Transkranijalna magnetska stimulacija za ono što se koristi, vrste i patologije



Transkranijalna magnetska stimulacija je tehnika neinvazivne stimulacije mozga, čija je uporaba posljednjih godina doživjela veliki porast, ne samo u području istraživanja, već iu kliničkom području s rehabilitacijom i terapijskim istraživanjima..

Ovakve tehnike stimulacije mozga omogućuju modulaciju moždane aktivnosti bez potrebe prodiranja kroz svod lubanje do mozga izravno.

Unutar tehnika cerebralnih studija može se pronaći nekoliko tehnika, no najčešće se koristi transkranijalna stimulacija istosmjernom strujom (DCS), au većoj mjeri transkranijalna magnetska stimulacija (Vicario i sur., 2013)..

indeks

  • Za što se koristi transkranijska magnetska stimulacija??
  • 2 Pojam cerebralne plastičnosti
  • 3 Što je transkranijska magnetska stimulacija??
    • 3.1 Principi transkranijalne magnetske stimulacije
  • 4 Vrste transkranijalne magnetske stimulacije
    • 4.1. Tehnike transkranijske magnetske stimulacije, elektroencefalografija (EEG) i magnetska rezonancija (MR) 
  • 5 Stimulacija i patologija mozga
    • 5.1 Vaskularne bolesti
    • 5.2 Epilepsija
    • 5.3 ADHD
    • 5.4 TEA
    • 5.5 Depresija
    • 5.6 Shizofrenija
  • 6 Ograničenja
  • 7 Bibliografija

Za što se koristi transkranijska magnetska stimulacija??

Zbog svoje sposobnosti za neuromodulaciju, ove se tehnike mogu koristiti za istraživanje i modulaciju različitih funkcija mozga: motoričkih sposobnosti, vizualne percepcije, pamćenja, jezika ili raspoloženja, s ciljem poboljšanja performansi (Pascual leone et al., 2011). ).

Kod zdravih odraslih osoba, oni su se općenito koristili za praćenje kortikalne razdražljivosti i kao neuromodulacijske tehnike, kako bi se inducirala cerebralna plastičnost. Međutim, uporaba ovih tehnika u pedijatrijskoj populaciji ograničena je na liječenje nekih bolesti, za rehabilitaciju oštećenih funkcija (Pascual leone et al., 2011)..

Trenutno se njegova primjena proširila na područje psihijatrije, neurologije, pa čak i rehabilitacije jer brojne neurološke i psihijatrijske bolesti u djetinjstvu i adolescenciji imaju promjene u plastičnosti mozga (Rubio-Morell i sur., 2011)..

Među kognitivnim funkcijama koje se, čini se, poboljšavaju su one uzrokovane Parkinsonovom bolešću, motoričkom kontrolom nakon moždanog udara, afazije, epilepsije i depresije, među ostalima (Vicario et al., 2013).

Pojam cerebralne plastičnosti

Cerebralna plastičnost predstavlja unutarnje svojstvo središnjeg živčanog sustava. To je bitno za uspostavu i održavanje cerebralnih krugova, kroz modifikaciju struktura i funkcija kao odgovor na zahtjeve okoliša (Pascual leone et al., 2011).

Mozak je dinamički organ koji koristi mehanizme kao što su pojačavanje, slabljenje, obrezivanje, dodavanje sinaptičkih veza ili neurogeneza radi prilagođavanja svoje arhitekture i sklopova, omogućujući stjecanje novih vještina ili prilagodbe nakon ozljede. To je osnovni mehanizam za učenje, pamćenje, reorganizaciju i oporavak od oštećenja mozga (Rubio-Morell i sur., 2011).

Međutim, postojanje atipičnih mehanizama plastičnosti može uključivati ​​razvoj patoloških simptoma. Prekomjerna plastičnost ili hiperplastičnost implicira da su cerebralne strukture nestabilne i da se mogu utjecati na funkcionalne sustave neophodne za optimalno kognitivno funkcioniranje..

S druge strane, nedostatak plastičnosti ili hipoplastičnostito može biti štetno za prilagodbu našeg bihevioralnog repertoara okolini, tj. da se nismo u mogućnosti prilagoditi promjenjivim zahtjevima okoliša (Pascual leone et al., 2011)

Ažurirani pogled na etiologiju psihijatrijskih poremećaja povezuje te promjene s poremećajima u specifičnim sklopovima mozga, a ne kao žarišne strukturne promjene ili u neurotransmisiji (Rubio-Morell i sur., 2011)..

