KR20150002771A - 생물학적 신호의 하모닉에서의 rTMS - Google Patents

생물학적 신호의 하모닉에서의 rTMS Download PDF

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Abstract

반복적 경두개 자기 자극(rTMS)은 환자의 생물학적 메트릭 또는 상기 생물학적 메트릭의 하모닉과 동등한 펄스 속도로 투여된다. 이러한 목적은 리듬 유입을 통하여 상이한 기관들(예를 들면, 심장, 뇌, 호흡, 및 위장 운동)사이의 주파수 커플링을 제공하는데 있다. 선택된 특정 하모닉은 목적하는 EEG 주파수에 가장 가까운 것이다. 목적하는 EEG 주파수는 표적화된 인지 요소 또는 증상에 기초하여 선택된다.

Description

생물학적 신호의 하모닉에서의 rTMS{rTMS AT HARMONICS OF BIOLOGICAL SIGNALS}
본 발명은, rTMS를 생물학적 메트릭의 주파수 또는 생물학적 메트릭의 하모닉으로 투여하는, 반복적 경두개 자기 자극(repetitive transcranial magnetic stimulation)(rTMS)으로 뇌 활성을 변조하는 방법에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 그의 개시내용 전체가 본원에서 참고로 인용된, 2012년 4월 6일자로 출원된 미국 가출원 제 61/621,423 호에 대한 35 U.S.C. §119(e) 하에서의 우선권주장 출원이다.
경두개 자기 자극 및 rTMS는 주요 우울 장애, 파킨슨씨병, 알츠하이머병, 자폐증 스펙트럼 장애(ASD), 전신분열증 및 기타 다른 장애와 같은 많은 심리적 및 의학적 장애를 치료하는데 사용되어 왔다.
최근에, 진 및 필립스(Jin and Phillips)는 미국 특허 공보 제 2009/0082690 호에서 자기장의 출력이 환자의 고유 EEG 주파수를 변경하기 위한 시도로서 환자의 EEG 고유 주파수에 기초하여 조정되는 rTMS를 이용하는 치료 프로토콜을 개시하였다.
간단하게, 본 발명에 따르면, 포유동물의 뇌 활성은 포유동물의 뇌 활성을 변조하기에 충분한 시간 동안 생물학적 메트릭의 주파수, 또는 생물학적 메트릭의 (서브-하모닉을 포함한) 하모닉으로 포유동물을 반복적 경두개 자기 자극(rTMS)으로 처리함으로써 변조된다. 포유동물에게서 나타나는 생리학적 상태, 심리적 상태, 또는 신경 정신병학적 상태에 있어서의 개선이 달성된다. 생물학적 메트릭은 심장 박동수, 호흡 속도, 위장 운동 속도, 또는 EEG 주파수를 포함한 특정의 생물학적 메트릭일 수 있지만, 그들로 국한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 변조될 수 있는 뇌 활성은, 예를 들면, 뇌의 알파파(alpha wave)와 같은 목적하는 EEG 밴드이며, rTMS 주파수는 예를 들면 알파 주파수의 서브-하모닉인 심장 박동수와 같은 목적하는 EEG 밴드에서 표적화된 주파수에 가장 근접한 비-EEG 생물학적 메트릭, 또는 비-EEG 생물학적 메트릭의 하모닉 또는 서브-하모닉과 동등하다. 다른 생물학적 메트릭은 환자의 호흡 속도 및 위장 운동 속도(연동 운동 속도)를 포함한다. 다른 EEG 주파수는 델타 밴드(<4Hz), 세타 밴드(4-8Hz), 베타 밴드(13-30Hz), 감마 밴드(약 40Hz) 또는 뮤 밴드 (8-13Hz)를 포함한다.
