Loading...
Loading...

Транскраниальная электрическая стимуляция: возможности и ограничения Creative Commons

Link for citation this article Add this article in bookmark list
Иван Поздняков Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Москва, Россия
Российский журнал когнитивной науки, Journal Year: 2018, Volume and Issue: Том 5(3), P. 18 - 36

Published: Sept. 25, 2018

This article is published under the license License

Loading...
Link for citation this article Related Articles

Abstract

Транскраниальная электрическая стимуляция (ТЭС; англ, transcranial electrical stimulation) — группа методов, использующих слабое электрическое воздействие через кожу головы для влияния на мозговую активность. Эти методы включают в себя транскраниальную стимуляцию постоянным током (ТСПоТ; англ, transcranial direct current stimulation), транскраниальную стимуляцию переменным током (ТСПеТ; англ, transcranial alternating current stimulation) и транскраниальную стимуляцию случайным шумом (ТССШ; англ, transcranial random noise stimulation). На сегодняшний день методы ТЭС получили широкое распространение в когнитивной нейронауке, однако конкретные механизмы их работы до сих пор не ясны. Данный обзор посвящен истории возникновения ТЭС, ключевым эффектам, обнаруженным с помощью ТЭС, а также возможностям и ограничениям использования ТЭС для исследования мозга и психики в клинике и для улучшения когнитивных функций у здоровых людей.

Keywords

Транскраниальная стимуляция случайным шумом, неинвазивные методы стимуляции мозга, транскраниальная стимуляция переменным током, транскраниальная стимуляция постоянным током, транскраниальная электрическая стимуляция, нейромодуляция

Введение


Транскраниальная электрическая стимуляция — это зонтичный термин, который охватывает три метода: транскраниальная стимуляция постоянным током (ТСПоТ; transcranial direct current stimulation, tDCS), транскраниальная стимуляция переменным током (ТСПеТ; transcranial alternating current stimulation, tACS), транскраниальная стимуляция случайным шумом (ТССШ; transcranial random noise stimulation, tRNS). Эти методы схожи: они предполагают применение слабого электрического тока (обычно 0.5 мА-2 мА) для воздействия на мозговую активность. Обычно такая стимуляция производится с помощью аккумулятора и двух электродов, которые прикрепляются к коже испытуемого. Электроды находятся внутри смоченной в физиологическом растворе губки для обеспечения лучшей проводимости. Форма и размер электродов могут различаться в широком диапазоне, в большинстве исследований используются электроды прямоугольной формы площадью 35 см2. Один электрод (анод или катод) располагается над стимулируемой областью мозга, тогда как другой — либо на щеке, плече или другой части тела (униполярное расположение электродов), либо над другой областью мозга (биполярное расположение электродов). Униполярное расположение электродов более распространено в исследованиях. В таких случаях первый электрод принято называть стимулирующим, а второй — «референтом». Электрический ток проходит от анода к катоду преимущественно через кожу, череп, спинномозговую жидкость



Наиболее используемым методом является ТСПоТ. В случае ТСПоТ особенно важно, где расположен анод, а где катод, что определяет полярность стимуляции. Предполагается, что расположение анода над предполагаемой областью стимуляции ведет к деполяризации мембран нейронов, которая приводит к изменениям спонтанной активности в коре головного мозга и большей возбудимости и активности задействованных нейронов. Катод оказывает на расположенную под ним область обратный эффект: мембранный потенциал нейронов снижается (временная гиперполяризация), что снижает их возбудимость, и потенциалы действия случаются реже. Таким образом, ТЭС называют методом «нейромодуляции» — в отличие от транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), которая вызывает потенциалы действия нейронов в стимулируемой области и считается методом «нейростимуляции» (Nitsche et al., 2008). Методы ТЭС, ТМС и другие методы транскраниальной стимуляции вместе называют методами неинвазивной мозговой стимуляции (non-invasive brain stimulation).


В качестве контрольного условия в исследованиях с применением ТЭС обычно используют плацебо- стимуляцию, которую также называют «шэм»-стиму- ляцией (sham). Плацебо-стимуляция представляет собой кратковременную стимуляцию (30-60 секунд) в начале и в конце (или только в начале) предполагаемой длительности активного протокола ТЭС. Такая стимуляция субъективно неотличима от реальной стимуляции (Gandiga et al., 2006) и не оказывает значимого влияния на возбудимость моторной коры (Dissanayaka et al., 2017).


История ТЭС


Первые попытки применения электрического тока для воздействия на нервную ткань делались задолго до открытия электричества. Древнеримский врач Скрибоний Ларг в I веке нашей эры, а затем и Гален во II-III веках прикладывали электрического ската к голове для лечения головной боли. Средневековый арабский врач Ибн Сина (XI век) предлагал использовать электрического сома для лечения эпилепсии. Практически с самого начала изучения электричества врачи пытались применить электрический ток для лечения психических расстройств. Например, племянник Луиджи Гальвани, Джованни Альдини, утверждал, что с помощью электрического тока у него получилось вылечить меланхолию (Priori, 2003). В течение последующих двух веков было множество попыток применения электрического тока для лечения разных психических расстройств. В подобных попытках использовались сильно различающиеся процедуры, которые зачастую недостаточно детально описывались и приводили к противоречивым результатам (Priori, 2003). В 30-х годах XX века была изобретена электрошоковая терапия, которая показала стабильные и надежные результаты при лечении депрессии и используется до сих пор (Hermida et al., 2018). Вместе с этим электрошоковая терапия имеет серьезные побочные эффекты — в частности, нарушение памяти (Hermida et al., 2018). Успехи электрошоковой терапии обусловили сдвиг интереса в сторону применения электрической стимуляции высокой интенсивности (Priori, 2003). Во второй половине XX века принимались отдельные попытки исследовать влияние слабого электрического тока на мозговую активность, а также для лечения психических расстройств, но обнаруженные эффекты плохо реплицировались; частично потеря интереса к неинвазивной стимуляции слабым электрическим током была связана с прорывами в медикаментозной терапии психических расстройств (Priori, 2003).



В 1985 году Энтони Баркер и коллеги показали, что головной мозг можно стимулировать с помощью коротких магнитных импульсов (Barker et al., 1985). Разработанный Баркером метод получил название транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). При этом стимуляция первичной моторной коры приводила к появлению внешне наблюдаемой (в том числе невооруженным взглядом) моторной реакции в виде кратковременного сокращения контралатеральных мышц. Электромиографический сигнал, отображающий эти мышечные сокращения, получил название моторного вызванного потенциала (МВП; motor evoked potentials). Амплитуда МВП отражает общий уровень возбудимости первичной моторной коры и спинного мозга (Rossini et al., 1999).


«Переоткрытие» слабой электрической стимуляции постоянным током в когнитивной нейронауке было связано не только с распространением самого метода ТМС, подстегнувшим поиски других методов неинвазивной мозговой стимуляции, но и с использованием МВП, вызванных ТМС, как показателя возбудимости первичной моторной коры. Таким образом, совмещение этих двух методов (ТСПоТ и ТМС) в исследовании Альберто Приори и коллег (Priori et al., 1998) и в последовавшем за ним исследовании Майкла Ницше и Уолтера Паулюса (Nitsche, Paulus, 2000) заложило основы дальнейших исследований с использованием ТСПоТ, а также других методов электрической стимуляции — ТСПеТ и ТССІІІ (рисунок 2).


Транскраниальная стимуляция слабым электрическим током в отечественной науке


Использование слабого электрического тока для воздействия на мозговую активность имеет долгую историю в отечественной науке. Различные вариации метода имеют разные названия: «гальванизация», «транскраниальная электростимуляция», «транскраниальная поляризация» и «транскраниальная микрополяризация» (Филимонова, Борсуков, 2009). В отличие от методов ТЭС, получивших широкое распространение в последние двадцать лет в зарубежной науке, эти методы были изначально в большей степени направлены на клиническое применение.


Наибольшее распространение получил метод транскраниальной микрополяризации (Вартанян и др., 1981; Шелякин, Пономаренко, 2006). В отечественных работах по транскраниальной микрополяризации чаще использовалась слабая сила тока (до 1 мА), но электроды по размеру (1-6 см2) были меньше используемых в современных зарубежных ТСПоТ-протоколах, что приводит к сопоставимой с ними плотности тока (Филимонова, Борсуков, 2009). Отечественные исследования с использованием транскраниальной микрополяризации показали многообещающие результаты для лечения различных неврологических и психических расстройств: депрессии, тревожности, синдрома дефицита внимания и гиперактивности, экстрапирамидных расстройств, детского центрального паралича, инсульта и некоторых других расстройств (Edelmuth et al., 2010).


Период наиболее активного применения отечественными учеными транскраниальной микрополяризации и других методов транскраниальной стимуляции слабым электрическим током приходится на 1980-2000-е года, то есть он начался еще до всплеска интереса к ТСПоТ за границей (Филимонова, Борсуков, 2009). По мнению Родриго Эдельмута и коллег (Edelmuth et al., 2010), основные причины того, почему эти методы не получили дальнейшего распространения за границей — недостаточное исследование физиологических механизмов влияния транскраниальной микрополяризации на мозговую активность, недостаточное количество рандомизированных контролируемых исследований, противоречивые результаты, отсутствие стандартизации и языковой барьер (большинство исследований с применением транскраниальной микрополяризации были опубликованы на русском языке).


В современной отечественной научной литературе термины «транскраниальная микрополяризация» и «ТСПоТ» часто используются как синонимы. Однако некоторые авторы разводят эти понятия, относя к транскраниальной микрополяризации преимущественно отечественные клинические исследования (Филимонова, Борсуков, 2009).


ТСПоТ


Одной из ключевых работ, вернувших интерес исследователей к ТСПоТ в современной науке, была работа Ницше и Паулюса (Nitsche, Paulus, 2000). В их исследовании были протестированы разные параметры стимуляции: интенсивность, полярность, длительность стимуляции и расположение электродов. Эффективность стимуляции измерялась как изменение амплитуды МВП, вызванных ТМС, после ТСПоТ по сравнению с амплитудой МВП до электрической стимуляции. Они обнаружили, что для получения стабильных оф- флайн-эффектов ТСПоТ необходима стимуляция интенсивностью не меньше 0.6 мА и длительностью не менее 3 минут. Более того, было показано, что эффекты являются локальными: для изменения амплитуды МВП стимулирующий электрод должен быть расположен над моторной корой. Анодная и катодная ТСПоТ оказывали противоположные эффекты на амплитуду МВП: анодная стимуляция увеличивала МВП, тогда как катодная — понижала (Nitsche, Paulus, 2000).