Stoga, metode stimulacije mozga mogu u konačnici omogućiti intervencije koje se temelje na modulaciji plastičnosti, zbog njihove sposobnosti da induciraju dugoročne promjene i tako optimiziraju situaciju svakog pojedinca (Pascual leone, et al., 2011)

Što je transkranijska magnetska stimulacija??

Transkranijalna magnetska stimulacija je fokalna, bezbolna i sigurna procedura (članak Rubio-Morell i sur.). Zbog svoje sposobnosti za neuromodulaciju, sposobna je proizvesti prolazne promjene na razini cerebralne plastičnosti kroz modifikaciju stanja kortikalne ekscitabilnosti (Rubio-Morell i sur., 2011)..

To je postupak koji se koristi za stvaranje električnih struja u diskretnim područjima, primjenom elektromagnetskih impulsa, brzom i promjenjivom, na skalpu pojedinca s bakrenim svitkom..

Elektromagnetsko polje prodire kroz kožu i lubanju i dolazi do moždane kore kako bi utjecalo na promjene na razini neuronske ekscitabilnosti.

Uređaji koji se koriste u primjeni transkranijalne magnetske stimulacije i magnetskih polja su različiti. Općenito, stimulatori koriste zavojnice za stimulaciju različitih oblika i veličina koje se koriste na površini vlasišta.

Zavojnice su izrađene od bakrene žice koja je izolirana plastičnim kalupom. Najčešći oblici zavojnice su kružni i zavojni u obliku osam (manolo manual).

Principi transkranijalne magnetske stimulacije

Ova tehnika se temelji na principu elektromagnetske indukcije M. Faraday, iz kojega magnetsko polje koje kao funkcija vremena ima brzu oscilaciju, može inducirati malu intrakranijalnu električnu struju u neuronima ispod mozga..

Električna struja koja se koristi, to je magnetsko polje koje se primjenjuje na vlasište u određenom području, inducira u cerebralnoj korti paralelnu električnu struju iu suprotnom smjeru od primljenog.

Kada je struja električne stimulacije usmjerena na motorni korteks, a koristi se optimalni intenzitet, bit će zabilježen motorički odgovor ili motorički evocirani potencijal (Rubio-Morell i sur., 2011)..

Vrste transkranijalne magnetske stimulacije

Jedna vrsta transkranijalne magnetske stimulacije je repetitivna (rTMS), koja se sastoji od primjene nekoliko elektromagnetskih impulsa brzo i sukcesivno. Ovisno o frekvenciji stimulacije kojoj se ti impulsi emitiraju, ona će izazvati različite promjene.

  • Stimulacija s visokom frekvencijom: kada stimulacija koristi više od 5 elektromagnetskih impulsa u sekundi, podražljivost stimuliranog puta će se povećati.
  • Niska frekvencijska stimulacija: kada stimulacija koristi manje od jednog impulsa u sekundi, podražljivost stimuliranog puta će se smanjiti.

Kada se primijeni ovaj protokol, on može inducirati čvrste i konzistentne odgovore u ispitanika i dovesti do povećanja ili smanjenja amplitude motornih evociranih potencijala, ovisno o parametrima stimulacije..

RTMS protokol, poznat kao Theta burst stimulacija (TBS), oponaša paradigme korištene za poticanje dugotrajnog potenciranja (PLP) i dugoročne depresije (DLP) u životinjskim modelima.

Kada se primjenjuje kontinuirano (CTBS), stimulacija evocira potencijale koji će pokazati značajno smanjenje amplitude. S druge strane, kada se primjenjuju povremeno (ITBS), potencijali s većom amplitudom bit će identificirani (Pascual leone et al., 2011).

Tehnike transkranijske magnetske stimulacije, elektroencefalografija (EEG) i magnetska rezonancija (MR) 

Integracija transkranijske magnetske stimulacije u stvarnom vremenu s EEG-om može pružiti informacije o lokalnom kortikalnom odgovoru i dinamici distribuirane mreže u zdravih i oboljelih osoba.

Primjena transkranijalne magnetske stimulacije i MR kao rezultat mjerenja omogućuje provedbu raznih sofisticiranih tehnika za identifikaciju i karakterizaciju mreža povezanosti između različitih dijelova mozga.

Prema tome, nekoliko studija je pokazalo da arhitektura moždanih mreža varira tijekom normalnog starenja i može biti abnormalna u bolesnika s nekim različitim neuropsihijatrijskim stanjima kao što su shizofrenija, depresija, epilepsija, poremećaj autističnog spektra ili poremećaj deficita. pozornost i hiperaktivnost.

