Điều chỉnh các mẫu kết nối chức năng và tổ chức chức năng topo của não người bằng kích thích điện não xuyên sọ

Human Brain Mapping - Tập 32 Số 8 - Trang 1236-1249 - 2011
Rafael Polanía1, Michael A. Nitsche2, Walter Paulus2
1Department of Clinical Neurophysiology, Georg‐August University of Göttingen, Robert Koch Str 40, 37075 Göttingen, Germany
2Department of Clinical Neurophysiology, Georg-August University of Göttingen, 37075 Göttingen, Germany

Tóm tắt

Tóm tắtKích thích điện não xuyên sọ (tDCS) là một kỹ thuật kích thích não không xâm lấn, có khả năng thay đổi độ nhạy cảm và hoạt động của vỏ não theo cách phụ thuộc vào cực. Kích thích trong vài phút đã được chứng minh là gây ra những biến đổi dẻo của độ nhạy cảm vỏ não và cải thiện hiệu suất nhận thức. Những tác động này có thể được gây ra bởi sự thay đổi kết nối mạng chức năng vỏ não do kích thích. Chúng tôi nhằm mục đích nghiên cứu tác động của tDCS lên chức năng mạng vỏ não thông qua phân tích kết nối chức năng và lý thuyết đồ thị. Các ghi nhận riêng lẻ ở những tình nguyện viên khỏe mạnh với 62 kênh điện não đồ được thực hiện trước và sau 10 phút tDCS anodal hỗ trợ trên vỏ não vận động chính (M1), kết hợp với tDCS cathodal ức chế trên vỏ não frontopolar đối bên, trong trạng thái nghỉ và trong quá trình di chuyển tay tự nguyện. Ma trận tương quan chứa tất cả 62 cặp điện cực đã được tính toán bằng phương pháp xác suất đồng bộ (SL) và được ngưỡng hóa để xây dựng các đồ thị không định hướng cho các dải tần số θ, α, β, low‐γ và high‐γ. Các ma trận SL và đồ thị không định hướng đã được so sánh trước và sau tDCS. Các mẫu kết nối chức năng đã tăng đáng kể trong các khu vực tiền vận động, vận động và cảm giác vận động của bán cầu được kích thích trong hoạt động vận động ở dải tần số 60–90 Hz. Thêm vào đó, có sự thay đổi kết nối nội bán cầu và liên bán cầu đáng kể do tDCS gây ra ở tất cả các dải tần số được nghiên cứu. Tóm lại, chúng tôi lần đầu tiên cho thấy bằng chứng cho những thay đổi trong sự đồng bộ não và tổ chức chức năng topo do tDCS gây ra. Hum Brain Mapp, 2011. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/S0028-3932(99)00075-5

10.1111/j.1460-9568.2004.03367.x

10.1016/j.neulet.2006.05.051

10.1136/jnnp.2007.141853

10.1111/j.1460-9568.2008.06090.x

10.1016/S1053-8119(03)00332-X

10.1016/j.neuroimage.2005.05.045

10.1113/jphysiol.2002.019059

10.1113/jphysiol.2006.119016

10.1016/j.neuroimage.2008.04.178

Cordes D, 2000, Mapping functionally related regions of brain with functional connectivity MR imaging, AJNR Am J Neuroradiol, 21, 1636

10.1038/nrn2201

10.1152/jn.01143.2002

10.1016/S0167-8760(97)00755-1

10.1177/1545968304272698

10.1093/brain/awh369

10.1016/j.cub.2008.10.027

10.1111/j.1460-9568.2007.05417.x

10.1142/S0219635207001490

10.1111/j.1460-9568.2005.04233.x

10.1016/S1388-2457(02)00304-8

10.1523/JNEUROSCI.2725-04.2004

10.1038/nature05278

10.1016/j.schres.2006.06.028

10.1016/j.neuroimage.2006.06.066

10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00633.x

10.1212/WNL.57.10.1899

10.1113/jphysiol.2003.049916

10.1016/S1567-424X(09)70230-2

10.1162/089892903321662994

10.1111/j.0953-816X.2004.03398.x

10.1016/0028-3932(71)90067-4

10.1016/j.neuroimage.2006.10.018

10.1179/016164103771953880

10.1111/j.1460-9568.2008.06124.x

Radman T, 2009, One‐dimensional representation of a neuron in a uniform electric field, Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 1, 6481

10.1152/physrev.1995.75.1.107

10.1126/science.1107027

10.1523/JNEUROSCI.5316-03.2004

10.1385/NI:2:2:145

10.1016/j.tics.2004.07.008

10.1016/j.clinph.2005.06.011

10.1016/S0167-2789(01)00386-4

10.1186/1753-4631-1-3

10.1093/cercor/bhj127

Stam CJ, 2009, Graph theoretical analysis of magnetoencephalographic functional connectivity in Alzheimer's disease, Brain, 132, 213, 10.1093/brain/awn262

10.1016/0013-4694(90)90001-Z

Team RDC, 2009, R: A Language and Environment for Statistical Computing

10.1016/j.neuroimage.2007.11.038

10.1523/JNEUROSCI.4248-08.2008

10.1179/016164103771953871

10.1103/PhysRevA.34.2427

10.1016/j.tics.2009.01.004

10.1007/s10548-009-0115-4

10.1007/s10548-009-0128-z

10.1186/1471-2202-9-103

10.1523/JNEUROSCI.5171-07.2008

Thông tin
Thông tin xuất bản

Human Brain Mapping

Tập 32 Số 8

1236-1249

Thông tin tác giả