В дальнейшем эффекты ТСПоТ-нейромодуляции, полученные в эксперименте Ницше и Паулюса, были многократно воспроизведены (Nitsche et al., 2008). Были проведены исследования влияния ТСПоТ моторной коры на МВП, вызванные ТМС, в присутствии фармакологических агентов (Liebetanz et al., 2002) в задаче представления движений (Quartarone et al., 2004), а также генетических предикторов нейромодуляции МВП (Strube et al., 2015).


ТСПоТ вызывает изменения возбудимости коры как во время стимуляции (онлайн-эффекты), так и на некоторое время после ее окончания (оффлайн-эф- фекты) при достаточной длительности стимуляции. Так, анодная ТСПоТ в течение 13 минут вызывает оффлайн-эффекты, которые сохраняются до полутора часов (Nitsche, Paulus, 2001). Тем не менее более длительная и более интенсивная стимуляция может не только снизить (Jamil et al., 2017), но и инвертировать эффекты ТСПоТ (Batsikadze et al., 2013). Возможное объяснение этого явления — влияние стимуляции на приток ионов Са2+. Низкая интенсивность катодной ТСПоТ приводит к более низкой внутриклеточной концентрации Са2+, вызывая долговременное ослабление (long-term depression), в то время как высокая интенсивность катодной ТСПоТ приводит к более высокой концентрации Са2+, запуская долговременную потенциацию (long-term potentiation; Batsikadze et al., 2013; Jamil et al., 2017).


Для изменений возбудимости моторной коры достаточно стимуляции в течение нескольких секунд, но эти эффекты не сохраняются после окончания кратковременной стимуляции (Nitsche, Paulus, 2000). Протоколы ТСПоТ, в которых стимуляция происходит во время или перед измерением физиологических или поведенческих показателей, получили названия «онлайн- протоколы» и «оффлайн-протоколы» соответственно.


Механизмы оффлайн-эффектов ТСПоТ, предположительно, задействуют Са2+-зависимую синаптическую пластичность глутаматергических нейронов. Введение блокатора NMDA-рецепторов (декстрометорфана) приводит к ослаблению оффлайн-эффектов ТСПоТ на амплитуду МВП, вызванных ТМС (Liebetanz et al., 2002). Кроме того, как анодная, так и катодная ТСПоТ приводит к локальному снижению ГАМК (Stagg et al., 2009), что, в свою очередь, может повлиять на пластичность глутаматергических нейронов.


Влияние ТСПоТ на когнитивные процессы


По аналогии с нейромодуляцией моторной коры с помощью ТСПоТ было проведено множество исследований других областей коры с применением ТСПоТ для воздействия на самые разные когнитивные процессы: рабочую память (Fregni et al., 2005), речь (Sparing et al., 2008), мышление (Zmigrod et al., 2015), восприятие (Antal et al., 2004), внимание (Stone, Tesche, 2009), принятие решений (Hecht et al., 2010) и другие. Параметры стимуляции в подобных исследованиях обычно схожи со стандартными параметрами при исследовании эффектов ТСПоТ на возбудимость моторной коры, но расположение электродов выбирается исходя из известных данных о вовлеченности той или иной корковой зоны в исследуемый процесс.


Наиболее распространены исследования влияния ТСПоТ левой дорсолатеральной префронтальной коры на рабочую память (Santarnecchi et al., 2015). Метаанализы таких исследований с использованием анодной ТСПоТ показывают смешанные результаты (Brunoni, Vanderhasselt, 2014; Horvath et al., 2015b). В метаанализе, включавшем 16 исследований, было обнаружено небольшое значимое оффлайн-воздействие ТСПоТ на время реакции, а также влияние на правильность ответов при выполнении тестов на рабочую память на уровне тренда. При этом влияние онлайн-протоколов ТСПоТ оказалось незначимым (Hill et al., 2016). В другом метаанализе, включавшем 31 исследование, влияние ТСПоТ левой дорсолатеральной префронтальной коры было обнаружено только при сочетании ТСПоТ с когнитивной тренировкой, тогда как влияние ТСПоТ без тренировки оказалось незначимым при коррекции на публикационное смещение (publication bias) с помощью метода «усечения и заполнения» (trim-and-fill) (Mancuso et al., 2016).


В исследованиях эффективности влияния ТСПоТ на речевые процессы обычно используют стимуляцию разных отделов левой лобной доли (Іуег et al., 2005) или левой височной доли (Sparing et al., 2008). Метаанализ таких исследований также не показал значимых результатов воздействия ТСПоТ на речевые процессы (Westwood, Romani, 2017).


Несмотря на отдельные обнадеживающие результаты исследований эффективности влияния ТСПоТ на улучшение когнитивных процессов у здоровых людей, в целом метаанализы не выявляют стабильного влияния ТСПоТ на когнитивные процессы во время или после одной сессии. Обнаруженные в метаанализах эффекты не выходят за пределы слабых, что указывает на недостаточную статистическую мощность предыдущих исследований и вероятную выборочную публикацию результатов исследований, а также на другие спорные исследовательские практики (Medina, Cason, 2017). Учитывая относительно низкую ресурсоемкость исследований эффективности влияния ТСПоТ на поведенческие показатели (особенно по сравнению с исследованиями влияния ТСПоТ на МВП и ЭЭГ), такое положение дел представляется возможным. Другое возможное объяснение отсутствия стабильных сильных эффектов — индивидуальные различия и различия в параметрах стимуляции. Как отмечалось выше, эффекты ТСПоТ (так же как и других методов ТЭС) могут нелинейно и даже немонотонно зависеть от параметров стимуляции, таких как интенсивность и время стимуляции (Batsikadze et al., 2013; Moliadze et al., 2012). Влияние ТСПоТ на когнитивные процессы также не всегда обнаруживается в предполагаемом направлении. Например, исследование влияния ТСПоТ дорсолатеральной префронтальной коры на выполнение тестов Векслера показало более низкий эффект научения по сравнению с плацебо-стимуляцией, при этом отрицательный эффект наблюдался для анодной стимуляции как левой, так и правой дорсолатеральной префронтальной коры, а также для ТСПоТ с билатеральным расположением электродов (Seilers et al., 2015). Это означает, что анодная стимуляция не всегда приводит к улучшению работы когнитивных функций, локализованных в стимулируемой области. В некоторых случаях может наблюдаться противоположный эффект.


Таким образом, пока что данных об эффективности влияния ТСПоТ на рабочую память (так же как и на другие когнитивные процессы) в течение одной сессии недостаточно. Для надежных выводов нужны более качественные исследования с пререгистрацией и большим размером выборки.


Долговременные эффекты ТСПоТ


Исследования с несколькими сессиями ТСПоТ в целом показывают положительные, но нестабильные эффекты. Например, в исследовании с применением ТСПоТ первичной зрительной коры в течение 5 дней (1.5 мА, 20 минут ежедневно) у испытуемых увеличилась чувствительность к изменениям яркости (измеренной с помощью компьютерной периметрии) по сравнению с контрольной группой. Что интересно, эффект обнаружился только после второго дня стимуляции и сохранялся на протяжении следующих дней эксперимента (Behrens et al., 2017). В исследовании ТСПоТ моторной коры (5 дней по 20 минут) у испытуемых улучшалось научение моторным навыкам, причем разница в тренируемых моторных навыках между экспериментальной и контрольной группами сохранялась при повторном измерении через три месяца (Reis et al., 2009). Исследования долговременных эффектов ТСПоТ левой дорсолатеральной префронтальной коры показали неоднозначные результаты: в одном исследовании (10 дней по 15 минут) эффект был сопоставим с контрольной группой, получавшей плацебо-стимуляцию, но был выше, чем у группы без стимуляции (Richmond et al., 2014). В другом исследовании (10 дней по 30 минут) во время стимуляции не было обнаружено различий между группами, но испытуемые, совмещавшие когнитивную тренировку с ТСПоТ, через месяц лучше справлялись с задачами на рабочую память и внимание по сравнению с испытуемыми, которые совмещали когнитивную тренировку с плацебо-стимуляцией (Martin et al., 2013).


Эффективность ТСПоТ при лечении неврологических и психических расстройств


Однако лишь малая часть исследований долговременных эффектов ТСПоТ выполнена на здоровых испытуемых. Большая часть исследований долговременных эффектов ТСПоТ направлена на изучение возможностей применения ТСПоТ для лечения неврологических и психиатрических расстройств, в первую очередь депрессии, хронической боли, постинсультных моторных и речевых нарушений, шизофрении.


Попытки использовать методы неинвазивной мозговой стимуляции для лечения депрессии основаны на данных о функциональных и анатомических изменениях в префронтальной коре у пациентов с депрессивными расстройствами (Koenigs, Grafman, 2009). Основной подход в лечении депрессии с помощью методов неинвазивной мозговой стимуляции — усиление активности левой дорсолатеральной префронтальной коры и ослабление активности правой дорсолатеральной префронтальной коры. Этот подход активно используется в лечении депрессии с помощью ритмической ТМС (Berlim et al., 2012; Berlim et al., 2014). В исследовании воздействия ТСПоТ на симптомы депрессии используется анодная ТСПоТ левой дорсолатеральной префронтальной коры или ТСПоТ с билатеральным расположением электродов: с анодом и катодом над левой и правой дорсолатеральной префронтальной корой соответственно. Параметры стимуляции в таких исследованиях схожи с параметрами, используемыми для исследований влиания ТСПоТ на активность мозга и когнитивные функции: интенсивность стимуляции находится в пределах 1-2 мА, сессия ТСПоТ длится 20 минут, однако используется 5-15 таких сессий в разные дни (Shiozawa et al., 2014). Большинство метаанализов показывает эффективность анодной ТСПоТ левой
дорсолатеральной префронтальной коры для лечения депрессии, при этом размер эффекта сопоставим с ритмической ТМС и с применением антидепрессантов (Bennabi, Haffen, 2018). Тем не менее ТСПоТ, вероятно, малоэффективна для лечения резистентной депрессии: в двух исследованиях эффективности ТСПоТ для лечения пациентов с резистентной депрессией не было обнаружено значимых изменений депрессивной симптоматики (Bennabi et al., 2015; Palm et al., 2012).