Stimulacija mozga i patologija

Jedna od glavnih primjena transkranijalne magnetske stimulacije je njezina primjena na poboljšanje performansi ili simptoma uzrokovanih različitim razvojnim poremećajima, neuropsihijatrijskim poremećajima ili stečenim oštećenjem mozga može utjecati na funkcioniranje plastičnosti mozga.

Vaskularne bolesti

Patologija vaskularnih bolesti povezana je s hemisfernom neravnotežom u kojoj se aktivnost oštećene hemisfere kompenzira povećanjem aktivnosti kontralateralnog homolognog područja..

Različite studije s primjenom rTMS protokola pokazuju njegov potencijal za rehabilitaciju motoričkih simptoma: povećanje snage prianjanja ili smanjenje spastičnosti.

epilepsija

Epilepsija je patologija koja uključuje patnju konvulzivnih epizoda zbog hiper-podražljivosti moždane kore.

Različiti broj studija s djecom u dječjoj dobi s epilepsijom fokalnog tipa pokazao je značajno smanjenje učestalosti i trajanja epileptičkih napadaja. Međutim, ovaj zaključak se ne može generalizirati jer ne postoji sustavno smanjenje svih sudionika.

ADHD

Poremećaj hiperaktivnosti s nedostatkom pažnje povezan je s hipo aktivacijom različitih putova, posebno u dorsolateralnom prefrontalnom korteksu.

Studija Weavera i kolega pokazuje globalno kliničko poboljšanje i rezultate skala procjene kod osoba s ADHD-om nakon primjene različitih protokola transkranijske magnetske stimulacije..

TEA

U slučaju poremećaja iz autističnog spektra, opisano je povećanje opće gama aktivnosti, što može biti povezano s različitim promjenama pažnje, lingvistike ili radne memorije koje su te osobe prisutne.

Različita istraživanja ukazuju na prednosti terapijske primjene transkranijalne magnetske stimulacije kod djece s ASD-om. Sudionici pokazuju značajno poboljšanje gama aktivnosti, poboljšanje parametara ponašanja, poboljšanja pozornosti, pa čak i povećanje rezultata vezanih uz stjecanje vokabulara..

Međutim, zbog malog broja studija i korištenja raznolikosti protokola stimulacije, nije bilo moguće identificirati optimalni protokol za njegovu terapijsku uporabu..

depresija

Čini se da je depresija u djece i adolescenata povezana s neravnotežom u aktiviranju različitih područja kao što su dorsolateralna prefrontalna korteks i limbička područja. Konkretno, prisutna je hipoaktivacija u lijevim regijama, dok je na desnoj strani hiperaktivacija tih struktura.

Dostupne studije ukazuju na postojanje kliničkih učinaka primjene rTMS protokola: smanjenje simptoma, poboljšanje i čak klinička remisija.

shizofrenija

U identificiran je slučaj shizofrenije, s jedne strane, povećanje razdražljivost lijeve temporo-parijetalni korteks, povezano s pozitivnim simptomima i, s druge strane, što je smanjenje u lijevom prefrontalnom razdražljivost, negativni simptomi vezani.

Rezultati o učincima transkranijalne magnetske stimulacije u pedijatrijskoj populaciji pokazuju dokaze o smanjenju pozitivnih simptoma, halucinacija.

ograničenja

Općenito, ove studije pokazuju preliminarne dokaze o potencijalu tehnika stimulacije mozga. Međutim, identificirana su različita ograničenja među kojima je ograničena uporaba tehnika stimulacije, općenito povezanih sa ozbiljnim patologijama ili u kojima farmakološko liječenje nema značajan učinak..

S druge strane, heterogenost rezultata i različite korištene metodologije otežavaju identificiranje optimalnih protokola stimulacije.

Buduća istraživanja trebala bi produbiti znanje o fiziološkim i kliničkim učincima transkranijske magnetske stimulacije.

bibliografija

  1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Karakterizacija plastičnosti moždanog kortika i dinamike mreže kroz starosni raspon u zdravlju i bolesti s TMS-EEG i TMS-fMRI. Mozak Topogr.(24), 302-315.
  2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Primjena neinvazivne stimulacije mozga u psihijatrijskih poremećaja u djetinjstvu: nove mogućnosti i dijagnostički i terapijski izazovi. Rev Neurol, 53(4), 209-225.
  3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., i Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkranijalna magnetska stimulacija. U F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago i R. Cabestro Alonso, Neuroimaging. Kognitivne tehnike i procesi (str. 213-235). Elsevier.
  4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Neinvazivna stimulacija mozga za liječenje bolesti mozga u djetinjstvu i adolescenciji: stanje tehnike, trenutna ograničenja i budući izazovi. Granice u sustavima neurološke znanosti, 7(94).
  5. Izvorna slika.