Biophysical Simulation of the Effects of Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) on a Cortical Column

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit der biophysikalischen Simulation der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) an einer kortikalen Säule, wobei der Schwerpunkt auf dem Allen V1-Modell der primären visuellen Kortex der Maus liegt. Die Studie untersucht, wie TMS-induzierte elektrische Felder die neuronale Aktivität beeinflussen, wobei die Bedeutung der Ausrichtung und Position der Spulen hervorgehoben wird. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehört die richtungsabhängige Wirksamkeit der TMS, wobei die senkrechte Ausrichtung des E-Feldes zu einer weiter verbreiteten neuronalen Aktivierung führt. Die Simulation enthüllt auch die Rolle synaptischer Verbindungen bei der Ausbreitung von Aktivität über kortikale Schichten. Darüber hinaus wird in diesem Kapitel die Gültigkeit des Modells im Vergleich zu Finite-Elemente-Methoden diskutiert und zukünftige Richtungen zur Verfeinerung des Modells vorgeschlagen, um die physiologischen Bedingungen besser widerzuspiegeln. Diese Forschung bietet wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die der TMS zugrunde liegen, und ihre potenziellen Anwendungen bei der Behandlung neurologischer Erkrankungen.