Другая область потенциального применения ТСПоТ в клинике — лечение хронической боли. Как и в случае с депрессией, в таких исследованиях используется ТСПоТ со стандартными параметрами (1-2 мА, 10-25 минут) в течение нескольких сессий. Метаанализы исследований анодной ТСПоТ первичной моторной коры показали эффективность метода для лечения фибромиалгии (Zhu et al., 2017) и для лечения нейропатической боли из-за травм спинного мозга (Mehta et al., 2015).


Стимуляция первичной моторной коры может быть эффективна при двигательной нейрореабилитации после инсульта. Метаанализ показал эффективность использования анодной стимуляции ипсилатеральной первичной моторной коры, катодной стимуляции контралатеральной первичной моторной коры и ТСПоТ с билатеральным расположением электродов (анод и катод над ипсилатеральной и контралатеральной первичной моторной корой соответственно) для ускорения моторного научения после инсульта (Kang et al., 2016).


Кроме депрессии, хронической боли и моторной нейрореабилитации после инсульта, были обнаружены долговременные эффекты ТСПоТ у пациентов с шизофренией (Brunelin et al., 2012), афазией (Сатрапа et al., 2015; Marangolo et al., 2014), болезнью Паркинсона (Benninger et al., 2010), наркотической зависимостью (Batista et al., 2015) и другими расстройствами, но данные результаты были получены либо в единичных исследованиях, либо их не получалось стабильно воспроизводить (Lefaucheur et al., 2017).


ТСПеТ


В отличие от ТСПоТ, при ТСПеТ используется переменный ток (обычно синусоидальной формы). Если для ТСПоТ достаточно задать силу тока, то для ТСПеТ появляется два новых параметра стимуляции — частота и фаза. Например, использование билатерального расположения электродов при ТСПеТ приводит к противофазной (180°) стимуляции. Использование большего количества электродов позволяет манипулировать фазовыми отношениями между стимулируемыми областями. Выбор частоты имеет ключевое значение для эффективности ТСПеТ (Polania et al., 2015). Обычно используются частоты внутри ЭЭГ- спектра — примерно от 1 до 100 Гц, — хотя есть несколько исследований с использованием более высоких частот — вплоть до 5 кГц (Chaieb, Antal, Paulus, 2011; Moliadze et al., 2010).


Тогда как ранние исследования с применением ТСПеТ не обнаружили стабильных эффектов нейромодуляции (Antal et al., 2008), последующие исследования обнаружили частотно-зависимый эффект при использовании ТСПеТ. В исследовании Маттео Феур- ра и коллег эффект от стимуляции (измеренный как изменение амплитуды МВП) был обнаружен только при стимуляции моторной коры на частоте 20 Гц, тогда как другие протоколы (5 Гц, 10 Гц, 40 Гц) не показали значимых изменений возбудимости коры во время стимуляции (Ретта et al., 2011). Эффект от стимуляции моторной коры на частоте 20 Гц был многократно воспроизведен (Cancelli et al., 2015; Ретта et al., 2013; Guerra et al., 2016; Heise et al., 2016). Предположительно, стимуляция только на близких к «натуральным» частотам (Rosanova et al., 2009) может привести к детектируемым изменениям активности стимулируемой области за счет «навязывания ритма» (entrainment).


Эффект ТСПеТ на частоте 20 Гц на возбудимость моторной коры, вероятно, не сохраняется после окончания стимуляции. Исследования оффлайн-эффектов ТСПеТ на возбудимость моторной коры показали в целом негативные результаты: в некоторых исследованиях эффект не был обнаружен (Antal et al., 2008; Rjosk et al., 2016; Wach et al., 2013), в других он сохранялся только первые несколько минут после окончания стимуляции (Heise et al., 2016). Тем не менее высокочастотная ТСПеТ (от 140 Гц и выше) способна вызвать стабильные оффлайн-эффекты (Chaieb, Antal, Paulus, 2011; Inukai et al., 2016; Moliadze et al., 2010, 2012). Возможно, это связано с тем, что высокочастотная ТСПеТ задействует другие механизмы, схожие с механизмами ТССІІІ или ТСПоТ, что косвенно подтверждается корреляцией оффлайн-эффектов высокочастотной (140 Гц) ТСПеТ и ТССІІІ (Inukai et al., 2016).


Основная цель исследований с применением ТСПеТ — изучение воздействия ТСПеТ на ритмическую активность мозга, которая обычно изучается с помощью ЭЭГ и МЭГ. Однако исследование ТЭС- нейромодуляции с помощью этих методов осложнено артефактами, порождаемыми использованием ТЭС во время записи ЭЭГ или МЭГ (Noury et al., 2016). Существуют попытки удаления связанных с ТСПеТ артефактов во время записи ЭЭГ и МЭГ (Helfrich, Schneider et al., 2014; Neuling et al., 2015). Тем не менее в большинстве ЭЭГ- и МЭГ-исследований эффектов ТСПеТ изучается электрическая активность после стимуляции (оффлайн-протоколы), а не во время стимуляции (онлайн-протоколы).


Большая часть ТСПеТ-ЭЭГ-исследований показала, что ТСПеТ определенной области коры приводит к повышению амплитуды или когерентности использовавшегося ритма. Такие эффекты были обнаружены для альфа-ритма (Neuling et al., 2013; Neuling et al., 2012; Zaehle et al., 2010), тета-ритма (Vosskuhl et al., 2015), гамма-ритма (Helfrich, Knepper et al., 2014). Однако подобные эффекты наблюдались не во всех исследованиях. Более того, во многих ТСПеТ-ЭЭГ-экспериментах исследовалось влияние ТСПеТ на определенный узкий диапазон частот, но не измерялось влияние ТСПеТ на контрольные частотные диапазоны. Это ставит под сомнение выводы о том, что стимуляция на определенной частоте воздействует только на стимулируемую частоту (Veniero et al., 2015). Так, ТСПеТ в альфа-диапазоне может привести не только к повышению мощности альфа-ритма, но и к повышению мощности дельта-ритма (Neuling et al., 2012). В другом исследовании ТСПеТ в гамма диапазоне (40 Гц) привела к снижению альфа- ритма (Helfrich, Knepper et al., 2014), что соотносится с ранее полученными данными о негативной корреляции альфа- и гамма-ритма (Fries et al., 2001).


Исследования показали влияние ТСПеТ на когнитивные функции — в частности, на рабочую память (Polania et al., 2012), мышление (Lustenberger et al., 2015; Santamecchi et al., 2016), принятие решений (Polania et al., 2015; Yaple et al., 2017) и восприятие (Helfrich, Knepper et al., 2014). Например, в исследовании Рафаэля Полания и коллег ТСПеТ в тета-диапазоне (6 Гц) левой дорсолатеральной коры и левой височной коры привела к снижению времени реакции при выполнении задачи на рабочую память при условии фазовой синхронизации (то есть при 0° разницы в фазе) между двумя областями стимуляции. При фазовой десинхронизации (разница в фазе равнялась 180°) ТСПеТ приводила к обратному эффекту: повышению времени реакции (Polania et al., 2012).


Особый интерес представляют исследования с применением ТСПеТ, в которых поведенческие методики совмещаются с физиологическими. Так, в исследовании Флориана Кастена и Кристофа Германна было обнаружено положительное влияние альфа- ТСПеТ как на выполнение задачи мысленного вращения (во время и после стимуляции), так и на мощность альфа-ритма после ТСПеТ (Kasten, Herrmann, 2017). В другом исследовании альфа-ТСПеТ височно-затылочной коры модулировала обнаружение сигнала в зависимости от фазы стимуляции. Этот эффект также сопровождался усилением альфа-ритма (Helfrich, Schneider et al., 2014). Некоторые исследователи считают, что такие исследования позволяют установить прямую причинно-следственную связь между мозговыми ритмами и соответствующими поведенческими показателями (Herrmann et al., 2015) и дополнительно подтверждают эффективность стимуляции (Polania et al., 2018). Тем не менее связь физиологических и поведенческих изменений, вызванных ТСПеТ, может также объясняться неспецифическим эффектом стимуляции (Schütter, 2016) и артефактами, вызванными ТСПеТ (Noury et al., 2016).


Механизмы влияния ТСПеТ на мозговую активность до конца не ясны. Основные теории включают навязывание ритма (entrainment; Helfrich, Schneider et al., 2014) и синаптическую пластичность, зависимую от времени спайка (spike-timing-dependent plasticity; Vossen et al., 2015).


ТССШ


ТССШ предполагает использование переменного тока со случайными частотами. Амплитуда и частота случайным образом варьируются в пределах, установленных экспериментатором. Обычно используются частоты от 0.1 до 640 Гц, при этом ТССШ на частотах от 0.1-100 Гц принято называть низкочастотной ТССШ, а 100-640 Гц — высокочастотной ТССШ. Основной предполагаемый механизм влияния ТССШ на мозговую активность — стохастический резонанс: определенный уровень шума, введенный в нелинейную систему, может усилить слабые сигналы (van der Groen, Wenderoth, 2016).


Классическое исследование, обнаружившее эффективность ТССШ-нейромодуляции, было проведено Даниэллой Терни и коллегами (Terney et al., 2008). Это исследование во многом повторяло параметры стимуляции, использовавшиеся в исследованиях ТСПоТ: униполярное расположение электродов с активным электродом над первичной моторной корой (Ml), 1 мА сила тока и измерение МВП, вызванных ТМС, стимуляция длилась 10 минут. Результаты показали повышение возбудимости моторной коры в течение 60 минут после окончания стимуляции, в особенности для высокочастотной ТССШ. Кроме того, в этом исследовании были обнаружены соответствующие улучшения моторного научения (Terney et al., 2008).


Исследование с использованием более кратковременной ТССШ показало эффективность высокочастотной ТССШ длительностью 5 и 6 минут, но стимуляция в течение 4 минут не выявила значимых различий в МВП (Chaieb, Paulus, Antal, 2011). Тем не менее в исследовании с применением функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) четырехминутная ТССШ привела к снижению BOLD-сигнала в моторной коре (Chaieb et al., 2009).


