Consiglio Nazionale delle Ricerche

Tipo di prodottoArticolo in rivista
TitoloModelling the current density generated by transcutaneous spinal Direct Current Stimulation (tsDCS)
Anno di pubblicazione2014
Formato
  • Elettronico
  • Cartaceo
Autore/iParazzini M., Fiocchi S., Liorni I., Rossi E., Cogiamanian F., Vergari M.,Priori A., Ravazzani P.
Affiliazioni autoriParazzini M.: CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Elettronica, Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni Fiocchi S.: CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Elettronica, Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni Liorni I.: CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Elettronica, Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni e Dipartimento di Elettronica, Informatica e Bioingegneria DEIB, Politecnico di Milano Rossi E.: Dipartimento di Elettronica, Informatica e Bioingegneria DEIB, Politecnico di Milano e Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti, Università degli Studi di Milano, Milano, Italy Cogiamanian F.: Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti, Università degli Studi di Milano, Milano, Italy e Centro Clinico per la Neurostimolazione, le Neurotecnologie ed i Disordini del Movimento, Fondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano, Italy; Vergari M.: Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti, Università degli Studi di Milano, Milano, Italy e Centro Clinico per la Neurostimolazione, le Neurotecnologie ed i Disordini del Movimento, Fondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano, Italy; Priori A.: Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti, Università degli Studi di Milano, Milano, Italy e Centro Clinico per la Neurostimolazione, le Neurotecnologie ed i Disordini del Movimento, Fondazione IRCCS Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano, Italy; Ravazzani P.: CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Elettronica, Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni
Autori CNR e affiliazioni
  • SERENA FIOCCHI
  • ILARIA LIORNI
  • PAOLO GIUSEPPE RAVAZZANI
  • MARTA PARAZZINI
Lingua/e
  • inglese
AbstractObjective: Non-invasive transcutaneous spinal direct current stimulation (tsDCS) induces changes in spinal cord function in humans. Nonetheless, the current density (J) spatial distributions generated by tsDCS are unknown. This work aimed to estimate the J distributions in the spinal cord during tsDCS. Methods: Computational electromagnetics techniques were applied to realistic human models, based on high-resolution MRI of healthy volunteers (a 26-years-old female adult model "Ella"; a 14 years-old male adolescent model "Louis"; an 11 years old female adolescent model "Billie"). Three electrode montages were modelled. In all cases, the anode was always over the spinal process of the tenth thoracic vertebra and the cathode was placed: A) above the right arm; B) over the umbilicus; C) over Cz. The injected current was 3 mA. The electrodes were conductors within rectangular sponges. Results: Despite inter-individual differences, the J tends to be primarily directed longitudinally along the spinal cord and cauda equina with the region of higher amplitude influenced by the reference electrode position; on transversal sections, the J amplitude distributions were quite uniform. Conclusions: Our modeling approach reveals that the J generated by tsDCS reaches the spinal cord, with a current spread also to the muscle on the back and the spinal nerve. Significance: This study is a first step in better understanding the mechanisms underlying tsDCS.
Lingua abstractinglese
Altro abstract-
Lingua altro abstract-
Pagine da2260
Pagine a2270
Pagine totali-
RivistaClinical neurophysiology
Attiva dal 1999
Editore: Elsevier - Tokyo
Paese di pubblicazione: Paesi Bassi
Lingua: inglese
ISSN: 1388-2457
Titolo chiave: Clinical neurophysiology
Titolo proprio: Clinical neurophysiology.
Titolo abbreviato: Clin. neurophysiol.
Numero volume della rivista125
Fascicolo della rivista11
DOI10.1016/j.clinph.2014.02.027
Verificato da refereeSì: Internazionale
Stato della pubblicazione-
Indicizzazione (in banche dati controllate)-
Parole chiavetsDCS; computational modelling; high resolution human models; spinal non-invasive neuromodulation technique
Link (URL, URI)http://dx.doi.org/10.1016/j.clinph.2014.02.027
Titolo parallelo-
Data di accettazione-
Note/Altre informazioni-
Strutture CNR
  • IEIIT — Istituto di elettronica e di ingegneria dell'informazione e delle telecomunicazioni
Moduli CNR-
Progetti Europei-
Allegati
Modelling the current density generated by transcutaneous spinal Direct Current Stimulation (tsDCS) (documento privato )
Tipo documento: application/pdf