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Dados da Disciplina

INSTITUTO DE ENSINO E PESQUISA ALBERTO SANTOS DUMONT
Neuroengenharia (33280010001P2)
NEUROMODULAÇÃO
NMO
001
4
23/09/2014 à -
Não
Esta disciplina tem por objetivo principal fornecer ao aluno uma visão ampla do desenvolvimento atual da Neuroengenharia envolvida em Neuromodulação das principais áreas que a compõem, das atuais e potenciais aplicações clínicas, e quais são os principais desafios que enfrenta. Instrumentação biomédica em neuromodulação e física médica, técnicas de estimulação do sistema nervoso: estimulação magnética transcraniana (TMS), estimulação transcraniana por corrente direta (tDCS), estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS), Estimulação transcraniana por ruído randômico (tRNS), Estimulação Cerebral Profunda (DBS), estimulação da medula espinhal (SCS), estimulação do nervo vago, estimulação periférica, estimulação coclear, estimulação de nervo periférico (PNS). Conteúdo temático: i. Visão Geral da Neuroengenharia em Neuromodulação ii. Princípios físicos da estimulação elétrica do Sistema Nervoso, aplicações clínicas e em pesquisas: - Estimulação magnética transcraniana (TMS) - Estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) - Estimulação transcraniana por corrente alternada (tACS) - Estimulação transcraniana por corrente senoidal (tSCS) - Estimulação transcraniana por ruído randômico (tRNS) - Estimulação Cerebral Profunda (DBS) - Estimulação da Medula Espinal (SCS) - Estimulação do Nervo Periférico (PNS) - Estimulação de nervos periféricos - Estimulação coclear - Neuromodulação e Indústria - Modelos computacionais em neuromodulação
• Barolat G. Epidural Spinal Cord Stimulation: Anatomical and Electrical Properties of the Intraspinal Structures Relevant to Spinal Cord Stimulation and Clinical Correlations. Neuromodulation (1998) 1: pp. 63-71. • Courtine G, Gerasimenko Y, van den Brand R, Yew A, Musienko P, Zhong H, Song B, Ao Y, Ichiyama RM, Lavrov I, Roy RR, Sofroniew MV & Edgerton VR. Transformation of nonfunctional spinal circuits into functional states after the loss of brain input. Nat Neurosci (2009) 12: pp. 1333-1342. • Daly JJ & Wolpaw JR. Brain-computer interfaces in neurological rehabilitation. Lancet Neurol (2008) 7: pp. 1032-1043. • Fénelon G, Goujon C, Gurruchaga J, Cesaro P, Jarraya B, Palfi S & Lefaucheur J. Spinal cord stimulation for chronic pain improved motor function in a patient with Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord (2011) • Fuentes R, Petersson P, Siesser WB, Caron MG & Nicolelis MAL. Spinal cord stimulation restores locomotion in animal models of Parkinson's disease. Science (2009) 323: pp. 1578-1582. • Grillner S, Hellgren J, Ménard A, Saitoh K & Wikström MA. Mechanisms for selection of basic motor programs--roles for the striatum and pallidum. Trends Neurosci (2005) 28: pp. 364-370. • Grillner S. The motor infrastructure: from ion channels to neuronal networks. Nat Rev Neurosci (2003) 4: pp. 573-586. • Harkema S, Gerasimenko Y, Hodes J, Burdick J, Angeli C, Chen Y, Ferreira C, Willhite A, Rejc E, Grossman RG & Edgerton VR. Effect of epidural stimulation of the lumbosacral spinal cord on voluntary movement, standing, and assisted stepping after motor complete paraplegia: a case study. Lancet (2011) 377: pp. 1938-1947. • Holsheimer J. Which Neuronal Elements are Activated Directly by Spinal Cord Stimulation. Neuromodulation (2002) 5: pp. 25-31. • Horgan J. The Forgotten Era of Brain. Scientific American (2005) • Kaas JH, Qi H, Burish MJ, Gharbawie OA, Onifer SM & Massey JM. Cortical and subcortical plasticity in the brains of humans, primates, and rats after damage to sensory afferents in the dorsal columns of the spinal cord. Exp Neurol (2008) 209: pp. 407-416. • Lebedev MA & Nicolelis MAL. Brain-machine interfaces: past, present and future. Trends Neurosci (2006) 29: pp. 536-546. • Linderoth B & Foreman RD. Physiology of Spinal Cord Stimulation: Review and Update. Neuromodulation (1999) 2: pp. 150-164. • Micera S, Rossini PM, Rigosa J, Citi L, Carpaneto J, Raspopovic S, Tombini M, Cipriani C, Assenza G, Carrozza MC, Hoffmann K, Yoshida K, Navarro X & Dario P. Decoding of grasping information from neural signals recorded using peripheral intrafascicular interfaces. J Neuroeng Rehabil (2011) 8: p. 53. • Oakley JC & Prager JP. Spinal cord stimulation: mechanisms of action. Spine (2002) 27: pp. 2574-2583. • Oluigbo CO & Rezai AR. Addressing neurological disorders with neuromodulation. IEEE Trans Biomed Eng (2011) 58: pp. 1907-1917. • Tehovnik EJ. Electrical stimulation of neural tissue to evoke behavioral responses. J Neurosci Methods (1996) 65: pp. 1-17. • Vincent Walsh, Alvaro Pascual-Leone, TMS - A Neurochronometrics of Mind, 2005. • Di Lazzaro V, Pilato F, Dileone M, Profice P, Oliviero A, Mazzone P, Insola A, Ranieri F, Meglio M, Tonali PA, Rothwell JC( 2008) The physiological basis of the effects of intermittent theta burst stimulation of the human motor cortex. J Physiol 586: 3871–3879. • Kobayashi M, Pascual-Leone A (2003) Transcranial magnetic stimulation in neurology. Lancet neurology; 2(3): 145-56. • Terao Y, Ugawa Y (2002) Basic mechanisms of TMS. Journal of clinical neurophysiology: official publication of the American Electroencephalographic Society; 19(4): 322-43. • Bikson M, Datta A, Elwassif M (2009) Establishing safety limits for transcranial direct current stimulation. Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology; 120(6): 1033-4. • Walter Paulus (2011): Transcranial electrical stimulation (tES - tDCS; tRNS, tACS) methods, Neuropsychological Rehabilitation: An International Journal, 21:5, 602-617

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