포유동물의 뇌 활성을 변조함으로써, 신체적 상태, 심리적 상태, 및 신경 정신병학적 상태의 개선은 비-침습적 방식으로 및 일반적으로는 약물에 대한 필요없이 개선된다. 개선될 수 있는 신체적 상태는 통증 완화(통증 관리), 혈압, 스트레스, 성욕, 운동 기능, 신체적 성능, 신장(아동의 경우) 또는 체중을 포함한다. 개선될 수 있는 심리적 상태는 집중력/초점, 수면, 각성도, 기억력, 언어 능력, 지능, 및 기타 다른 인지 기능을 포함한다. 개선될 수 있는 신경 정신병학적 상태는 자폐증 스펙트럼 장애(ASD), 알츠하이머병, 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD), 정신 분열증, 불안, 우울증, 혼수상태, 파킨슨씨병, 약물 남용, 양극성 장애, 수면 장애, 섭식 장애, 이명, 외상성 뇌손상, 외상후 스트레스 장애(PTSD), 또는 섬유 근육통의 증상을 포함한다.
본 발명을 실시하는데 있어서 특히 관심있는 것은 ASD, 만성 통증 또는 알츠하이머병을 가진 환자에게서 인간 환자의 알파 뇌파를 변조하는 방법이다. rTMS 치료 프로토콜은 8-13Hz의 알파 뇌파 범위내의 주파수에 가장 근접한 환자의 심장 박동수의 하모닉인 주파수에서 설정된 30분의 rTMS의 일상 섭생으로서 시작할 것이다. 하기의 실시예 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 환자의 심장 박동수가 1.5Hz인 경우, 6번째 하모닉은 그의 알파 EEG 주파수가 9.1Hz 또는 8.9Hz로 될 수 있는 경우 9Hz에서 rTMS 장치의 치료 주파수를 설정할 것이다. 개개 환자는 그/그녀의 특이 생물학적 측정치에 따라 달라질 것이다.
도 1은 알파 밴드와 심장 박동수사이의 간섭을 나타낸다.
도 2는 델타 밴드와 심장 박동수사이의 간섭을 나타낸다.
본원에서 사용된 "포유동물"이란 용어는 특정의 포유동물, 특히 인간을 포함한다. 인간을 제외한 포유동물(non-human mammal)은 경주마와 사육 동물과 같은 인간이 아닌 영장류, 동물원의 동물, 반려 동물(개, 고양이), 공연용 포유동물을 포함한다.
다양한 신체 기능은 뇌의 고유 주파수의 하모닉 또는 서브-하모닉인 주파수에서 작동한다. 예를 들면, 심장 박동수는 깨어 있을 때에는 대략 뇌의 알파 주파수의 6th, 7th, 8th, 또는 9th 서브-하모닉이며, 수면 상태에서는 델타 주파수의 2nd 또는 3rd 서브-하모닉이다. 호흡 속도는 일반적으로는 심장 박동수의 5th 서브-하모닉이다. 위장 운동 주파수는 대략 호흡 속도의 4th 또는 5th 서브-하모닉이다.
우성 EEG 활성(dominant EEG activity)의 피크 주파수와 예를 들면 안정시 심장 박동수(resting heart rate)와 같은 생물학적 메트릭의 최근거리의 고차 하모닉(nearest higher harmonic)사이의 간섭성이 있는 것이 유익하다는 것은 자명한 사실이다. 다양한 질병 상태에서는 간섭성이 낮은 반면, 건강한 상태에서는 간섭성이 높다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 투여된 rTMS 치료의 주파수는 EEG와 함께 가장 높은 간섭 계수를 갖는 EEG 피크 주파수에 따라 선택된다.
도 1은 좌상부에 있는 환자의 알파 밴드 EEG 패턴(상부의 3개의 패턴)을 주파수 피크를 나타내는 각 패턴의 우측에 나타나 있는 상응하는 고속 퓨리에 변환(fast Fourier transform)(FFT)과 함께 나타낸다. 좌측 하단의 패턴은 동일한 환자의 심전도(ECG) 패턴이며, 상응하는 고차 하모닉은 ECG 패턴의 우측에 나타나 있다. 간섭 계수는 EEG 그래프의 우측의 박스안에 나타나 있다. 심장 박동수의 9th 하모닉에 대한 알파 피크 주파수의 가장 높은 간섭 계수는 상부 EEG 패턴으로부터 알 수 있다(Coh =0.6). 심장 박동수의 9th 하모닉은 10.52Hz이며, 이는 만성 통증, ASD 및 알츠하이머병과 같은 상태에 대한 이러한 환자의 rTMS 치료에 바람직한 주파수이다.
