비침습적 뇌 자극은 인간의 뇌 기능을 측정하고 조절할 수 있습니다^1,2. 가장 일반적인 표적은 모터 피질, 부분적으로 즉각적이고 측정 가능한 생물학 출력 (모터 를 불러 일으킨 잠재력)뿐 아니라 모터 시스템 기능 장애 및 무력귀착되는 신경질병의 높은 보급 때문이었습니다. 질병의 이 큰 글로벌 부담은 뇌성 마비와 같은 아이들에 영향을 미치는 조건의 높은 비율을 포함합니다,세계전반 약 1,700만 명의 사람들을 영향을 미치는 일생 무력의 주요한 원인 3. 이 임상 관련성및 신경 자극 기술의 다양하고 증가하는 용량에도 불구하고, 개발 뇌의 응용 프로그램은^단지정의되기 시작했다 4. 아이들에 있는 기존 그리고 새로운 비침범성 두뇌 자극 방법의 향상된 특성은 발전 두뇌에 있는 응용을 전진하기 위하여 요구됩니다.

경두개 자기 자극 (TMS)은 성인의 비 침습적, 통증없는, 잘 용납되고 안전 프로필에 점점 더 많이 사용되는 잘 확립 된 신경 생리학적 도구입니다. 아이들에 있는 TMS 경험은 상대적으로 한정되고 그러나 꾸준히 증가합니다. TMS는 표적 근육 모터에 반영된 순 출력으로 뇌의 피질 신경 인구의 국소 활성화를 유도하는 자기장을 전달합니다(MEP). 단일 펄스 TMS의 체계적인 적용은 생체 내 모터 피질의 맵을 정의할 수 있다. 정액 동물 연구⁵ 및 신흥 인간 TMS 연구⁶ 모터지도 피질 신경 가소성의 메커니즘을 알리는 데 도움이 될 수 있습니다 방법을 보여 주었다. 탐색 된 모터 매핑은 기능적 피질 영역을 심문하기 위해 인간의 모터 피질을 매핑하는 데 사용되는 TMS 기술입니다. 모터 맵의 변화는 인간 모터 시스템의 플라스틱변화와 관련이 있다 7. 최근 로봇 TMS 기술의 발전으로 모터 매핑 효율성과 정확도를 개선할 수 있는 새로운 기회가 생생했습니다. 우리 그룹은 최근 로봇 TMS 모터 매핑이 실현 가능하고 효율적이며 어린이^8에서잘 견딜 수 있음을 입증했습니다.

경두개 직접 전류 자극 (tDCS)은 피질 흥분성을 이동하고 인간의 행동을 조절 할 수있는 비 침습적 인 뇌 자극의 한 형태입니다. 성인 (>10,000 과목)에서 tDCS의 효과를 검토하는 연구의 무리가 있었다 하지만 미만 2% 연구의개발 뇌에 초점을 맞추고있다 9. 소아 응용 프로그램에 성인 증거의 번역은 복잡 하 고 수정 된 프로토콜 어린이 복잡 한 차이 인해 필요. 예를 들어, 우리와 다른 사람들은 아이들이 성인^10,11에비해 더 크고 강한 전기장을 경험한다는 것을 보여주었습니다. 어린이에게 tDCS 메서드의 표준화는 안전하고 일관된 응용 프로그램을 보장하고 복제를 개선하며 필드를 발전시키는 데 중요합니다. 어린이 모터 학습 변조 tDCS의 경험은 제한적이지만¹²증가 . 특정 뇌성 마비 인구에 tDCS의 번역 응용은 후기 단계 임상 시험을 향해 진행되고 있다^13. 고화질 tDCS(HD-tDCS)를 통해 더 많은 초점 자극을 위한 노력은 단지^14명의아이들에서 처음으로 공부되었습니다. 우리는 HD-tDCS가 건강한 아이들에 있는 전통적인 tDCS와 모터 학습에 있는 유사한 개선을 생성한다는 것을 보여주었습니다^14. HD-tDCS 방법을 설명하면 어린이에서 이러한 프로토콜을 복제하고 추가로 적용 할 수 있습니다.