Исследования с применением ТССШ затылочной коры показали улучшение выполнения задач на перцептивное научение. При этом высокочастотная ТССШ, как и в случае с нейромодуляцией моторной коры, показала наилучшие результаты по сравнению с низкочастотной ТССШ, анодной и катодной ТСПоТ (Fertonani et al., 2011). В других исследованиях также было обнаружено влияние ТССШ на выполнение задач на зрительное внимание (McIntosh, Mehring, 2017; Shalev et al., 2017), распознавание эмоциональных лицевых экспрессий (Penton et al., 2017), восприятие времени (Mioni et al., 2018) и на другие когнитивные функции. Тем не менее в некоторых исследованиях не было обнаружено влияния ТССШ на выполнение когнитивных задач (Bieck et al., 2018; Holmes et al., 2016).


Два исследования ТССШ показали возможности переноса научения (training transfer) при использовании ТССШ в комбинации с выполнением когнитивных задач. В исследовании Маринеллы Каппелетти и коллег височная ТССШ применялась для улучшения научения в процессе выполнения задач на чувство числа (approximate number sense), при этом эффект сохранялся до четырех месяцев и наблюдался перенос научения навыков на другие задачи оценки количества (Cappelletti et al., 2013). В другом исследовании высокочастотная лобная ТССШ улучшила научение при решении арифметических задач. Этот эффект был обнаружен в том числе и при повторном измерении через 6 месяцев после основной части эксперимента (Snowball et al., 2013). В обоих исследованиях были использованы контрольные когнитивные задачи (на внимание, мысленное вращение и т.д.), но эффект был обнаружен только в отношении тренируемых задач.


Таким образом, как и для других протоколов ТЭС, эффекты ТССШ были обнаружены как с помощью физиологических, так и с помощью поведенческих методик. ТССШ остается наименее исследованным протоколом ТЭС. Несмотря на то что некоторые исследования показывают, что ТССШ может вызывать не менее, а даже более выраженные эффекты, нежели ТСПоТ и ТСПеТ (Inukai et al., 2016), результаты исследований ТССШ-нейромодуляции носят предварительный характер.


Оптимизация протоколов ТЭС


Основные параметры протоколов ТЭС долгое время практически не изменялись. Исследователи обычно используют примерно те же параметры стимуляции, что использовались в работе Ницше и Паулюса (Nitsche, Paulus, 2000). Тем не менее со временем стали появляться различные подходы для усовершенствования ТЭС.


Один из подходов — использование индивидуально подобранных параметров, например индивидуальный подбор силы тока, частоты стимуляции (для ТСПеТ) и формы электродов. Индивидуальный подбор силы тока обычно используется для того, чтобы избежать связанных со стимуляций ощущений: перед исследованием определяется порог интенсивности электрической стимуляции, вызывающей связанные со стимуляцией ощущения. Для стимуляции выбирается такая сила тока, которая не вызывает ощущений во время стимуляции (Vosskuhl et al., 2015; Zaehle et al., 2010). Если в исследовании используется ТСПеТ, то есть возможность индивидуализировать частоту стимуляции. В большинстве исследований ТСПеТ используется одинаковая частота стимуляции для всех испытуемых. Индивидуальный подбор частоты стимуляции на основе ЭЭГ делает эксперимент более ресурсоемким, но потенциально может сделать результаты более надежными (Zaehle et al., 2010). В одном исследовании была проведена попытка индивидуализировать форму электродов на основе анатомических особенностей мозга испытуемого. Применение таких электродов может повысить эффективность ТСПеТ- нейромодуляции на частоте 20 Гц первичной моторной коры (Cancelli et al., 2015).


Другой подход к оптимизации протоколов ТЭС — более точное расположение электродов. Обычно для локализации электродов используется международная система 10-20, предназначенная для расположения ЭЭГ-электродов. В исследованиях с использованием МВП активный электрод часто располагается прямо над областью, стимуляция которой с помощью ТМС приводит к возникновению МВП. В более редких случаях электрод для ТЭС располагается на основе индивидуальной структурной МРТ (De Witte et al., 2018). В вышеописанных случаях обычно предполагается, что ТЭС модулирует в основном области под активным электродом (при униполярном расположении электродов). Это допущение критикуется некоторыми исследователями, которые разрабатывают компьютерные модели распределения электрического поля при ТЭС (Bikson et al., 2010). В частности, согласно результатам компьютерного моделирования, при достаточно близком расположении электродов друг относительно друга максимальная напряженность электрического поля приходится на область между электродами (Rampersad et al., 2014). В связи с этим Рамперсад и коллеги рекомендуют располагать активный электрод на 5 см в сторону затылка при расположении активного электрода над первичной моторной корой (Ml) и надглазничном расположении референта для более оптимальной стимуляции (Rampersad et al., 2014).


Использование в экспериментах компьютерного моделирования распределения электрического поля при ТЭС также может повысить надежность результатов. На данный момент доступно несколько программ для моделирования электрического поля на основе индивидуальной структурной МРТ при использовании ТЭС: SimNIBS (Thielscher et al., 2015), SCIRun (Dannhauer et al., 2012), COMETS2 (Lee et al., 2017) и ROAST (Huang, Datta et al., 2017). Тем не менее существующие программы для моделирования требуют усовершенствования. Например, результаты моделирования с помощью программ SimNIBS и ROAST различаются на 47% (Huang, Datta et al., 2017). Компьютерные модели ТЭС были валидизированы с помощью интракраниальной ЭЭГ на больных с эпилепсией. Исследование показало высокий уровень корреляции (г = .89 для корковых электродов, г =.84 для подкорковых электродов) между предсказанным и наблюдаемым значением напряженности электрического поля (Huang, Liu et al., 2017). Кроме того, в этом исследовании было подтверждено, что использование индивидуальных структурных МРТ повышает точность модели: модель распределения напряженности электрического поля, построенная на основе чужой структурной МРТ, меньше коррелировала с реальными данными (Huang, Liu et al., 2017).


Дальнейшее развитие моделирования распределения электрического поля при ТЭС позволит упростить и ускорить этот процесс (Miranda et al., 2018). В сочетании с использованием индивидуальных структурных МРТ это позволит сделать воздействие ТЭС более предсказуемым и надежным. В частности, это позволит более точно манипулировать интенсивностью стимуляции, учитывая индивидуальные особенности строения головы. Это также может способствовать появлению нейронавигационных систем для ТЭС, аналогичных существующим системам для ТМС (Herwig et al., 2001).


Еще один подход к оптимизации протоколов ТЭС связан с использованием нескольких электродов меньшего размера. Такое расположение электродов получило название ТЭС «высокого разрешения» (high definition) или просто HD-ТЭС. Обычно HD- ТЭС предполагает использование активного электрода над целевой областью стимуляции и четырех референтов, равноудаленных от него. Использование HD-ТЭС было предложено на основе результатов компьютерного моделирования распределения электрического поля, которое показало, что такое расположение электродов позволяет достичь более точной локализации стимуляции (Datta et al., 2009). Испытуемыми такая стимуляция описывается как терпимая даже при относительно
высокой интенсивности — 3 мА (Reckow et al., 2018). HD-ТСПоТ оказывает более продолжительные оф- флайн-эффекты (более двух часов) на возбудимость моторной коры по сравнению со стандартным униполярным расположением электродов (Kuo et al., 2013). HD-стимуляция может применяться и для других методов ТЭС — например, для ТСПеТ (Helfrich, Knepper et al., 2014).


Таким образом, на данный момент существует несколько направлений в оптимизации протоколов ТЭС: индивидуализация протоколов ТЭС на основе индивидуальных особенностей человека, разработка многоэлектродных HD-протоколов и компьютерное моделирование электрического поля для оптимального расположения электродов. Развитие и конвергенция этих направлений будут способствовать более надежным и предсказуемым результатам в исследованиях ТЭС и клинической практике.


Безопасность и побочные эффекты ТЭС


За почти 20 лет активного использования ТЭС в исследованиях не было обнаружено серьезных (то есть требующих стационарной госпитализации) побочных эффектов. Этот вывод был сделан на основе более чем 18000 экспериментальных сессий длительностью меньше 60 минут с интенсивностью стимуляции менее 4 мА, в которых приняли участие в общей сложности около 8000 испытуемых (Antal et al., 2017). Гистологические исследования на крысах показали, что для повреждения мозговой ткани с помощью электрической стимуляции необходима плотность заряда, на несколько порядков превышающая используемую в экспериментах на человеке (Liebetanz et al., 2009).


ТЭС вызывает временные побочные эффекты, связанные со стимуляцией кожи и нервов. Эти побочные эффекты могут включать в себя ощущения зуда, покалывания, нагревания, жжения, боли, усталости, металлического вкуса во рту (Fertonani et al., 2015). Однако при стандартных параметрах стимуляции эти ощущения возникают не всегда. Хотя бы одно ощущение из вышеперечисленных было обнаружено в 76% отчетов, при этом чаще всего испытуемые ощущают покалывание (62%), реже всего — боль (10%). В целом ощущения от стимуляции описываются испытуемыми как терпимые. По сравнению с ТСПеТ и ТССШ, ТСПоТ вызывает наиболее интенсивные ощущения (Fertonani et al., 2015). В редких случаях стимуляция в течение нескольких сессий может привести к ожогу небольшого участка кожи под электродом (Frank et al., 2010).


В дополнение к побочным эффектам от ТСПоТ, описанными выше, ТСПеТ (на частотах от альфа-диапазона и выше) вызывает фосфены, воспринимаемые как «мерцание света» во всем зрительном поле. Эти фосфены иногда ошибочно принимаются испытуемыми за мерцание светодиодных ламп. Изначально предполагалось, что они вызваны стимуляцией первичной зрительной коры (Kanai et al., 2008), однако дальнейшие исследования показали, что фосфены могут быть связаны с воздействием на активность ганглиозных клеток глаза (Schütter, Hortensius, 2010), что подтверждается более интенсивными фосфенами при локализации ТСПеТ-электродов рядом с глазом (Raco et al., 2014; Schütter, Hortensius, 2010). Более того, высказываются предположения, что частично эффекты, оказываемые ТСПеТ на перцептивные и когнитивные процессы, могут объясняться именно стимуляцией ганглиозных клеток глаза и связанными с этой стимуляцией фосфенами (Schütter, 2016).


