המכון לנוירולוגיית ילדים בבית החולים "דנה דואק" לתקן ל- הינו המכון הגדול והמוביל ביותר בארץ, ומטפל בכל קשת הבעיות נוירולוגיות, בקרב פעוטות, ילדים ובני נוער מכל רחבי הארץ. במכון צוות רב מקצועי מיומן ועתיר נסיון, הכולל רופאים מומחים לנוירולוגית ילדים בעלי תת התמחות: אפילפסיה, נוירולוגיה של הילוד, שיתוק מוחין, מחלות עצב שריר, הפרעות תנועה בילדים וכאבי ראש ועוד
צוות המכון פועל בשיתוף פעולה הדוק עם צוותי המכון להתפתחות הילד, המחלקה לנוירוכירורגיה ילדים, המחלקה לאורתופדיה ילדים והיחידה להדמיית ילדים (MRI), במטרה לאפשר אבחון רב־תחומי מקיף וגיבוש תכנית טיפול מותאמת אישית. שיתוף פעולה זה נועד לתת מענה מיטבי למצבים מורכבים המערבים מספר תחומי מומחיות וטיפול.
המכון מקיים פעילות ענפה במחקר קליני ובמחקר בסיסי, ומסונף לחוג לרפואת ילדים באוניברסיטת תל־אביב. במסגרת זו מהווה המכון מרכז אקדמי להכשרת סטודנטים לרפואה ומתמחים ברפואת ילדים, ומשלב מצוינות קלינית עם עשייה מחקרית והוראתית.
המכון רואה במעורבות קהילתית חלק מהותי מתפיסת עבודתו. צוות היחידה פועל בשיתוף עם גורמי רפואה בקהילה ועם מסגרות חינוך מיוחד, תוך שמירה על תקשורת רציפה ומקצועית, על מנת להבטיח רצף טיפולי מלא, תיאום בין-מערכתי ואבחון איכותי ומדויק לכל ילד.
במסגרת המכון מטופלים ילדים ובני נוער עם מגוון רחב של מצבים רפואיים נוירולוגיים, ובהם:
הפרעות מוטוריות ומחלות עצב־שריר: איחור בהליכה, טונוס שרירים ירוד או מוגבר, מגושמות מוטורית, מחלות עצב־שריר, ניוון שרירים ושיתוק מוחין.
הפרעות תנועה: רעד, דיסטוניה, כוריאה, תנועות בלתי רצוניות, טיקים ותסמונת טורט.
הפרעות התנהגות שפה ותקשורת: איחור בהתפתחות השפה, קשיי דיבור והפרעות שמיעה ממקור עצבי. בעיות רגשיות, הפרעות תקשורת וטיפול במגוון מצבים על הרצף האוטיסטי.
נוירולוגיה של היילוד: מעקב נוירולוגי אחר פגים ויילודים ששהו ביחידה לטיפול נמרץ או חוו סיבוכים סביב הלידה.
כאבי ראש כרוניים ומיגרנות, חבלות ראש, דימומים תוך־גולגולתיים וסיבוכיהם, הפרעות במבנה המוח והגולגולת