优化模拟的跨直流刺激组装在患有围产中风的儿童

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 儿科神经学 儿科神经学

背景情况:

• 围产期中风 (PS) 是半性脑的主要原因.
• 跨直流刺激 (tDCS) 显示出改善PS儿童运动功能的前景.
• 由于解剖学变异,对于这个群体的最佳tDCS电极放置是未知的.

研究的目的:

• 为了调查PS儿童是否表现出比标准tDCS安装更大的电极位移.
• 为了确定个性化的电极放置优化是否可以增强电场 (EF) 的强度和方向在运动皮层的目标.
• 探索优化电极放置对PS儿童EF传播模式的影响.

主要方法:

• 来自PS儿童和对照组的磁共振成像 (MRI) 数据被用于创建3D网状模型.
• 对于各种tDCS电极放置,SimNIBS软件模拟了EF传播.
• 通过最大限度地提高EF强度或主要运动皮层 (M1) 的方向来确定最佳位置;电极位移和EF指标进行了比较.

主要成果:

• 患有动脉缺血性中风的儿童在损伤的M1中优化EF强度时,后部显示出更大的最佳电极位移.
• 在所有优化策略中,PS儿童的电极位移变异性更高.
• 优化的组装改善了EF指标,非定向优化增加了EF强度,定向优化改善了M1的电流角度.

结论:

• 个性化的电极放置可以优化PS儿童的tDCS电流流量,平衡EF强度和方向.
• 目前的tDCS优化有可能增强儿童残疾的非侵入性神经调节疗法.
• 对于这个脆弱群体,对个性化tDCS协议的进一步研究是有必要的.