소아 ADHD를 위한 비침습적 뇌 자극

신경가소성 과정에 대한 외부 영향은 질병의 기능적 개선, 특히 피질 기능 개선에 사용될 수 있습니다. 뇌 활동에 영향을 미치고 외부 개입을 통해 행동 수행을 꾸준히 향상시킬 수 있는 가능성은 오랫동안 신경과학자들을 매료시켰습니다. 이러한 기술 중 하나인 경두개 전기 자극(tES)은 기초 연구 및 임상 응용 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있기 때문에 큰 관심을 받았습니다. 현재 연구에서 경두개 전기 자극(tES)에는 경두개 직류 자극(tDCS)과 경두개 무작위 소음 자극(tRNS)의 두 가지 유형의 자극이 포함됩니다. tES 기술은 일정하고 약한 직류(예: 1-2mA)를 피부-전극 인터페이스를 통해 뇌에 전달하여 신경 활동을 조절하는 전기장을 생성합니다. 이 변조는 양극 자극(흥분) 후 탈분극 및 음극 자극(억제) 후 과분극에 의존하여 휴지 막 전위의 일시적인 변화를 초래합니다. 더 긴 자극의 누적 효과는 자발적인 신경 발사 속도의 극성 의존적 촉진 또는 억제를 초래하며 신경 조절로 간주됩니다.

tDCS는 활동 전위5를 탈분극하지 않고 신경 흥분성의 하위 임계값 변조를 유발합니다. tDCS의 자극 후 효과는 자극 지속 시간(몇 분에서 최대 몇 시간까지 지속)에 따라 달라지며 전극 아래 영역에서 찾을 수 있으며 네트워크 변경에 의해 원격에서도 찾을 수 있습니다.

tRNS가 뇌 활동에 영향을 미치는 메커니즘은 tDCS와 다릅니다. tRNS의 전달은 tDCS와 동일한 장비를 사용합니다. 그러나 tRNS에서는 두 전극을 사용하여 상동 위치에서 양측으로 또는 서로 다른 영역에서 동시에 자극할 수 있습니다. tRNS는 시간에 따라 무작위로 변하는 전류로 영역을 자극하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 자극은 자극 10분당 최대 60분 동안 지속되는 흥분성을 유발할 수 있습니다1. tRNS의 가장 유익한 유형은 고주파수(100-640Hz)입니다.

이것은 ADHD 아동에 대한 무작위 이중 맹검 위약 대조 교차 연구입니다. 적격 참가자는 다음 3개 그룹으로 무작위 배정됩니다.

1. tDCS-위약(가짜) 그룹은 tDCS 또는 일치하는 위약(가짜(다음 5일 동안(매일 세션 1회) 동안)을 받습니다. 1주 휴식 후 대조군과 가짜 그룹 사이에 교차가 있을 것입니다. 첫 번째 주에 tDCS를 받은 사람들은 가짜를 받고 첫 번째 주에 가짜를 받은 사람들은 세 번째 주에 tDCS를 받게 됩니다.
2. 위와 동일한 간격으로 동일한 유형의 개입을 받지만 tDCS 대신 tRNS를 사용하는 tRNS-sham 그룹.
3. tDCS-tRNS 그룹. 여기서 위와 동일한 개입이 동일한 간격으로 제공되지만 실제 tDCS 및 실제 tRNS는 균형 잡힌 방식으로 제공됩니다. 이를 통해 개체 내 디자인에서 다른 치료를 비교할 수 있을 뿐만 아니라 개체 간 디자인에서 처음 두 그룹의 가짜 자극에 대한 효과를 비교할 수 있습니다.

피험자 참여의 총 기간은 4주입니다. 이 연구는 Hadassah-Hebrew University Medical Center에 있는 Neuro-Cognitive Centre의 ADHD 클리닉에서 수행되었습니다.

tDCS: 반건조 5X5cm 전극을 사용하여 자극을 적용합니다. 전류는 0.75mA이며, 이는 어린이의 tDCS에 대한 이전 계산 모델링을 기반으로 하며 성인의 1-1.5mA와 동일한 것으로 추정됩니다. 이러한 결정은 소아 인구의 더 얇은 두피, 더 적은 뇌척수액 및 더 작은 머리 크기와 같은 자극 부위에서 전류 분포 및 밀도에 영향을 미칠 매개 변수를 고려한 후에 이루어졌습니다. tDCS를 사용하는 유사한 용량은 어린이가 잘 견딜 수 있었고 부작용과 관련이 없었습니다29. 양극 전극은 dlPFC(International 10-20 시스템을 기반으로 하는 F3) 위에 배치되고 음극 전극은 오른쪽 안와 위에 배치됩니다. tRNS: 활성 tRNS 그룹의 어린이는 지정된 전극 아래에 부착된 반건조 5cm X 5cm 전극을 통해 왼쪽 배외측 전두엽 피질(dlPFC) 및 오른쪽 하전두회(IFG)에 0.75mA의 tRNS(100-640Hz)를 수신합니다. International 10-20 시스템(InnoSphere Inc., Haifa)을 따르는 tES 캡의 위치(F3, F8). 왼쪽 dlPFC 및 오른쪽 IFG는 실행 제어 및 억제에 대한 기여도를 기준으로 선택되었습니다. tRNS는 iPad 인지 훈련 중 세션당 20분 동안 적용됩니다. 유사한 기간이 tDCS29를 사용하는 소아과에서도 사용되었습니다. 어린이의 이전 tRNS 연구와 유사하고 tDCS에 대해 제공된 합리성은 0.75mA를 적용할 것입니다.

가짜: 가짜 tRNS의 경우 활성 tRNS에서와 동일한 몽타주를 사용합니다. 가짜 tDCS의 경우 활성 tDCS에서와 동일한 몽타주를 사용합니다. 활성 tES와 가짜 tES의 유일한 차이점은 sham tES의 경우 전류가 0에서 0.75mA로 30초 상승한 후 활성 tES에서와 같이 0.75mA에서 19분의 자극이 뒤따르지 않는다는 것입니다. 즉시 0mA로 30초 램프 다운 기간이 뒤따릅니다. 이러한 방법은 활성 및 가짜 tES 모두 두피 거주로 인해 사라질 약간의 가려움증을 유발할 수 있으므로 자극 조건의 효과적인 실명을 제공하는 것으로 나타났습니다. 일일 세션 동안 가짜 그룹에는 더 이상의 자극이 제공되지 않습니다.

이 연구에는 7세에서 12세 사이의 60명의 소년이 포함됩니다. 참가자는 소아과 의사, 일반 개업의, 교사, 심리학자 또는 부모가 클리닉에 소개한 어린이 중에서 모집됩니다.