей вверх или вниз, изображение кажется искаженным. «Вы получаете ореолы, когда вы не выровнены с микрополяризаторами. Поэтому мы спросили Planar, можно ли сместить микрополяризаторы для обеспечения внеосевого просмотра ЖК-панелей в крайних верхних и нижних частях CAVE2».

2 миллиона долларов

Стоимость оригинальной ПЕЩЕРЫ 1992 года, в сегодняшних долларах

926 000 долл. США 9 0003

Стоимость CAVE2 2012 г.

ИСТОЧНИК: Иллинойский университет в Чикаго

Пользовательские микрополяризаторы были настроены для CAVE2 производителем, Planar Systems, и EVL предоставила финансирование для исследования.Сначала были опасения, что необходимые настройки могут снизить яркость дисплеев. Но, в конце концов, Planar удалось настроить панели для верхнего и нижнего рядов CAVE2 именно так, как их представляли исследователи EVL. Модификации были сделаны с использованием линейки пассивных стереодисплеев Planar Clarity Matrix, которые образуют средние ряды CAVE2.

«Мы оценили панели, протестировали их в различных конфигурациях и были достаточно уверены, что сможем нажать на курок и перейти к полной системе», — говорит Ли.

Команде EVL пришлось поторопиться, чтобы уложиться в сроки открытия CAVE2. Летом 2012 года пять студентов занимались созданием системы, но дисплеи нужно было доставить быстро.

«CDW • G сыграла важную роль в создании CAVE2, потому что они могли работать напрямую с Planar для выполнения нашего заказа», — говорит Ли. «CDW • G — предпочтительный поставщик университета, что позволило нам получить именно те продукты, которые нам нужны, от поставщика, с которым у нас были надежные отношения.Если бы мы не прошли через CDW • G, у нас все равно не было бы CAVE2 сегодня ».

Массовое техническое обновление

В новой системе CAVE2 приложения, данные и графика обрабатываются в кластере серверов, расположенном в 10 футах от самой CAVE. Кластер включает 36 серверов — по одному на два экрана — на базе 2,9 ГГц, 16-ядерных процессоров Intel Xeon и видеокарт NVIDIA GeForce GTX 680. Текущий кластер обеспечивает более чем в 4000 раз большую вычислительную мощность, чем исходная система CAVE на основе MIPS.Он также может похвастаться в 9000 раз большим объемом памяти и в 22 500 раз большим объемом памяти оригинальной CAVE. Сетевое соединение системы со скоростью 100 гигабит в секунду является значительным обновлением по сравнению с сетью предшественника со скоростью 10 мегабит в секунду.

Дисплеи Planar Clarity Matrix уникальны тем, что их компоненты, которые обрабатывают изображения и выделяют тепло, также находятся в аппаратной с серверами, что упрощает их обслуживание, а также обеспечивает комфорт в помещении CAVE2 без дополнительного охлаждения. Установленная в стойке электроника Planar управляет дисплеями и обменивается данными с экранами по стандартным кабелям Ethernet.

Над CAVE2 находится круглая группа инфракрасных камер Vicon, которые обнаруживают датчики местоположения на 3D-очках для расчета изображения стен, так что перспектива изменяется по мере того, как зритель перемещает голову.

«Мы можем дать кому-нибудь идеальный вид виртуального мира от первого лица», — говорит Ли. «Создает впечатление, что объекты плавают, так что вы можете смотреть вокруг и под ними».

В оригинальной CAVE датчик местоположения был привязан к системе отслеживания движения. Новый беспроводной дизайн предлагает пользователям свободу передвижения.

«Один из моих студентов изучает модели мозга и анализирует кровоток с сотрудником отдела биоинженерии», — говорит Джонсон. «Мозг очень трехмерен, поэтому они проводят МРТ-сканирование, чтобы смоделировать, где находятся вены и артерии. Затем они используют программное обеспечение для моделирования, чтобы выяснить, как все более мелкие вены и артерии заполняют пространство, а также для моделирования сгустков крови и поглаживает и выясняет, как кровь перенаправляется ».

Исследовательский потенциал

EVL перенесла в CAVE2 другие программы и данные, включая моделирование проекта высокоскоростной железной дороги, выполняемого в UIC в сотрудничестве с исследователями из Урбаны, штат Иллинойс., чтобы проанализировать данные о напряжении и деформации, а также облет Марса, использованный в планетарии Адлера в Чикаго.

Дэвид Хофман, профессор физики в UIC и исполняющий обязанности главы физического факультета, говорит, что возможности визуализации CAVE2 делают его естественным инструментом для исследований. Сейчас его отдел работает над интеграцией CAVE2 в учебную программу.

«Я был потрясен его возможностями», — говорит Хофман. «У нас есть очень популярный вводный курс астрономии, и большая часть современной астрономии — это визуализация.Мы видим эти прекрасные снимки, сделанные НАСА и телескопом Хаббл. Теперь возможность динамически видеть их и перемещаться вокруг них — невероятный опыт. Мы действительно на пороге того, чтобы использовать эту технологию в физическом образовании ».

.