Sensorimotor Robotic Measures of tDCS- and HD-tDCS-Enhanced Motor Learning in Children
Notice bibliographique
Résumé
Transcranial direct-current stimulation (tDCS) enhances motor learning in adults. We have demonstrated that anodal tDCS and high-definition (HD) tDCS of the motor cortex can enhance motor skill acquisition in children, but behavioral mechanisms remain unknown. Robotics can objectively quantify complex sensorimotor functions to better understand mechanisms of motor learning. We aimed to characterize changes in sensorimotor function induced by tDCS and HD-tDCS paired motor learning in children within an interventional trial. Healthy, right-handed children (12–18 y) were randomized to anodal tDCS, HD-tDCS, or sham targeting the right primary motor cortex during left-hand Purdue pegboard test (PPT) training over five consecutive days. A KINARM robotic protocol quantifying proprioception, kinesthesia, visually guided reaching, and an object hit task was completed at baseline, posttraining, and six weeks later. Effects of the treatment group and training on changes in sensorimotor parameters were explored. Twenty-four children (median 15.5 years, 52% female) completed all measures. Compared to sham, both tDCS and HD-tDCS demonstrated enhanced motor learning with medium effect sizes. At baseline, multiple KINARM measures correlated with PPT performance. Following training, visually guided reaching in all groups was faster and required less corrective movements in the trained arm (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mml:mi>H</mml:mi></mml:math>(2) = 9.250,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.010</mml:mn></mml:math>). Aspects of kinesthesia including initial direction error improved across groups with sustained effects at follow-up (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><mml:mi>H</mml:mi></mml:math>(2) = 9.000,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.011</mml:mn></mml:math>). No changes with training or stimulation were observed for position sense. For the object hit task, the HD-tDCS group moved more quickly with the right hand compared to sham at posttraining (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>(2) = 6.255,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.044</mml:mn></mml:math>). Robotics can quantify complex sensorimotor function within neuromodulator motor learning trials in children. Correlations with PPT performance suggest that KINARM metrics can assess motor learning effects. Understanding how tDCS and HD-tDCS enhance motor learning may be improved with robotic outcomes though specific mechanisms remain to be defined. Exploring mechanisms of neuromodulation may advance therapeutic approaches in children with cerebral palsy and other disabilities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».