تعیین پارامترهای مناسب تحریک الکتریکی انتخابی اعصاب محیطی میلین‌دار با جریان سینوسی فرکانس بالا به کمک شبیه‌سازی محاسباتی

تحریک الکتریکی روی پوستی تارهای اعصاب محیطی، همواره یکی از زمینه های مهم پژوهشی بوده است. مطالعات زیادی قابلیت مسدودسازی هدایت تارهای عصبی توسط به کارگیری جریان های متناوب فرکانس بالا (5 تا 20 کیلوهرتز) را نشان می دهند. با توجه به این که همواره تحریک تارهای باریک تر، با آتش کردن و همراهی تارهای قطورتر همراه است، در این پژوهش با الهام گرفتن از این قابلیت، فضاهای جریانی برای تحریک انتخابی دسته‌ی تارهای مختلف عصبی، بدون فعال شدن دیگر تارها به دست آمده است. منظور از فضای تحریک، بخشی از نمودار شدت جریانفرکانس است که با انتخاب پارامترهای تحریک در این ناحیه، تنها تارهای به خصوصی تحریک می شوند. برای انجام شبیه سازی ها از مدل تار عصبی mcintyre استفاده شده که مدل پمپ سدیمپتاسیم نیز به آن افزوده شده و اثرات آن بررسی شده است. از یک الکترود تک‌قطبی که جریانی نقطه ای در فواصل مختلف از تارهای عصبی ایجاد می کند استفاده شده است. ناحیه ی مناسب فرکانسی برای تحریک تارهای مختلف بالاتر از 5 کیلوهرتز بوده و جریان مناسب برای تحریک انتخابی تارهای aδ و aβ به ترتیب با دو معادله ی درجه‌ی 2 و 3 که بر فضای میانی آستانه ی تحریک و انسداد هر تار عصبی برازش شده، به دست آمده است. هم‌چنین جریان تحریک برای تارهای aδ از حدود 0.8 تا 1.8 میلی آمپر و برای تارهای aβ از حدود 0.55 تا 0.95 میلی آمپر بسته به فرکانس متغیر است. در تمام شبیه سازی ها از شکل موج سینوسی استفاده شده است.