도 2는 좌상부에 있는 환자의 델타 밴드 EEG 패턴(상부의 3개의 패턴)을 주파수 피크를 나타내는 각 패턴의 우측에 나타나 있는 상응하는 고속 퓨리에 변환(FFT)과 함께 나타낸다. 좌측 하단의 패턴은 동일한 환자의 심전도(ECG) 패턴이며, 상응하는 고차 하모닉은 ECG 패턴의 우측에 나타나 있다. 간섭 계수는 EEG 그래프의 우측의 박스안에 나타나 있다. 심장 박동수의 3rd 하모닉에 대한 델타 밴드 피크 주파수의 가장 높은 간섭 계수는 하부 EEG 패턴으로부터 알 수 있다(Coh =0.7). 심장 박동수의 3rd 하모닉은 3.69Hz이며, 이는 불면증 및 주의력 결핍 장애와 같은 상태에 대한 이러한 환자의 rTMS 치료에 바람직한 주파수이다.
기관(organ) 사이에서의 비동기화된 발진 시스템은 덜 에너지-효율적이다. 다른 기관들 사이의 주파수 커플링(coupling)은 전체적인 에너지 비용을 절감하고 전체적으로 시스템의 효율을 증가시키기 위하여 리드미컬하게 유입시킴으로써 개발하고 있다. 다양한 정신 장애를 가진 환자들은 종종 심장 및 뇌와 같은 중요한 기관사이에서 주파수 "디커플링(decoupling)"을 갖는 것으로 확인된다. 이러한 생물학적 신호중의 하나의 주파수(또는 그의 하모닉)에서 rTMS를 제공하면 신체의 자연 공진을 이용하여 뇌 활성에 영향을 주어 심장/뇌/호흡/위장 발진을 재동기화하고, 에너지를 저하시키며, 효율 및 안정성을 증가시킬 수 있다. 이는 결과적으로 장애의 증상을 완화시키거나 또는 신체적 상태를 개선시켜, 알츠하이머병 및 ASD의 경우에는, 운동 또는 언어와 연관된 개선된 인지 기능 및 운동 기능을 초래할 것이다. 또한, 발육이 불량한 아동에 있어서, 본 발명에 따른 rTMS 치료는 치료받은 아동의 신장 및 체중을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 다른 실시태양에서, 만성 통증 완화는 환자의 심장 박동수의 하모닉, 바람직하게는 심장 박동수의 6th - 10th 하모닉인 주파수에서 만성 통증 환자에게 rTMS를 투여함으로써 달성될 수 있다.
심장 박동수, 호흡 속도, 또는 위장 주파수의 하모닉으로 뇌에 rTMS 자극을 제공하면, 포유류 시스템의 유입 및 공진 특성이 기관들 사이의 주파수 커플링을 점진적으로 개선시킬 것이다. 이는 신체내의 모든 기관에 대한 중앙 관제 메카니즘이기 때문에 뇌가 표적화된다. 선택된 주파수는 바람직하게는 관심있는 장애, 증상, 인지 특성 또는 신체적 상태와 연관될 수 있는 관심있는 주파수에 가장 근접한 심장 박동수의 하모닉이다. 관심있는 주파수는 다음의 것들을 포함한다:
a. 델타 밴드 고유 주파수 (< 4Hz). 델타파는 통상적으로는 영유아에게서, 서파수면(slow wave sleep)하는 도중에 또는 지속적인 주의를 요하는 작업을 하는 도중에 성인에게서 우세하다. 병리학적 조건에서, 이는 종종 대사성 뇌병증(metabolic encephalopathy) 또는 다른 유형의 확산된 뇌병변장애(diffused brain lesions)와 연관된다. 일반적으로, 심장 박동수의 2nd 또는 3rd 하모닉에서의 rTMS는 불면증을 치료하고 주의력을 개선하는데 사용된다.
