Ограниченные эмпирические исследования у детей показывают, что стимуляция мозга постоянным током (tDCS) хорошо переносится детьми и может иметь такой же профиль безопасности, как у взрослых. Однако при электротерапии, как и при фармакотерапии, выбор дозы у детей требует особого внимания. Здесь следует учитывать : 1) различия в нейрофизиологии и нейрохимии психических расстройств ; 2) изменение электрических полей мозга при воздействии определенной дозы из-за анатомических различий мозга детей и взрослых.
Можно ожидать, что в среднем дети будут подвергаться воздействию более высоких пиковых электрических полей при определенной интенсивности применяемого тока, чем взрослые. Кроме того, экспозиция требует конкретного монтажа электродов. Вероятно, связь между нейроанатомическими факторами и биодоступной дозой тока здесь не является тривиальной.
Эффективность tDCS зависит от интенсивности и пространственной протяженности индуцированных электрических полей, которые, в свою очередь, зависят как от дозы стимуляции (интенсивность приложенного тока, расположение электродов), так и от нейроанатомических факторов. Плотность и пространственное распределение тока в мозге имеют важные последствия для безопасности и эффективности tDCS. Поскольку структура черепа различны у детей по сравнению со взрослыми, понимание того, как эти различия могут влиять на ток от электродов к мозгу, необходимо для разработки рациональных протоколов tDCS у детей. В дополнение к зависимым от возраста различиям в содержании серого и белого вещества и объему спинномозговой жидкости существует также траектория расстояния между мозгом и скальпом - факторы, которые могут влиять на плотность пикового тока на коже, поверхности мозга и субкортикальных областях. МРТ модели , используемые для изображения электрических полей , создаваемых tDCS показывают , что архитектура ткани мозга влияет на течение тока.
В своей работе с детьми мы моделируем разные конфигурации электродов. В большинстве случаев используются обычные анодные и катодные губчатые электроды на 25 см 2 . Обычный электрод состоит из резинового электрода, покрытого прямоугольной губкой, который замачивается в физиологическом растворе для применения tDCS. При этом губки обеспечивают проводимость физиологического раствора (1,4 S / м). Реже конфигурации состоят из высококачественного tDCS (HD-tDCS) монтажа с использованием дисковых электродов диаметром 11 мм, погруженных в электродный гель (0,3 S / m проводимости). ПРи монтировании HD-tDCS четыре электрода катодного диска располагают вокруг анодного центрального электрода. Все электроды имеют толщину 1 мм и смоделированы как проводники с проводимостью меди 5,8 × 10 7/ М. Толщина геля составляла 2 мм. Толщина губки варьировалась от 1 до 2,5 мм, в зависимости от кривизны скальпа для поддержания непрерывного контакта. Ниже приводятся несколько возможных вариантов монтажа электродов.
- 1Lateralized Motor : анод помещается над левой основной моторной корой с центром в позиции C3 по международной системе 10-20. Катод размещается над соответствующим положением в правой коре коры головного мозга (с центром в положении С4).
- 2Lateralized Temporal : анод центрирован по заднему части верхней височной извилины левого полушария, а катод - центрирован над аналогичным местом в правом полушарии.
- 3Lateralized Dorsolateral Prefrontal : анод - центрирован над левой дорсолатеральной префронтальной корой с центром над позицией F3 по международной системе 10-20. Катод помещается над соответствующим положением в правой коре головного мозга (по центру F4).
- 4M1-SO : анод размещается над левой первичной двигательной корой с центром над С3, а катод располагается над контралатеральной надглазничной областью.
- 5x1 Кольцо HD-tDCS, широкое : анод помещается над положением C3 в левой первичной моторной коре с катодными электродами, расположенными круговым образом вокруг анода, с дисковым центром до радиуса дискового центра 5 см. Это расстояние соответствует расстоянию между электродными участками с использованием международной системы 10-20 ЭЭГ у типичного взрослого человека.
- 6x1 Кольцо HD-tDCS, узкое : эта конфигурация такая же, как и описанная выше широкая конфигурация HD-tDCS, за исключением меньшего кольца (дисковый центр с радиусом дискового центра 2,5 см). Меньшая кольцевая конфигурация смоделирована только для педиатрии. Поскольку окружность взрослого головы больше, чем у ребенка, меньшее расстояние соответствует расстоянию между электродными участками с использованием международной системы 10-20 у типичного 8-12-летнего ребенка.
Пиковые электрические поля детей оказываются выше (с величиной от 1,3 до 4 раз) при заданной интенсивности применяемого тока, чем для относительно большой модели для взрослых (S3) при каждом монтаже электродов. Каждый монтаж изменяет четкую кортикальную и глубокую картину потока тока через мозг. Качественные закономерности распределения тока по коре при этом очень похожими между детскими и взрослыми моделями для конкретных вариантов электродных монтажей.
Добавить комментарий