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生物学
深部经颅磁刺激线圈设计与真实人脑中感应电场分布的比较研究
利用经颅磁刺激(TMS)非侵入、无创地刺激位于皮层下面的大脑"奖赏系统"(Reward and Motivation System)有助于缓解或治愈多种神经与精神疾病,比如重度抑郁症,帕金森病,脑年痴呆,成瘾等。常规的经颅磁刺激,采用圆形或"8-字"线圈,磁场离开线圈表面快速衰减,通常用于刺激距离头皮表面1.5-2 cm的皮层表面组织。而大脑"奖赏系统"神经核团通常位于头皮表面以下4-8 cm的深部脑区。传统TMS很难刺激到深部脑区。因此,深部经颅磁刺激(dTMS)在最近几年得到了快速发展。本报告首先介绍了常用d TMS线圈,他们是双锥线圈,H-线圈,Halo-圆形组合线圈(HCA),同轴圆线圈等(如图1所示)。利用阻抗法计算了这些线圈作用于真实人头模型时,在脑深部组织中磁感应强度、感应电场的分布的特点,并与常规"8-字"线圈进行了对比。仿真结果表明:双锥、H-和HCA线圈可以在4 cm以下的深部脑区感应出超过神经元兴奋阈值的感应电场值。同轴圆线圈在刺激脑深部组织的同时,可以有效减小对浅层皮质的刺激。但是与"8-字"线圈相比,深部经颅磁刺激线圈刺激聚焦度明显减弱。d TMS线圈在刺激脑深部组织的同时,不可避免地刺激了浅层皮质。我们的研究结果表明,虽然d TMS为与深部脑区功能障碍相关的神经与精神病学的研究和治疗提供了新的工具,但是对于特定的临床应用,应该针对刺激的特定深部神经核团,在刺激深度与聚焦度的平衡中选择刺激线圈。
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第四届全国神经动力学学术会议摘要集
2018年

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