ТРАНСКРАНИАЛНА МАГНИТНА СТИМУЛАЦИЯ: ЗА КАКВО Е И ВИДОВЕ - НЕВРОПСИХОЛОГИЯ - 2025

В транскраниална магнитна стимулация е техника на не - инвазивна мозъчна стимулация, които са предполага голямо увеличение през последните години, не само в областта на научните изследвания, но и в клиничната област с рехабилитация и терапевтичен проучване.

Този тип техники за стимулация на мозъка позволяват модулиране на мозъчната активност, без да е необходимо да се прониква през черепния свод, за да се достигне директно до мозъка.

В рамките на техники за изследване на мозъка можем да намерим различни техники, но най-използваните са транскраниална стимулация с постоянен ток (tDCS) и в по-голяма степен транскраниална магнитна стимулация (Vicario et al., 2013).

За какво се използва транскраниална магнитна стимулация?

Поради техния невромодулационен капацитет, тези техники могат да се използват за изследване и модулиране на различни мозъчни функции: двигателни умения, зрително възприятие, памет, език или настроение с цел подобряване на производителността (Pascual Leone et al., 2011).

При здрави възрастни те обикновено се използват за наблюдение на кортикалната възбудимост и като невромодулационни техники за предизвикване на мозъчна пластичност. Използването на тези техники при педиатричната популация обаче е ограничено до лечението на някои заболявания, за да се реабилитират увредените функции (Pascual leone et al., 2011).

Понастоящем употребата му се е разширила до областта на психиатрията, неврологията и дори рехабилитацията, тъй като много неврологични и психиатрични заболявания в детска и юношеска възраст са промени в мозъчната пластичност (Rubio-Morell et al., 2011).

Сред когнитивните функции, които изглежда се подобряват, са тези, причинени от болестта на Паркинсон, контрол на двигателя след инсулт, афазия, епилепсия и депресия, наред с други (Vicario et al., 2013).

Концепция за пластичност на мозъка

Мозъчната пластичност представлява присъщо свойство на централната нервна система. Той е от съществено значение за създаването и поддържането на мозъчните вериги чрез промяна на структурите и функциите в отговор на екологичните изисквания (Pascual Leone et al., 2011)

Мозъкът е динамичен орган, който използва механизми като потенциране, отслабване, подрязване, добавяне на синаптични връзки или неврогенеза, за да адаптира своята архитектура и схема, позволявайки придобиване на нови умения или адаптация след нараняване. Той е основен механизъм за способността да се научат, запомнят, реорганизират и възстановяват след увреждане на мозъка (Rubio-Morell et al., 2011).

Съществуването на атипични механизми за пластичност обаче може да предполага развитието на патологични симптоми. Излишната пластичност или хиперпластичност ще означава, че мозъчните структури са нестабилни и че могат да бъдат засегнати функционалните системи, важни за оптималното когнитивно функциониране.

От друга страна, дефицитът на пластичност или хипопластичност може да бъде пагубен за адаптирането на нашия поведенчески репертоар към околната среда, тоест, че не сме в състояние да се приспособим към променящите се изисквания на околната среда (Pascual leone et al., 2011)

Актуализиран поглед върху етиологията на психиатричните разстройства свързва тези изменения с нарушения в специфични мозъчни вериги, а не като фокални структурни изменения или невротрансмисия (Rubio-Morell, et al., 2011).

Следователно методите за стимулиране на мозъка в крайна сметка могат да позволят интервенции, базирани на модулирането на пластичността, поради способността им да предизвикват дългосрочни промени и по този начин да оптимизират ситуацията на всеки индивид (Pascual leone, et al., 2011)

Какво е транскраниална магнитна стимулация?

Транскраниалната магнитна стимулация е фокусна, безболезнена и безопасна процедура (статия Rubio-Morell, et al.). Благодарение на нейромодулационния капацитет, той е способен да произвежда преходни промени на нивото на мозъчната пластичност чрез модифициране на състоянията на кортикална възбудимост (Rubio-Morell et al., 2011).

Това е процедура, която се използва за създаване на електрически токове в отделни области, чрез прилагане на бързи и променящи се електромагнитни импулси върху скалпа на индивида със свързана медна намотка.

Електромагнитното поле прониква през кожата и черепа и достига мозъчната кора, за да повлияе на промените на нивото на невронната възбудимост.

Устройствата, използвани при прилагането на транскраниална магнитна стимулация и магнитни полета, са разнообразни. По принцип стимулаторите използват стимулационни бобини с различна форма и размери, които се прилагат върху повърхността на скалпа.

Намотките са изградени от медна тел, която е изолирана с пластмасова форма. Най-широко използваните форми на рулоните са кръговата и осем-образната намотка (ръчно маноло).

Принципи на транскраниална магнитна стимулация

Тази техника се основава на принципа на електромагнитната индукция на М. Фарадей, от който магнитното поле, което в зависимост от времето представлява бързо колебание, ще може да индуцира малък вътречерепен електрически ток в невроните на подлежащата мозъчна кора.