b. 세타 밴드 고유 주파수 (4 - 8Hz). 세타파는 통상적으로는 아동에게서 또는 졸고 있는 도중에 성인에게서 확인된다. 이는 또한 유도된 반응의 억제와도 연관이 있다. 이는 국소 피질하병변, 대사성 뇌병증, 및 깊은 중심선 장애와 같은 병리학적 상태에서 관찰되었다. 일반적으로, 심장 박동수의 4th 또는 5th 하모닉에서의 rTMS는 자폐증 및 기타 여러 정신 장애에서 충동적인 행동을 제어하는 데 도움이 될 수 있다.
c. 알파 밴드 고유 주파수 (8 - 13Hz). 알파 밴드는 통상적으로는 눈을 감고서 휴식하는 도중에 확인된다. 생리학적으로, 이는 억제 제어의 공정과 연관된다. 알파 활성의 결여는 자폐증, 및 불안, 정신 분열증, 및 ADHD와 같은 기타 다른 정신 장애에서 확인된다. 감소된 알파 주파수 간섭은 알츠하이머병 환자에게서 확인되었다. 과도한 알파 활성은 혼수 상태에서 볼 수 있다. 일반적으로, 이러한 범위에서의 rTMS는 자폐증을 치료하거나, 불안을 감소시키거나, 주의력을 증가시키거나, 또는 정신분열증 및 알츠하이머병을 치료하는데 도움이 될 것이다.
d. 베타 밴드 고유 주파수 (13 - 30Hz). 베타 밴드는 각성도, 사업 또는 불안한 생각과 연관된다. 베타 활성의 현저한 감소는 종종 벤조디아제핀으로 처리된 피험자에서 확인된다. 이러한 범위에서의 rTMS는 각성도를 증가시키는데 도움이 될 것이다.
e. 감마 밴드 고유 주파수(약 40Hz). 감마 활성은 교차-형식의 감각적 처리 또는 인식된 객체, 음향, 또는 촉각의 단기 기억 일치 도중에 나타난다. 감마 밴드 활성에 있어서의 감소는 알츠하이머병과 같은 인지 저하와 연관될 수 있다. 이러한 범위에서의 rTMS는 알츠하이머병 또는 다른 형태의 치매에서 인지 저하를 치료하는데 사용된다.
f. 뮤 활성(8 - 13Hz). 뮤 리듬은 알파파와 주파수 중첩이 있지만, 정수리 후두부 대신에, 이는 단지 감각 운동 피질에서만 볼 수 있다. 이는 휴식 상태에서 운동 신경세포의 동시 발화(synchronous firing)를 반영한다. 뮤 억제는 운동 거울 신경세포 시스템(motor mirror neuron systems)을 반영하는 것으로 생각된다. 뮤 억제, 및 따라서 운동 신경세포에 있어서의 결손은 자폐증에서 역할을 한다. 특정 위치에서의 주파수 대역에 있어서의 rTMS는 거울 신경세포를 정상화하여 자폐증을 치료하는데 도움을 줄 것이다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, 환자의 심장 박동수의 하모닉은 알파 뇌파 주파수를 측정할 수 없거나 또는 불완전하게 정의된 환자에 있어서 rTMS 주파수를 측정하는데 사용된다. 심장 박동수의 하모닉은 8-13Hz의 알파 뇌파 고유 주파수내의 주파수에 가장 밀접하게 대응하도록 선택된다. 자폐증 환자 또는 알츠하이머 환자의 고유 알파 뇌파 주파수를 측정할 수 없거나 또는 불분명한 경우, 그러면 심장 박동수의 하모닉은 8-13Hz 범위내에서 선택된다. 이어서, 환자를 그 하모닉으로 rTMS로 치료한 다음, 환자를 EEG로 모니터링하여 고유 알파 뇌파 주파수가 나타나는 때를 측정한다. 이어서, 그것이 사용된 본래의 하모닉과 다른 경우 rTMS 주파수가 이 주파수를 변경할 수 있다. 예를 들면, 자폐증 환자가 1.5Hz의 심장 박동수를 갖고 환자의 고유 알파 뇌파를 측정할 수 없는 경우, 그러면 rTMS 치료는 초기에 6th 하모닉 또는 9Hz로 설정된다. 고유 알파 뇌파 주파수가 확립될 때까지 환자는 이러한 주파수에서 치료된다. 이어서, rTMS 치료는 고유 주파수에서 계속된다.
