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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Evgenii&#x20;Kim</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Jeungeun&#x20;&#x20;Kum</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Rizki&#x20;Arif&#x20;Pradona</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">KIM&#x20;HYUNG&#x20;MIN</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-12T04:41:14Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-12T04:41:14Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2021-09-29</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2019-09</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;78429</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Low-intensity&#x20;focused&#x20;ultrasound&#x20;(LIFU)&#x20;has&#x20;recently&#x20;gained&#x20;attention&#x20;due&#x20;to&#x20;the&#x20;potential&#x20;to&#x20;noninvasively&#x20;and&#x20;precisely&#x20;stimulate&#x20;the&#x20;targeting&#x20;area&#x20;including&#x20;deep&#x20;body&#x20;regions.&#x20;In&#x20;this&#x20;work,&#x20;we&#x20;demonstrate&#x20;a&#x20;miniaturized&#x20;LIFU&#x20;device&#x20;to&#x20;stimulate&#x20;the&#x20;central&#x20;nervous&#x20;system,&#x20;including&#x20;the&#x20;brain&#x20;as&#x20;well&#x20;as&#x20;the&#x20;spinal&#x20;cord.&#x20;The&#x20;results&#x20;were&#x20;assessed&#x20;by&#x20;cerebral&#x20;hemodynamic,&#x20;electrophysiological&#x20;recording&#x20;along&#x20;with&#x20;a&#x20;behavioral&#x20;examination.&#x20;&#x0A;Materials&#x20;&amp;&#x20;Methods&#x0A;Ultrasound&#x20;stimulation&#x20;was&#x20;delivered&#x20;by&#x20;the&#x20;custom-made&#x20;transducer&#x20;with&#x20;a&#x20;fundamental&#x20;frequency&#x20;of&#x20;450&#x20;kHz.&#x20;The&#x20;stimulation&#x20;lasting&#x20;a&#x20;total&#x20;of&#x20;300&#x20;ms&#x20;consisted&#x20;of&#x20;300&#x20;pulses,&#x20;with&#x20;1&#x20;kHz&#x20;pulse-repetition&#x20;rate&#x20;and&#x20;50%&#x20;duty&#x20;cycle.&#x20;The&#x20;motor&#x20;cortex&#x20;was&#x20;selected&#x20;during&#x20;the&#x20;brain&#x20;stimulation,&#x20;while&#x20;L3&#x20;segment&#x20;was&#x20;a&#x20;target&#x20;for&#x20;spinal&#x20;cord&#x20;modulation.&#x20;Electroencephalogram&#x20;and&#x20;electromyography&#x20;were&#x20;recorded&#x20;during&#x20;spinal&#x20;cord&#x20;stimulation,&#x20;and&#x20;the&#x20;brain&#x20;sonication&#x20;was&#x20;assessed&#x20;by&#x20;an&#x20;optical-based&#x20;neural&#x20;activity&#x20;measurement,&#x20;i.e.&#x20;near-infrared&#x20;spectroscopy.&#x20;The&#x20;behavioral&#x20;responses&#x20;were&#x20;evaluated&#x20;through&#x20;video&#x20;recording.&#x20;&#x0A;Results&#x0A;In&#x20;both&#x20;scenarios,&#x20;ultrasound&#x20;stimulation&#x20;was&#x20;able&#x20;to&#x20;elicit&#x20;the&#x20;robust&#x20;motor&#x20;responses.&#x20;The&#x20;ultrasound-based&#x20;spinal&#x20;cord&#x20;stimulation&#x20;was&#x20;able&#x20;to&#x20;induce&#x20;the&#x20;twitch&#x20;of&#x20;hind&#x20;limbs&#x20;with&#x20;a&#x20;delay&#x20;of&#x20;approximately&#x20;23&#x20;ms&#x20;from&#x20;the&#x20;stimulation&#x20;onset,&#x20;while&#x20;identical&#x20;ultrasonic&#x20;stimulation&#x20;targeting&#x20;muscle&#x20;did&#x20;not&#x20;show&#x20;any&#x20;motor&#x20;responses.&#x20;In&#x20;addition,&#x20;the&#x20;event-related&#x20;potential&#x20;was&#x20;also&#x20;observed&#x20;in&#x20;the&#x20;somatosensory&#x20;area&#x20;triggered&#x20;by&#x20;the&#x20;stimulation.&#x20;The&#x20;ultrasound&#x20;brain&#x20;stimulation&#x20;produced&#x20;the&#x20;dominant&#x20;ear&#x20;movements.&#x20;The&#x20;optical&#x20;neural&#x20;recording&#x20;has&#x20;also&#x20;shown&#x20;the&#x20;hemodynamic&#x20;change&#x20;linking&#x20;with&#x20;ultrasound-induced&#x20;neural&#x20;activity.&#x20;The&#x20;ear&#x20;movements&#x20;were&#x20;replaced&#x20;by&#x20;gnawing&#x20;behavior&#x20;at&#x20;specific&#x20;animal&#x20;by&#x20;changing&#x20;brain&#x20;stimulation&#x20;parameter.&#x0A;Conclusion&#x0A;The&#x20;results&#x20;verified&#x20;the&#x20;ability&#x20;of&#x20;low-intensity&#x20;ultrasound&#x20;to&#x20;stimulate&#x20;neurons&#x20;at&#x20;the&#x20;central&#x20;nervous&#x20;system.&#x20;The&#x20;ultrasound&#x20;stimulation&#x20;may&#x20;provide&#x20;new&#x20;hope&#x20;for&#x20;patients&#x20;with&#x20;Parkinson’s&#x20;disease,&#x20;epilepsy,&#x20;dementia,&#x20;chronic&#x20;pain,&#x20;and&#x20;stroke&#x20;symptoms.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">대한치료초음파학회</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Development&#x20;of&#x20;a&#x20;miniaturized&#x20;low-intensity&#x20;ultrasound&#x20;device&#x20;to&#x20;stimulate&#x20;the&#x20;central&#x20;nervous&#x20;system</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Conference</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalClass">2</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">2019년도&#x20;대한치료초음파학회&#x20;제&#x20;5차&#x20;학술대회</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">2019년도&#x20;대한치료초음파학회&#x20;제&#x20;5차&#x20;학술대회</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">KO</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferencePlace">경주화백컨벤션센터</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="conferenceDate">2019-09-06</dcvalue>
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