Establishing the non-human primate as an animal model for temporal interference stimulation. I. Simulations of electric fields
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Temporal interference stimulation (TI) is a novel non-invasive stimulation technique that may permit access to subcortical structures. During TI, two high-frequency (> 1kHz) carrier fields are delivered. These carrier fields do not recruit neural activity, but their frequencies are offset by a small difference (the ‘envelope’). In a small region that depends on stimulation locations and intensities, the interaction of the carrier fields creates an amplitude modulated waveform at the envelope frequency that can influence neural activity. The focality and field strengths achieved by TI can be increased by adding electric fields at different carrier frequencies that are offset by the same envelope (‘multi-polar TI’). While selective stimulation of subcortical targets has been demonstrated in mice, whether such selectivity can be achieved in larger brains, remains to be determined. To that end, we are seeking to establish the non-human primate, specifically the rhesus macaque, as an additional animal model for TI research. Here, we simulate the electric fields arising from multi-polar TI in the macaque brain. To do this, we used finite-difference modelling in a tissue-segmented model of the macaque in Sim4Life. This model included the dielectric properties of the tissues, allowing us to model the electric fields throughout the brain. For each electric field, we adjusted the current amplitude to target the region of interest. We found that multi-polar TI can selectively target various brain regions, and further, in cortical regions the field strength approaches the level that may directly evoke neural activity. Overall, our simulations suggest that multi-polar TI may achieve fields strengths in the macaque brain that are comparable to those reached with other forms of non-invasive stimulation. Preliminary neurophysiological results where multi-polar TI is focused on the superior colliculus are reported in the adjoining poster. Research Category and Technology and Methods Basic Research: 19. Modeling and computational methods Keywords: Temporal interference stimulation, Noninvasive subcortical stimulation, Electric fields simulation, Animal Model
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».