하기 표 1은 rTMS가 알파 뇌파(고유 주파수 8-13Hz)를 변조하는데 사용되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 표 1은 심장 박동수, 심장 주파수(Hz) 및 rTMS 치료의 주파수를 나타낸다. 전형적으로, 환자를 치료하는데 사용되는 rTMS 출력 강도는 환자의 운동 임계값의 10% 내지 약 120%이다.
심장 박동수(박동/분) 심장 박동수( Hz ) rTMS 주파수( Hz )
50 0.83 9.96
60 1.0 9.0
65 1.08 8.64
70 1.17 11.7
75 1.25 11.25
80 1.33 10.64
85 1.42 11.36
90 1.5 9.0
하기 표 2는 rTMS가 델타 뇌파(고유 주파수 < 4Hz)를 변조하는데 사용되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 표 2는 심장 박동수, 심장 주파수(Hz) 및 rTMS 치료의 주파수를 나타낸다. 전형적으로, 환자를 치료하는데 사용되는 rTMS 파워는 환자의 운동 임계값의 10% 내지 약 120%이다.
심장 박동수(박동/분) 심장 박동수( Hz ) rTMS 주파수( Hz )
50 0.83 2.49
60 1.0 3.0
65 1.08 2.16
70 1.17 3.51
75 1.25 2.50
80 1.33 2.66
85 1.42 2.84
90 1.5 3.0
하기 표 3은 rTMS가 세타 뇌파(고유 주파수 4-8Hz)를 변조하는데 사용되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 표 1은 심장 박동수, 심장 주파수(Hz) 및 rTMS 치료의 주파수를 나타낸다. 전형적으로, 환자를 치료하는데 사용되는 rTMS 파워는 환자의 운동 임계값의 10% 내지 약 120%이다.
심장 박동수(박동/분) 심장 박동수( Hz ) rTMS 주파수( Hz )
50 0.83 4.98
60 1.0 6.0
65 1.08 7.56
70 1.17 5.85
75 1.25 5.0
80 1.33 6.65
85 1.42 4.26
90 1.5 4.5
하기 표 4는 rTMS가 베타 뇌파(고유 주파수 13-30Hz)를 변조하는데 사용되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 표 4는 심장 박동수, 심장 주파수(Hz) 및 rTMS 치료의 주파수를 나타낸다. 전형적으로, 환자를 치료하는데 사용되는 rTMS 파워는 환자의 운동 임계값의 10% 내지 약 120%이다.
심장 박동수(박동/분) 심장 박동수( Hz ) rTMS 주파수( Hz )
50 0.83 20.7
60 1.0 32.0
65 1.08 19.44
70 1.17 32.76
75 1.25 25.0
80 1.33 15.96
85 1.42 31.24
90 1.5 30.0
하기 표 5는 rTMS가 감마파(고유 주파수 약 40Hz)를 변조하는데 사용되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 표 5는 심장 박동수, 심장 주파수(Hz) 및 rTMS 치료의 주파수를 나타낸다. 전형적으로, 환자를 치료하는데 사용되는 rTMS 파워는 환자의 운동 임계값의 10% 내지 약 120%이다.
심장 박동수(박동/분) 심장 박동수( Hz ) rTMS 주파수( Hz )
50 0.83 41.5
60 1.0 54
65 1.08 75.6
70 1.17 70.2
75 1.25 50.0
80 1.33 62.51
85 1.42 71.0
90 1.5 58.5
하기 표 6은 rTMS가 감각 운동 피질의 뮤 뇌파(고유 주파수 8-13Hz)를 변조하는데 사용되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 표 6은 심장 박동수, 심장 주파수(Hz) 및 rTMS 치료의 주파수를 나타낸다. 전형적으로, 환자를 치료하는데 사용되는 rTMS 파워는 환자의 운동 임계값의 10% 내지 약 120%이다.