Таким образом, методы ТЭС являются относительно безопасными. Побочные эффекты стимуляции имеют преимущественно кратковременный характер. Нет данных о необратимых нарушениях в мозге, связанных с использованием конвенциональных параметров стимуляции, что повышает потенциал ТЭС в клинической практике. Однако эти выводы относятся только к параметрам стимуляции, не выходящим за рамки используемых в контролируемых исследованиях (не более 4 мА и не более 60 минут). Относительно низкая цена ТЭС и простота ее реализации в домашних условиях привели к появлению на потребительском рынке пользовательских устройств для ТЭС, а также к созданию самодельных («Do It Yourself»; DIY) устройств, которые стали популярны в рамках субкультуры биохакинга. Исследователи ТЭС с настороженностью относятся к таким попыткам, так как эти устройства могут обладать недостаточной надежностью, а неквалифицированные пользователи устройств для ТЭС иногда используют параметры стимуляции, выходящие за пределы допустимых с точки зрения существующих рекомендаций (Wurzman et al., 2016).


Заключение


Несмотря на множество положительных результатов исследований, показывающих эффективность ТЭС, некоторые исследователи ставят под сомнение как отдельные результаты, так и эффективность ТЭС в целом (Horvath et al., 2015а, 2015b). Тем не менее существует ряд эффектов, которые были многократно воспроизведены: 1) влияние ТСПоТ на возбудимость моторной коры, измеряемую с помощью МВП (как во время, так и после стимуляции), 2) онлайн-эффекты ТСПеТ на частоте 20 Гц на возбудимость моторной коры, 3) влияние дорсолатеральной ТСПоТ при лечении депрессии и моторной ТСПоТ при лечении хронической боли и моторной нейрореабилитации после инсульта.


Несмотря на большое количество исследований влияния ТЭС на когнитивные процессы, эффективность воздействия на когнитивные процессы с помощью этих методов остается под вопросом. Это может объясняться разными причинами (или их сочетанием): недостаточно высоким качеством этих исследований, нелинейным влиянием различных параметров стимуляции, более сложной организацией стимулируемых областей по сравнению с первичной моторной корой, эффектом потолка, слабым размером эффекта и недостаточной статистической мощностью исследований. Кроме того, нельзя исключать большое количество ложноположительных результатов, связанных с селективной публикацией и другими спорными исследовательскими практиками. Тем не менее большинство
исследователей ТЭС, согласно данным анонимного опросника, сходятся во мнении о как минимум частичной эффективности ТЭС для воздействия на моторную систему, когнитивные процессы и при использовании ТЭС в клинике (Riggall et al., 2015).


Интерес к методам ТЭС есть со стороны клинической практики, со стороны индустрии спорта и развлечений (и других способов коммерциализации ТЭС), а также со стороны когнитивных наук. Это относительно недорогой метод, не вызывающий (насколько это известно на сегодняшний день) серьезных побочных эффектов. Потенциально ТЭС может использоваться для прямого экспериментального воздействия на активность мозга: посредством повышения или понижения активности мозга в разных участках коры, а также с помощью взаимодействия с ритмической активностью мозга. Это открывает широкие методологические возможности для неинвазивного экспериментального изучения мозга, проверки гипотез о вкладе разных областей коры в когнитивные процессы и о функциональном значении ритмов мозга.


Таким образом, методы ТЭС обладают большим исследовательским и клиническим потенциалом, однако необходимо дальнейшее систематическое изучение эффективности ТЭС для лучшего понимания механизмов ТЭС, ее возможностей и ограничений, а также для подбора оптимальных параметров и их сочетаний с индивидуальными особенностями испытуемых. В свою очередь, оптимизация протоколов ТЭС позволит достичь большей статистической мощности в исследованиях и большей воспроизводимости результатов.


Бурный оптимизм относительно возможностей ТЭС, последовавший за пионерскими исследованиями Ницше и Паулюса (Nitsche, Paulus, 2000,2001), сменился сдержанным скепсисом, связанным с низкой воспроизводимостью результатов исследований с применением ТЭС для воздействия на когнитивные процессы. Можно предположить, что в будущем проведение систематических исследований и развитие самих методов ТЭС приведет как к большей воспроизводимости результатов, так и к лучшему пониманию ограничений этих методов. Это нормализует отношение к ТЭС, и она займет свою нишу среди других методов исследования мозга и немедикаментозного лечения неврологических и психических расстройств.


Литература


Вартанян Г. А., Гальдинов Г. В., Акимова И.М. Организация и модуляция процессов памяти. Ленинград: Медицина, 1981.


Филимонова А. Е., Борсуков А. В. Использование транскраниальной электростимуляции в клинике (обзор литературы) // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2009. № 1. С. 130-133.


ШелякинА.М., Пономаренко Г. Н. Микрополяризация мозга. Теоретические и практические аспекты. Санкт- Петербург: Балтика, 2006.


Antal A., Alekseichuk L, Bikson М., Brockmöller J., Brun- oniA.R., ChenR., ... Paulus W. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines 11 Clinical Neurophysiology. 2017. Vol. 128. No. 9. P. 1774-1809. doi:10.1016/j.chnph.2017.06.001


Antal A., Boros K, Poreisz C., Chaieb L., Terney D., Paulus W. Comparatively weak after-effects of transcranial alternating current stimulation (tACS) on cortical excitability in humans 11 Brain Stimulation. 2008. Vol. 1. No. 2. P. 97-105. doi:10.1016/j. brs.2007.10.001


Antal A., Nitsche M. A., Kruse W, Kineses T.Z., Hoffmann К-P., Paulus W. Direct current stimulation over V5 enhances visuomotor coordination by improving motion perception in humans 11 Journal of Cognitive Neuroscience. 2004. Vol. 16. No. 4. P. 521-527. doi: 10.1162/089892904323057263


Barker A. T., Jalinous R., Freeston I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex // The Lancet. 1985. Vol. 325. No. 8437. P. 1106-1107. doi:10.1016/s0140-6736(85)92413-4


Batista E. K, Klauss J, Fregni E, Nitsche M. A., Nakamura- Palacios E. M. A randomized placebo-controlled trial of targeted prefrontal cortex modulation with bilateral tDCS in patients with crack-cocaine dependence // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2015. Vol. 18. No. 12. Р.руѵОбб. doi:10.1093/ ijnp/pyv066


Batsikadze G., Moliadze V, Paulus W, Kuo M.-E, Nitsche M. A. Partially non-linear stimulation intensity-dependent effects of direct current stimulation on motor cortex excitability in humans 11 The Journal of Physiology. 2013. Vol. 591. No. 7. P. 1987-2000. doi:10.1113/iphysiol.2012,249730


Behrens J. R., Kraft A., Irlbacher К, Gerhardt H., Olma M. C., Brandt S.A. Long-lasting enhancement of visual perception with repetitive noninvasive transcranial direct current stimulation 11 Frontiers in Cellular Neuroscience. 2017. Vol. 11. P.238:l-10. döidüU382/fti£d^H2JK^


Bennabi D., Haffen E. Transcranial direct current stimulation (tDCS): A promising treatment for major depressive disorder? // Brain Sciences. 2018. Vol. 8. No. 5. P. 1-10. doi: 10.3390/ brainsci8050081


Bennabi D., Nicolier M., Monnin J, Tio G., Pazart L., Van- del P, Haffen E. Pilot study of feasibility of the effect of treatment with tDCS in patients suffering from treatment-resistant depression treated with escitalopram // Clinical Neurophysiology. 2015. Vol. 126. No. 6. P. 1185-1189. doi:10.1016/i.clinph.2014.09.026


Benninger D. H, Lomarev M., Lopez G., Wassermann E.M., Li X., Considine E., Hallett M. Transcranial direct current stimulation for the treatment of Parkinson's disease 11 Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 2010. Vol. 81. No. 10. P. 1105-1111. doi:10.1136/innp.2009.202556


Berlim M. T., Van den Eynde E, Jeff Daskalakis Z. Clinically meaningful efficacy and acceptability of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) for treating primary major depression: a meta-analysis of randomized, double-blind and sham-controlled trials // Neuropsychopharmacology. 2012. Vol. 38. No. 4. P. 543-551. doi:10.1038/npp.2012.237


Berlim M. T., Van Den Eynde E, Tovar-Perdomo S., Daskalakis Z. J. Response, remission and drop-out rates following high- frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) for treating major depression: A systematic review and meta-analysis of randomized, double-blind and sham-controlled trials // Psychological Medicine. 2014. Vol. 44. No. 2. P. 225-239. doi:10.1017/ 80033291713000512


Bieck S.M., Artemenko C., Moeller K, Klein E. Low to no effect: application of tRNS during two-digit addition // Frontiers in Neuroscience. 2018. Vol. 12. P. 176:1-11. doi: 10.3389/ fnins.2018.00176


Bikson M., Datta A., Rahman A., Scaturro J. Electrode montages for tDCS and weak transcranial electrical stimulation: Role of “return” electrode’s position and size // Clinical Neurophysiology. 2010. Vol. 121. No. 12. P. 1976-1978. doi:10.1016/j. clinph.2010.05.020


Brunelin Mondino M., Gassab L., Haesebaert E, Gaha L., Suaud-Chagny M.-E, Saoud M., Mechri A., Poulet E. Examining transcranial direct-current stimulation (tDCS) as a treatment for hallucinations in schizophrenia 11 American Journal of Psychiatry. 2012. Vol. 169. No. 7. P. 719-724. doi:10.1176/appi. ajp.2012.11071091


Brunoni A. R., Vanderhasselt M.-A. Working memory improvement with non-invasive brain stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex: A systematic review and
meta-analysis // Brain and Cognition. 2014. Vol. 86. P. 1-9. doi: 10.1016/j.bandc.2014.01.008


Campana S., Caltagirone C., Marangolo P. Combining voxelbased lesion-symptom mapping (VLSM) with A-tDCS language treatment: predicting outcome of recovery in nonfluent chronic aphasia // Brain Stimulation. 2015. Vol. 8. No. 4. P.769-776. doi:10.1016/j.brs.2015.01.413


Cancelli A., Cottone C, Di Giorgio M., Carducci E, Tecchio F. Personalizing the electrode to neuromodulate an extended cortical region 11 Brain Stimulation. 2015. Vol. 8. No.3. P. 555-560. doi:10.1016/j.brs.2015.01.398


