| 講演名 | 2022-01-27 小脳局在箇所を標的とする経頭蓋時間干渉刺激における電極条件の評価 田代 幸花(名工大), ゴメスタメス ホセ(名工大), 平田 晃正(名工大), |
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| 抄録(和) | 近年，脳障害の治療のために，運動機能や感覚機能に関わる小脳領域などの脳組織を非侵襲的に刺激することに関心が高まっている．非侵襲刺激の主な手法であるtES（経頭蓋電気刺激）やTMS（経頭蓋磁気刺激）では脳深部領域を標的として刺激する際，同時に脳表面部分を刺激してしまう[1]．そこで，深部のみを選択的に刺激する方法として時間干渉刺激が提案されている．この手法は，頭部に貼付した２組の電極を介して，頭皮に印加される1 kHz以上のわずかに周波数の異なる交流電流を重ね合わせることにより包絡変調を発生させるものである．刺激条件によって刺激位置調整が可能である．マウスを使用した先行研究では，有望な初期結果が報告されているものの，現在，時間干渉刺激は主にシミュレーションと動物実験で使用されており人体への応用には十分な議論がなされていない．以前の研究では，人体モデルに対し，電極の位置を変えず，電流比を変化させるころによる小脳の刺激部位の変化について調査した．本稿では，人体頭部モデルを用いて小脳を標的とした時間干渉刺激を模擬した解析を行い，様々な電極条件における小脳内電界を評価した．小脳は解剖学的小領域ごとに異なる機能に寄与しているため，様々な電極位置に対する結果から小脳の特定領域を標的とした時間干渉刺激において効果的な電極貼付方法の検討を行った．その結果，小脳深部刺激においては，電極貼付位置はAnode-Cathode距離を遠くすることが有効であることが確認された．しかし，1つの機能部位のみを選択し刺激するためには，より局所的刺激を与える電極貼付方法を考える必要がある． |
| 抄録(英) | In recent years, non-invasive stimulation of deep brain tissue has attracted much attention in the treatment of brain dysfunctions, such as cerebellar regions related to motor and sensory functions. Recently, temporal interference (TI) stimulation has been proposed to enable stimulation of deeper brain regions selectively for first time. TI generates a modulated envelope by superposing two slightly different kilohertz alternating currents that are injected through attached electrodes to the scalp. It is considered that neurostimulation occurs in that maximum interference region that can be adjusted by the stimulation parameters. Previous studies reported promising results in animal experiments, although application of TI to the human body has not been sufficiently discussed. In the previous study, we investigated the stimulation parameters that permitted steering the stimulation site on the human cerebellum surface without changing electrode positions. In this paper, we used a realistic human head model to analyze the envelope modulation of electric fields in the cerebellum under various electrode conditions to investigate focal stimulation in different sub-region of the cerebellum that contributes to different functions. As a result, in the case of focal deep cerebellar stimulation, it was effective to increase the anode-cathode distance for the electrode position. However, to select and stimulate only one functional area, it is still necessary to evaluate better strategies of the electrode montage. |
| キーワード(和) | 時間干渉刺激法 / Scalar Potential Finite Difference (SPFD) 法 / 小脳 |
| キーワード(英) | transcranial Temporal Interference Stimulation / SPFD / cerebellum |
| 資料番号 | EST2021-71 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2022/1/27(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | シミュレーション技術、一般 |
| テーマ（英） | Simulation techniques, etc. |
| 委員長氏名（和） | 柴山 純(法政大) |
| 委員長氏名（英） | Jun Shibayama(Hosei Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 小脳局在箇所を標的とする経頭蓋時間干渉刺激における電極条件の評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation of Electrode Montages Effects in Transcranial Temporal Interference Stimulation to Target Cerebellar Regions |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 時間干渉刺激法 / transcranial Temporal Interference Stimulation |
| キーワード(2)（和/英） | Scalar Potential Finite Difference (SPFD) 法 / SPFD |
| キーワード(3)（和/英） | 小脳 / cerebellum |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田代 幸花 / Yukika Tashiro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ゴメスタメス ホセ / Gomez-Tames Jose |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 平田 晃正 / Akimasa Hirata |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 発表年月日 | 2022-01-27 |
| 資料番号 | EST2021-71 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EST-358 |
| ページ範囲 | pp.69-74(EST), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EST) |