심장 박동수(박동/분) 심장 박동수( Hz ) rTMS 주파수( Hz )
50 0.83 9.13
60 1.0 10.00
65 1.08 8.64
70 1.17 11.7
75 1.25 12.5
80 1.33 10.64
85 1.42 8.52
90 1.5 10.5
하기 실시예는 본 발명의 실시를 예시하지만, 그것이 본 발명의 범주를 국한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
실시예 1 - 자폐증의 치료
9세 소년은 인지 기능 및 미세 운동 기능에 있어서 발달 지연으로 고통받았으며, 자폐증으로 진단되었다. 초기 인터뷰를 하는 동안, 환자는 간단한 질문에 대해 응답속도가 느린 것으로 나타났고, 제한된 작업 기억력(working memory)을 보였으며, 글쓰기 및 기타 다른 미세 운동 가능에서 명백한 어려움이 있었다. 환자는 빈번한 머리 숙임(head drop)과 부적절한 응시가 있었던 것으로 보고되었다. 그는 항경련제로 치료받았으며 항경련성 약물을 복용하였다. 환자의 EEG는 후두부 영역에서의 알파 리듬의 간헐적인 짧은 폭발과 함께 6.3Hz에서 확산된 좌측 전두엽 우성 서파를 나타내었지만, 명확하고 일관성있는 고유 알파 주파수는 전혀 식별할 수 없었다. 단일축 ECG(Single lead ECG)는 1.5Hz에서 규칙적인 심장 박동을 나타내었다. 그의 6th 이상의 하모닉을 선택하고, 그것을 정중앙 및 좌측 전두엽상에서 9.0Hz에서 rTMS를 설정하기로 결정하였다. rTMS의 처음 2개의 세션에 이어, 환자는 더 경계하고 자발적인 통신을 하는 점에서 어느 정도의 개선을 나타내었다. 추가로 치료함에 따라, 환자의 EEG에서 서파의 상당한 감소 및 알파 리듬의 증가가 있었다. 임상적으로는, 발작 에피소드의 빈도가 상당히 감소하였다. 시간이 지남에 따라 항경련제 투여량을 적정한 후, 환자는 인지 기능과 운동 기능에 있어서 상당한 개선을 경험하였다.
실시예 2 - 통증 완화 - 통증 관리
성인 남성은 여러 번의 척추 수술을 거친 후 수년 동안 만성 통증에 시달렸다. 환자의 EEG는 비동기화된 알파파 및 낮은 알파파 값을 나타내었다. 단일축 ECG는 1Hz에서 규칙적인 심장 박동을 나타내었다. 그의 9th 이상의 하모닉을 선택하고, 그것을 양측 전전두엽상에서 9Hz에서 rTMS를 설정하기로 결정하였다. rTMS의 3 세션에 이어, 환자는 통증에서 현저한 감소를 나타내었다. EEG 패턴은 알파 동기화에서 상당한 개선을 나타내었다.
실시예 3 - 알츠하이머병의 치료
성인 여성(85세)은 약 15년 동안 알츠하이머병으로 진단받았다. 환자의 EEG는 세타 밴드 범위내에 있는 8Hz 아래의 알파 피크 주파수를 나타내었다. 단일축 ECG는 1.2Hz에서 규칙적인 심장 박동을 나타내었다. 그의 7th 이상의 하모닉을 선택하고, 그것을 양측 전전두엽상에서 8.4Hz에서 rTMS를 설정하기로 결정하였다. rTMS의 1 세션에 이어, 환자는 단기 기억력 및 작업 기억력에서 상당한 개선을 나타내었다. 매일(월-금요일) rTMS 세션을 2주 동안 실시한 후, 환자는 더 논리정연해졌으며, 그녀의 MMSE 점수는 14 사전 치료에서 21 사후 치료로 개선되었다. EEG 패턴은 8Hz에 근접한 알파파를 나타내었다.