Cappelletti M., Gessaroli E., Hithersay R., Mitolo M., Did- ino D., Kanai R., Cohen Kadosh R., Walsh V. Transfer of cognitive training across magnitude dimensions achieved with concurrent brain stimulation of the parietal lobe // Journal of Neuroscience. 2013. Vol. 33. No. 37. P. 14899-14907. doi:10.1523Z jneurosci.1692-13.2013


Chaieb L., Antal A., Paulus W. Transcranial alternating current stimulation in the low kHz range increases motor cortex excitability 11 Restorative Neurology and Neuroscience. 2011. Vol. 29. No. 3. P. 167-175. doi:10.3233/RNN-2011-0589


Chaieb L., Kovacs G., Cziraki C., Greenlee M., Paulus W, Antal A. Short-duration transcranial random noise stimulation induces blood oxygenation level dependent response attenuation in the human motor cortex // Experimental Brain Research. 2009. Vol. 198. No. 4. P. 439-444. doi:10.1007/s00221-009-1938-7


Chaieb L., Paulus W, Antal A. Evaluating aftereffects of short-duration transcranial random noise stimulation on cortical excitability// Neural Plasticity. 2011. Vol.2011. P. 105927:1-5. doi: 10.1155/2011/105927


Dannhauer M., Brooks D., Tucker D, MacLeod R. A pipeline for the simulation of transcranial direct current stimulation for realistic human head models using SCIRun/BioMesh3D // 2012 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE, 2012. P. 5486-5489. doi:10.1109/embc.2012,6347236


Datta A., Bansal V., Diaz J., Patel J., Reato D., Bikson M. Gyri-precise head model of transcranial direct current stimulation: Improved spatial locality using a ring electrode versus conventional rectangular pad // Brain Stimulation. 2009. Vol. 2. No. 4. P.201-207. di±HU£l^lS^QQ2dl2^


De Witte S., Klooster D, Dedoncker J., Duprat R., Remue J., Baeken C. Left prefrontal neuronavigated electrode localization in tDCS: 10-20 EEG system versus MRI-guided neuronavigation // Psychiatry Research: Neuroimaging. 2018. Vol. 274. P. 1-6. doi:10.1016/j.pscychresns.2018.02.001


Dissanayaka T. D, Zoghi M., Farrell M., Egan G. E, Jaber- zadeh S. Sham transcranial electrical stimulation and its effects on corticospinal excitability: A systematic review and meta- analysis // Reviews in the Neurosciences. 2017. Vol. 29. No. 2. P.223-232. doi:10.1515/revneuro-2017-0026


Edelmuth R. C. L., Nitsche M.A., Battistella L., Fregni F. Why do some promising brain-stimulation devices fail the next steps of clinical development? // Expert Review of Medical Devices. 2010. Vol. 7. No. 1. P. 67-97. doi:10.1586/erd.09.64


Fertonani A., Ferrari C., Miniussi C. What do you feel if I apply trans cranial electric stimulation? Safety, sensations and secondary induced effects // Clinical Neurophysiology. 2015. Vol. 126. No. 11. P. 2181-2188. doi:10.1016/i.clinph.2015.03.015


Fertonani A., Pirulli C., Miniussi C. Random noise stimulation improves neuroplasticity in perceptual learning 11 Journal of Neuroscience. 2011. Vol. 31. No. 43. P. 15416-15423. doi:10.1523/ ineurosci.2002-11.2011


Feurra M., Bianco G., Santarnecchi E., Del Testa M., Rossi A., Rossi S. Frequency-dependent tuning of the human motor system induced by transcranial oscillatory potentials 11 Journal of Neuroscience. 2011. Vol. 31. No. 34. P. 12165-12170. doi:10.1523/ ineurosci.0978-11.2011


Feurra M., Pasqualetti P., Bianco G., Santarnecchi E., Rossi A., Rossi S. State-dependent effects of transcranial oscillatory currents on the motor system: What you think matters 11 Journal of Neuroscience. 2013. Vol.33. No.44. P. 17483-17489. doi: 10.1523/jneurosci. 1414-13.2013


Frank E., Wilfurth S., Landgrebe M., Eichhammer P, Hajak G., Langguth B. Anodal skin lesions after treatment with transcranial direct current stimulation 11 Brain Stimulation. 2010. Vol. 3. No. 1. P. 58-59. doi:10.1016/j.brs.2009.04.002


Fregni E, Boggio P. S., Nitsche M. A., Bermpohl E, Antal A., Feredoes E., Marcolin M.a., Rigonatti S.P., SilvaM.T.A., Paulus W., Pascual-Leone A. Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory // Experimental Brain Research. 2005. Vol. 166. No. 1. P.23-30. doi:10.1007/s00221-005-2334-6


Fries P., Reynolds /. FL, Rorie A. E., Desimone R. Modulation of oscillatory neuronal synchronization by selective visual attention 11 Science. 2001. Vol. 291. No. 5508. P. 1560-1563. doi: 10.1126/science. 1055465


Gandiga P. C., Hummel F. C., Cohen L. G. Transcranial DC stimulation (tDCS): A tool for double-blind sham-controlled clinical studies in brain stimulation 11 Clinical Neurophysiology. 2006. Vol. 117. No. 4. P. 845-850. doi:10.1016/j.dinph.2005.12.003


van der Groen O., Wenderoth N. Transcranial random noise stimulation of visual cortex: Stochastic resonance enhances central mechanisms of perception 11 The Journal of Neuroscience. 2016. Vol. 36. No. 19. P. 5289-5298. doi:10.1523/jneurosci. 4519-15.2016


Guerra A., Pogosyan A., Nowak M., Tan H, Ferreri E, Di Lazzaro V., Brown P Phase dependency of the human primary motor cortex and cholinergic inhibition cancelation during beta tACS 11 Cerebral Cortex. 2016. Vol. 26. No. 10. P. 3977-3990. doi:10.1093/cercor/bhw245


Hecht D, Walsh V., Lavidor M. Transcranial direct current stimulation facilitates decision making in a probabilistic guessing task // Journal of Neuroscience. 2010. Vol. 30. No. 12. P. 4241-4245. doi:10.1523/jneurosci.2924-09.2010


Heise К. E, Kortzorg N.. Saturnino G. B., Fujiyama H, Cuypers K, Thielscher A., Swinnen S. P. Evaluation of a modified high-definition electrode montage for transcranial alternating current stimulation (tACS) of pre central areas // Brain Stimulation. 2016. Vol. 9. No. 5. P. 700-704. doi:10.1016/j.brs.2016.04.009


Helfrich R. E, Knepper H, Nolte G., Strüber D., Rach S., Herrmann C. S., Schneider T R., Engel A. К Selective modulation of interhemispheric functional connectivity by HD-tACS shapes perception // PLoS Biology. 2014. Vol. 12. No. 12. P.el002031:l-15. doi: 10.1371/journal.pbio. 1002031


Helfrich R. E, Schneider T R., Rach S., Trautmann-Lengs- feld S.a., Engel A. K, Herrmann C. S. Entrainment of brain oscillations by transcranial alternating current stimulation // Current Biology. 2014. Vol.24. No.3. P.333-339. doi:10.1016/j. cub.2013.12.041


HermidaA.P., Glass O.M., Shafi H, McDonald WM. Electroconvulsive therapy in depression: Current practice and future direction 11 Psychiatric Clinics of North America. 2018. Vol.41. No.3. P.341-353. doi:10.1016/i.psc.2018.04.001


Herwig U, Schönfeldt-Lecuona C., Wunderlich A. P, von Tiesenhausen C., Thielscher A., Walter H, Spitzer M. The navigation of transcranial magnetic stimulation 11 Psychiatry Research: Neuroimaging. 2001. Vol. 108. No. 2. P. 123-131. doi:10.1016/ s0925-4927(0D00121-4


Hill A. T, Fitzgerald P. В., Hoy К E. Effects of anodal tran- scranial direct current stimulation on working memory: A systematic review and meta-analysis of findings from healthy and neuropsychiatric populations // Brain Stimulation. 2016. Vol. 9. No. 2. P. 197-208. doi:10.1016/i.brs.2015.10.006


Holmes}., ByrneE.M., Gathercole S.E., EwbankM.P. Tran- scranial random noise stimulation does not enhance the effects of working memory training // Journal of Cognitive Neuroscience.



  1. 28. No. 10. P. 1471-1483. doi:10.1162/jocn a 00993


Horvath J. C., Forte J. D., Carter O. Evidence that tran- scranial direct current stimulation (tDCS) generates little-to- no reliable neurophysiologic effect beyond МЕР amplitude modulation in healthy human subjects: A systematic review // Neuropsychologia. 2015. Vol. 66. P. 213-236. doi:10.1016/j. neuropsychologia.2014.11.021


Horvath J. C., Forte J. D., Carter O. Quantitative review finds no evidence of cognitive effects in healthy populations from single-session transcranial direct current stimulation (tDCS) //
Brain Stimulation. 2015. Vol. 8. No.3. P.535-550. doi:10.1016/j. brs.2015.01.400


Huang Y, Datta A., Bikson M., Parra L. C. Realistic volumetric-Approach to Simulate Transcranial Electric Stimulation — ROAST — a fully automated open-source pipeline // bioRxiv.



  1. doi:10.1101/217331


Huang Y., Liu A. A., LafonB., Friedman D., Dayan M., WangX., Bikson M., Doyle W.K., Devinsky O., Parra L.C. Measurements and models of electric fields in the in vivo human brain during transcranial electric stimulation // eLife. 2017. Vol. 6. P.el8834:l-26. doi:10.7554/elife.l8834


Inukai Y, Saito K., Sasaki R., Tsuiki S., Miyaguchi S., Kojima S., Masaki M., Otsuru N., Onishi H Comparison of three non-invasive transcranial electrical stimulation methods for increasing cortical excitability // Frontiers in Human Neuroscience. 2016. Vol. 10. P. 668:1-7. doi:10.3389/fhhum.2016.00668


Iyer M. B., Mattu U, Grafman J., Lomarev M., Sato S., Wassermann E. M. Safety and cognitive effect of frontal DC brain polarization in healthy individuals 11 Neurology. 2005. Vol. 64. No. 5. P. 872-875. doi:10.1212/01.wnl.0000152986.07469.e9


Jamil A., Batsikadze G., Kuo H L, Labruna L., Hasan A., Paulus W, NitscheM.A. Systematic evaluation of the impact of stimulation intensity on neuroplastic after-effects induced by transcranial direct current stimulation // Journal of Physiology. 2017. Vol. 595. No. 4. P. 1273-1288. doi:10.1U3/jp272738


Kanai R., Chaieb L., Antal A., Walsh V., Paulus W. Frequency-dependent electrical stimulation of the visual cortex // Current Biology. 2008. Vol. 18. No. 23. P. 1839-1843. doi:10.1016/j. cub.2008.10.027


Kang N., Summers J. Cauraugh J. H Transcranial direct current stimulation facilitates motor learning post-stroke: a systematic review and meta-analysis // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 2016. Vol. 87. No. 4. P. 345-355. doi:10.1136Z innp-2015-311242


Kasten F. H, Herrmann C. S. Transcranial alternating current stimulation (tACS) enhances mental rotation performance during and after stimulation // Frontiers in Human Neuroscience. 2017. Vol. 11. P.2:l-16. doi:10.3389/fnhum.2017.00002


Koenigs M., Grafman J. The functional neuroanatomy of depression: Distinct roles for ventromedial and dorsolateral prefrontal cortex 11 Behavioural Brain Research. 2009. Vol. 201. No. 2. P. 239-243. doi:10.1016/i.bbr.2009.03.004


Kuo H-L, Bikson M., Datta A., Minhas P, Paulus W, Kuo M.-E, Nitsche M. A. Comparing cortical plasticity induced by conventional and high-definition 4x1 ring tDCS: A neurophysiological study 11 Brain Stimulation. 2013. Vol. 6. No. 4. P. 644-648. doi:10.1016/j.brs.2012.09.010


Lee C., Jung Y.-J., Lee S. J., Im C.-H COMETS2: An advanced MATLAB toolbox for the numerical analysis of electric fields generated by transcranial direct current stimulation // Journal of Neuroscience Methods. 2017. Vol. 277. P. 56-62. doi:10.1016/j. ineumeth.2016.12.008


Lefaucheur J.-P, Antal A., AyacheS.S., Benninger D. H, Brunelin Cogiamanian E, ... Paulus W. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS) 11 Clinical Neurophysiology. 2017. Vol. 128. No. 1. P. 56-92. doi: 10.1016/j.dinph.2016.10.087


Liebetanz D, Koch R., Mayenfels S., König E, Paulus W, Nitsche M. A. Safety limits of cathodal transcranial direct current stimulation in rats 11 Clinical Neurophysiology. 2009. Vol. 120. No. 6. P. 1161-1167. doi:10.1016/j.clinph.2009.01.022


Liebetanz D, Nitsche M.A., Tergau E, Paulus W. Pharmacological approach to the mechanisms of transcranial DC-stimula- tion-induced after-effects of human motor cortex excitability // Brain. 2002. Vol. 125. No. 10. P. 2238-2247. doi:10.1093/brain/ awf238


Lustenberger C., Boyle M.R., FoulserA.A., Mellin J. M., Fröhlich F. Functional role of frontal alpha oscillations in creativity // Cortex. 2015. Vol. 67. No. 4. P.74-82. doi:10.1016/i. cortex.2015.03.012


Mancuso L.E., IlievaLP., Hamilton R.H., Farah M. J. Does Transcranial Direct Current Stimulation Improve Healthy Working Memory?: A Meta-analytic Review // Journal of Cognitive Neuroscience. 2016. Vol.28. No.8. P. 1063-1089. doi:10.U62/ jocn a 00956


Marangolo P, Fiori V., Campana S., Antonietta Calpag- nano M., Razzano C., Caltagirone C., Marini A. Something to talk about: Enhancement of linguistic cohesion through tdCS in chronic non fluent aphasia 11 Neuropsychologia. 2014. Vol. 53. P. 246-256. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2013.12,003


Martin D.M., Liu R., Alonzo A., Green M., Player M. J, Sachdev P, Loo С. К Can transcranial direct current stimulation enhance outcomes from cognitive training? A randomized controlled trial in healthy participants // The International Journal of Neuropsychopharmacology. 2013. Vol. 16. No. 09. P. 1927-1936. doi: 10.1017/sl461145713000539


McIntosh J. R., Mehring C. Modifying response times in the Simon task with transcranial random noise stimulation 11 Scientific Reports. 2017. Vol.7. No.l. P. 15633:1-16. doi:10.1038/ S41598-017-15604-1


Medina J, Cason S. No evidential value in samples of tran- scranial direct current stimulation (tDCS) studies of cognition and working memory in healthy populations // Cortex. 2017. Vol. 94. P. 131-141. doi:10.1016/i.cortex.2017.06.021


Mehta S., McIntyre A., Guy S., Teasell R. W., Loh E. Effectiveness of trans cranial direct current stimulation for the management of neuropathic pain after spinal cord injury: A meta-analy- sis // Spinal Cord. 2015. Vol.53. No. 11. P.780-785. doi:10.1038/ sc.2015.118


Mioni G., Grondin S., Mapelli D., Stablum F. A tRNS investigation of the sensory representation of time // Scientific Reports.



  1. 8. No. l.P. 10364:1-10. doi: 10.1038/s41598-018-28673-7


Miranda P.C., Callejön-Leblic M.A., Salvador R., Ruffini G. Realistic modeling of transcranial current stimulation: The electric field in the brain 11 Current Opinion in Biomedical Engineering. 2018. P. Advance online publication. doi:10.1016/j. cobme.2018.09.002


Moliadze V., Antal A., Paulus W. Boosting brain excitability by transcranial high frequency stimulation in the ripple range // The Journal of Physiology. 2010. Vol. 588. No. 24. P. 4891-4904. doi: 10.1113/jphysiol.2010.196998


Moliadze V., Atalay D., Antal A., Paulus W. Close to threshold transcranial electrical stimulation preferentially activates inhibitory networks before switching to excitation with higher intensities // Brain Stimulation. 2012. Vol. 5. No. 4. P. 505-511. doi:10.1016/j.brs.2011,11.004


Neuling T, Rach S., Herrmann C. S. Orchestrating neuronal networks: sustained after-effects of transcranial alternating current stimulation depend upon brain states // Frontiers in Human Neuroscience. 2013. Vol. 7. P. 161:1-12. doi: 10.3389/ fnhum.2013.00161


Neuling T, Rach S., Wagner S., Wolters С. H, Herrmann C. S. Good vibrations: Oscillatory phase shapes perception // NeuroImage. 2012. Vol. 63. No. 2. P. 771-778. doi:10.1016/i. neuroimage.2012.07.024


Neuling T, Ruhnau P, Fusca M., Demarchi G., Herrmann C. S., Weisz N Friends, not foes: Magnetoencephalography as a tool to uncover brain dynamics during transcranial alternating current stimulation // NeuroImage. 2015. Vol. 118. P. 406-413. doi:10.1016/j.neuroimage.2015.06.026


Nitsche M. A., Cohen L. G., Wassermann E. M., Priori A., Lang N, Antal A., Paulus W, Hummel E, Boggio P. S., Fregni E, Pascual-Leone A. Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008 11 Brain Stimulation. 2008. Vol. 1. No.3. P. 206-223. doi: 10.1016/j.brs.2008.06.004


Nitsche M. A., Paulus W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation 11 The Journal of Physiology. 2000. Vol. 527. No. 3. P. 633-639. doi: 10.1111/j. 1469-7793.2000.t01 -1-00633.X


Nitsche M. A., Paulus W. Sustained excitability elevations induced by transcranial DC motor cortex stimulation in humans // Neurology. 2001. Vol. 57. No. 10. P. 1899-1901. doi:10.1212/ wnl.57.10 1899


Noury N, Hipp J. E, Siegel M. Physiological processes non- linearly affect electrophysiological recordings during transcra- nial electric stimulation // NeuroImage. 2016. Vol. 140. P. 99-109. doi:10.1016/j.neuroimage.2016.03.065


Palm U, Schiller С., Fintescu Z., Obermeier М., Keeser D., Reisinger E., PogarellO., NitscheM.A., Möller H.-J., Padberg F. Transcranial direct current Stimulation in treatment resistant depression: A randomized double-blind, placebo-controlled study 11 Brain Stimulation. 2012. Vol. 5. No.3. P. 242-251. doi: 10.1016/j.brs.2011,08.005


Penton T., Dixon L., Evans L. J., Banissy M. /. Emotion perception improvement following high frequency transcranial random noise stimulation of the inferior frontal cortex // Scientific Reports. 2017. Vol.7. No.l. P. 11278:1-7. doi:10.1038/ S41598-017-11578-2


PolanlaR., Moisa M., Opitz A., GrueschowM., RuffC.C. The precision of value-based choices depends causally on frontoparietal phase coupling 11 Nature Communications. 2015. Vol. 6. No. 1. P.8090:l-10. doi:10.1038/ncomms9090


PolanlaR., NitscheM.A., Korman C., Batsikadze G., Paulus W. The importance of timing in segregated theta phase-coupling for cognitive performance 11 Current Biology. 2012. Vol. 22. No. 14. P. 1314-1318. doi:10.1016/j.cub.2012.05.021


PolanlaR., NitscheM.A., RuffC.C. Studying and modifying brain function with non-invasive brain stimulation // Nature Neuroscience. 2018. Vol. 21. No. 2. P. 174-187. doi:10.1038/ S41593-017-0054-4


Priori A. Brain polarization in humans: A reappraisal of an old tool for prolonged non-invasive modulation of brain excitability // Clinical Neurophysiology. 2003. Vol. 114. No. 4. P. 589-595. doi:10.1016/sl388-2457f02)00437-6


Priori A., Berardelli A., Rona S., Accornero N, Manfredi M. Polarization of the human motor cortex through the scalp 11 NeuroReport. 1998. Vol. 9. No. 10. P. 2257-2260. doi: 10.1097/00001756-199807130-00020


Quartarone A., Morgante E, Bagnato S., Rizzo V., Sant- Angelo A., Aiello E., Reggio E., Battaglia E, Messina C., Girlanda P. Long lasting effects of transcranial direct current stimulation on motor imagery 11 NeuroReport. 2004. Vol. 15. No. 8. P. 1287-1291. doi:10.1097/01.wnr,0000127637.22805.7c