본 발명은 그의 사상 및 본질적인 특징을 벗어나지 않고서도 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 설명된 실시태양은 모든 관점에서 단지 예시적이지 국한적인 것이 아닌 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범주는 전술한 설명보다는 첨부된 특허청구범위로 표시된다. 특허청구범위와 등가의 의미 및 범위내에 속하는 모든 변화는 그 범주에 포함되어야 한다.

Claims (13)

  1. 포유동물의 뇌 활성을 변조하는 방법으로서,
    상기 뇌 활성을 변조하기에 충분한 시간 동안 생물학적 메트릭(biological metric)의 주파수 또는 상기 생물학적 메트릭의 하모닉(harmonic) 또는 서브-하모닉(sub-harmonic)으로 포유동물을 반복적 경두개 자기 자극(rTMS)으로 처리하는 단계를 포함하며, 생리학적 상태 또는 신경 정신병학적 상태의 개선이 달성되는, 방법.
  2. 제 1 항에있어서,
    상기 생물학적 메트릭이 심장 박동수, 호흡 속도, 위장 운동 속도, 또는 EEG 주파수인, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 뇌 활성이 목적하는 EEG 밴드이며,
    상기 rTMS 주파수 또는 이의 하모닉 또는 서브-하모닉은, 목적하는 EEG 밴드에서 표적화된 주파수에 가장 근접한 비-EEG 생물학적 메트릭과 동등한, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비-EEG 생물학적 메트릭이 심장 박동수, 호흡 속도 또는 위장 운동 속도(연동운동)인, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신체적 상태가 집중력, 수면, 각성도, 기억력, 혈압, 스트레스, 성욕, 언어 능력, 운동 기능, 신체적 성능, 인지 기능, 지능, 신장 또는 체중인, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 정신적 상태가 자폐증 스펙트럼 장애(ASD), 알츠하이머병, ADHD, 정신 분열증, 불안증, 우울증, 혼수상태, 파킨슨씨병, 약물 남용, 양극성 장애, 수면 장애, 섭식 장애, 이명, 외상성 뇌손상, 외상후 스트레스 증후군, 또는 섬유 근육통인, 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 주파수가 델타 밴드(<4Hz), 세타 밴드(4-8Hz), 알파 밴드(8-13Hz), 베타 밴드(13-30Hz), 감마 밴드(약 40Hz) 또는 뮤 밴드 (8-13Hz)인, 방법.
  8. 자폐증 스펙트럼 장애(ASD)를 가진 환자의 뇌 활성을 변조하는 방법으로서,
    상기 뇌 활성을 변조하기에 충분한 시간 동안 생물학적 메트릭의 주파수 또는 상기 생물학적 메트릭의 하모닉으로 환자를 반복적 경두개 자기 자극(rTMS)으로 처리하는 단계를 포함하며, 상기 ASD의 증상의 개선이 달성되는, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 생물학적 메트릭이 환자의 안정시 심장 박동수인, 방법.
  10. 알츠하이머병을 가진 환자의 뇌 활성을 변조하는 방법으로서,
    상기 뇌 활성을 변조하기에 충분한 시간 동안 생물학적 메트릭의 주파수 또는 상기 생물학적 메트릭의 하모닉으로 환자를 반복적 경두개 자기 자극(rTMS)으로 처리하는 단계를 포함하며, 상기 알츠하이머병의 증상의 개선이 달성되는, 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 생물학적 메트릭이 환자의 안정시 심장 박동수인, 방법.
  12. 만성 통증을 가진 환자의 뇌 활성을 변조하는 방법으로서,
    상기 뇌 활성을 변조하기에 충분한 시간 동안 생물학적 메트릭의 주파수 또는 상기 생물학적 메트릭의 하모닉으로 환자를 반복적 경두개 자기 자극(rTMS)으로 처리하는 단계를 포함하며, 상기 ASD의 증상의 개선이 달성되는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 생물학적 메트릭이 환자의 안정시 심장 박동수인, 방법.
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