Raco V., Bauer R., Olenik M., Brkic D., Gharabaghi A. Neu- rosensory effects of transcranial alternating current stimulation 11 Brain Stimulation. 2014. Vol.7. No.6. P.823-831. doi:10.1016/i. brs.2014,08.005


RampersadS.M., Janssen A. M., Lucka E, AydinU, Lan- fer B., Lew S., Wolters C. FL, Stegeman D. E, Oostendorp T. F. Simulating transcranial direct current stimulation with a detailed anisotropic human head model // IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 2014. Vol.22. No.3. P. 441-452. doi:10.1109/tnsre.2014.2308997


Reckow Rahman-Filipiak A., Garcia S., Schlaefflin S., Calhoun O., DaSilva A. E, BiksonM., Hampstead B.M. Tolerability and blinding of 4x 1 high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) at two and three milliamps // Brain Stimulation. 2018. doi:10.1016/j.brs.2018.04.022


Reis J., Schambra H.M., Cohen L.G., BuchE.R., Fritsch B., Zarahn E., Celnik P. A., Krakauer J. W. Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009. Vol. 106. No. 5. P. 1590-1595. doi:10.1073/ pnas.0805413106


Richmond L. L., Walk D, Chein Olson I. R. Transcranial direct current stimulation enhances verbal working memory training performance over time and near transfer outcomes // Journal of Cognitive Neuroscience. 2014. Vol.26. No. 11. P.2443-2454. doi:10.U62/jocn a 00657


Riggall K, Forlini C., Carter A., Hall W., Weier M., Partridge B., Meinzer M. Researchers' perspectives on scientific and ethical issues with transcranial direct current stimulation: An international survey 11 Scientific Reports. 2015. Vol. 5. No.l. P. 10618:1-10. doi:10.1038/srepl0618


Rjosk V., Kaminski E., HoffM., Gundlach C., Villringer A., Sehm B., Ragert P. Transcranial alternating current stimulation at beta frequency: Lack of immediate effects on excitation and interhemispheric inhibition of the human motor cortex // Frontiers in Human Neuroscience. 2016. Vol. 10. P.560:l-9. doi: 10.3389/ fnhum.2016.00560


Rosanova M., Casali A., Beilina V., Resta E, Mariotti M., Massimini M. Natural frequencies of human corticothalamic circuits 11 Journal of Neuroscience. 2009. Vol. 29. No. 24. P. 7679-7685. doi:10.1523/meurosci.0445-09.2009


Rossini P.M., Rossi S., Pasqualetti P, Tecchio F. Corticospinal excitability modulation to hand muscles during movement imagery// Cerebral Cortex. 1999. Vol. 9. No. 2. P. 161-167. doi: 10.1093/ cercor/9.2,161


Santarnecchi E., Brem A.-K, Levenbaum E., Thompson T, Kadosh R. C., Pascual-Leone A. Enhancing cognition using tran- scranial electrical stimulation // Current Opinion in Behavioral Sciences. 2015. Vol. 4. P. 171-178. doi:10.1016/j.cobeha.2015.06.003


Santarnecchi E., Muller T, Rossi S., Sarkar A., Polizzotto N.R., Rossi A., Cohen Kadosh R. Individual differences and specificity of prefrontal gamma frequency-tACS on fluid intelligence capabilities 11 Cortex. 2016. Vol. 75. P.33-43, doi: 10.1016/j.cortex,2015.11.003


Schütter D. J. L. G. Cutaneous retinal activation and neural entrainment in transcranial alternating current stimulation: A systematic review 11 NeuroImage. 2016. Vol. 140. P. 83-88. doi: 10.1016/j.neuroimage.2015.09.067


Schütter D.J.L.G., Hortensius R. Retinal origin of phosphenes to transcranial alternating current stimulation // Clinical Neurophysiology. 2010. Vol. 121. No. 7. P. 1080-1084. doi: 10.1016/j.dinph.2009.10.038


Sellers К. K, Mellin J. M., Lustenberger С. M., Boyle M. R., Lee W. H, Peterchev A. V., Frohlich F. Transcranial direct current stimulation (tDCS) of frontal cortex decreases performance on the WAIS-IV intelligence test // Behavioural Brain Research. 2015. Vol. 290. P. 32-44. doi:10.1016/j.bbr.2015.04.031


Shalev N, De Wandel L., Dockree P, Demeyere N.. Chechlacz M. Beyond time and space: The effect of a lateralized sustained attention task and brain stimulation on spatial and selective attention // Cortex. 2017. P. Advance online publication. doi:10.1016/j.cortex.2017.09.009


ShiozawaP., FregniF., Bensenorl.M., LotufoP.A., Ber- lim M. T, Daskalakis J. Z., Cordeiro Q., Brunoni A. R. Transcranial direct current stimulation for major depression: an updated systematic review and meta-analysis // The International Journal of Neuropsychopharmacology. 2014. Vol. 17. No.09. P. 1443-1452. dohlQ JQIZZsl 461145214fiüÖ418


Snowball A., Tachtsidis L, Popescu T, Thompson Delazer M., Zamarian L., Zhu T, Cohen Kadosh R. Long-term enhancement of brain function and cognition using cognitive training and brain stimulation 11 Current Biology. 2013. Vol. 23. No. 11. P. 987-992. doi:10.1016/j.cub.2013.04.045


Sparing R., DafotakisM., Meister I. G., Thirugnanasam- bandam N, Fink G. R. Enhancing language performance with non-invasive brain stimulation. А transcranial direct current stimulation study in healthy humans // Neuropsychologia. 2008. Vol.46. No.l. P.261-268. doi:10.1016/j.neuropsychologia. 2007.07.009


Stagg C. J., Best J. G., Stephenson M.C., O'Shea}., Wylez- inska M., Kineses Z. T, Morris P. G., Matthews P. M., Johansen- Berg H. Polarity-sensitive modulation of cortical neurotransmitters by transcranial stimulation // Journal of Neuroscience. 2009. Vol. 29. No. 16. P. 5202-5206. doi:10.1523/jneurosci.4432-08.2009


Stone D. B., Tesche C. D. Transcranial direct current stimulation modulates shifts in global/local attention // NeuroReport. 2009. Vol. 20. No. 12. P. 1115-1119. doi:10.1097/ wnr,0b013e32832e9aa2


Strube W., Nitsche M. A., Wobrock T, Bunse T, Rein B., Herrmann M., Schmitt A., Nieratschker V., Witt S. H, Rietschel M., Falkai P, Hasan A. BDNF-Val66Met-polymorphism impact on cortical plasticity in schizophrenia patients: A proof-of-concept study // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2015. Vol. 18. No. 4. P. 1-11. doi:10.1093/ijnp/pyu040


Terney D, Chaieb L., Moliadze V., Antal A., Paulus W. Increasing human brain excitability by transcranial high-frequency random noise stimulation // Journal of Neuroscience. 2008. Vol. 28. No. 52. P. 14147-14155. doi:10.1523/ jneurosci.4248-08.2008


Thielscher A., Antunes A., Saturnino G. B. Field modeling for transcranial magnetic stimulation: A useful tool to understand the physiological effects of TMS? // 2015 37th Annual
International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC). IEEE, 2015. P. 222-225. doi:10.1109/ embc.2015.7318340


Veniero D., Vossen A., Gross Thut G. Lasting EEG/ MEG aftereffects of rhythmic transcranial brain stimulation: Level of control over oscillatory network activity // Frontiers in Cellular Neuroscience. 2015. Vol. 9. P. 477:1-17. doi: 10.3389/ fncel.2015.00477


Vossen A., Gross J., Thut G. Alpha power increase after transcranial alternating current stimulation at alpha frequency (a-tACS) reflects plastic changes rather than entrainment // Brain Stimulation. 2015. Vol. 8. No.3. P. 499-508. doi:10.1016/j. brs.2014.12.004


Vbsskuhl J., Huster R. J., Herrmann C. S. Increase in shortterm memory capacity induced by down-regulating individual theta frequency via transcranial alternating current stimulation // Frontiers in Human Neuroscience. 2015. Vol.9. P.257:l-10. doi:10.3389/fnhum.2015.00257


Wach C., Krause V, Moliadze V, Paulus W, Schnitzler A., Pollok B. Effects of 10Hz and 20Hz transcranial alternating current stimulation (tACS) on motor functions and motor cortical excitability // Behavioural Brain Research. 2013. Vol. 241. No. 1. P. 1-6. doi: 10.1016/i.bbr.2012.11.038


Wagner T, Fregni P, Fecteau S., Grodzinsky A., Zahn M., Pascual-Leone A. Transcranial direct current stimulation: A computer-based human model study // NeuroImage. 2007. Vol. 35. No.3. P. 1113-1124. doi:10.1016/j.neuroimage.2007.01.027


Westwood S.J., Romani C. Transcranial direct current stimulation (MGS) modulation of picture naming and word reading: A meta-analysis of single session MGS applied to healthy participants // Neuropsychologia. 2017. Vol. 104. P. 234-249. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2017.07.031


Wurzman R., Hamilton R. H, Pascual-Leone A., Fox M. D. An open letter concerning do-it-yourself users of transcranial direct current stimulation 11 Annals of Neurology. 2016. Vol. 80. No. l.P.1-4. doi:10.1002/ana.24689


Yaple Z., Martinez-Saito M., Feurra M., Shestakova A., Klucharev V Transcranial alternating current stimulation modulates risky decision making in a frequency-controlled experiment // eNeuro. 2017. Vol. 4. No. 6. P.ENEURO.0136-17.2017. doi:10.1523/eneuro.0136-17.2017


Zaehle T, Rach S., Herrmann C. S. Transcranial alternating current stimulation enhances individual alpha activity in human EEG 11 PLoS ONE. 2010. Vol. 5. No. 11. P.el3766. doi:10.1371/ journal.pone.0013766


Zhu C., Yu B., Zhang W., Chen W., Qi Q., Miao Y Effi- ectiveness and safety of transcranial direct current stimulation in fibromyalgia: A systematic review and meta-analysis // Journal of Rehabilitation Medicine. 2017. Vol. 49. No. 1. P.2-9. doi: 10.2340/16501977-2179


ZmigrodS., Colzato L.S., HommelB. Stimulating creativity: Modulation of convergent and divergent thinking by transcranial direct current stimulation (MGS) // Creativity Research Journal. 2015. Vol. 27. No. 4. P. 353-360. doi:10.1080/10400419.2015.1087280