Електрическият ток, който се използва, това е магнитно поле, което се прилага върху скалпа в определен регион, индуцира електрически ток в кората на главния мозък, който е успореден и в обратна посока на получения.

Когато стимулиращият електрически ток е фокусиран върху кората на двигателя и се използва оптимална интензивност, ще се записва реакция на двигателя или моторно предизвикан потенциал (Rubio-Morell et al., 2011).

Видове транскраниална магнитна стимулация

Един вид транскраниална магнитна стимулация е повтаряща се (rTMS), която се състои в прилагането на няколко електромагнитни импулса в бърза последователност. В зависимост от честотата на стимулация, с която се излъчват тези импулси, той ще предизвика различни промени.

• Високочестотна стимулация: Когато стимулацията използва повече от 5 електромагнитни импулса в секунда, възбудимостта на стимулирания път ще се увеличи.
• Ниска скорост на пейсинг: Когато пейсингът използва по-малко от един импулс в секунда, възбудимостта на крачкия път ще намалее.

Когато се прилага този протокол, той може да предизвика стабилни и последователни реакции при субекти и да доведе до усилване или депресия на амплитудите на моторно предизвиканите потенциали в зависимост от параметрите на стимулация.

Протокол rTMS, известен като Theta Burst Stimulation (TBS), имитира парадигмите, използвани за предизвикване на дългосрочно потенциране (PLP) и дългосрочна депресия (DLP) в животински модели.

Когато се прилага непрекъснато (CTBS), стимулацията ще предизвика потенциали, които показват значително намаляване на амплитудата. От друга страна, когато се прилагат периодично (ITBS), ще бъдат идентифицирани потенциали с по-голяма амплитуда (Pascual leone et al., 2011).

Транскраниална магнитна стимулация, електроенцефалография (ЕЕГ) и магнитен резонанс (ЯМР) техники

Интегрирането на транскраниална магнитна стимулация в реално време с ЕЕГ може да предостави информация за локалния кортикален отговор и динамиката на разпределената мрежа при здрави и болни лица.

Използването на транскраниална магнитна стимулация и ЯМР като изходна мярка позволява прилагането на различни сложни техники за идентифициране и характеризиране на мрежите за свързване между различни мозъчни региони.

По този начин няколко проучвания показват, че архитектурата на мозъчните мрежи варира по време на нормалното стареене и може да бъде ненормална при пациенти с различни невропсихиатрични състояния като шизофрения, депресия, епилепсия, разстройство на аутистичния спектър или нарушение на дефицита. внимание и хиперактивност.

Мозъчна стимулация и патология

Едно от основните приложения на транскраниалната магнитна стимулация е нейното приложение за подобряване на производителността или симптомите, причинени от различни нарушения в развитието, невропсихични разстройства или придобити мозъчни увреждания, които могат да повлияят на функционирането на мозъчната пластичност.

Съдови заболявания

Патологията на съдовите заболявания е свързана с полусферичен дисбаланс, при който активността на увреденото полукълбо се компенсира с увеличаване на активността на контралатералната хомоложна област.

Различни изследвания с прилагането на протокола rTMS показват потенциала му за рехабилитация на двигателните симптоми: увеличаване на силата на сцепление или намаляване на спастичността.

епилепсия

Епилепсията е патология, която включва страданието от конвулсивни епизоди поради хипервъзбудимост на кората на главния мозък.

Разнообразен брой проучвания с пациенти в детска възраст с фокален тип епилепсия показват значително намаляване на честотата и продължителността на епилептичните припадъци. Това заключение обаче не е обобщаващо, тъй като няма систематично намаляване на всички участници.

ADHD

Разстройството на хиперактивността с дефицит на внимание е свързано с деактивация на различни пътища, по-специално в дорсолатералната префронтална кора.

Изследването на Weaver et al. Показва цялостно клинично подобрение и резултатите от оценъчните скали при индивиди с ADHD след прилагането на различни протоколи за транскраниална магнитна стимулация.

TORCH

В случай на нарушение на аутистичния спектър е описано увеличение на общата гама активност, което може да е свързано с различните промени в вниманието, езика или работната памет, които тези индивиди представят.

Различните изследвания предполагат ползи от терапевтичното използване на транскраниална магнитна стимулация при деца с ASD. Участниците показват значително подобрение на гама активността, подобряване на параметрите на поведение, подобрение на вниманието и дори увеличаване на оценките, свързани с усвояването на речник.

Поради малкия брой изследвания и използването на различни протоколи за стимулиране, не е възможно да се идентифицира оптимален протокол за терапевтичното му използване.

депресия

Депресията при деца и юноши изглежда е свързана с дисбаланс в активирането на различни области като дорсолатералната префронтална кора и лимбичните области. По-конкретно, има хипоактивация в левите региони, докато в дясната има хиперактивация на тези структури.

Наличните проучвания предполагат наличието на ефекти на клиничното ниво от използването на rTMS протоколи: намаляване на симптомите, подобрение и дори клинична ремисия.

шизофрения

В случай на шизофрения е установено повишаване на възбудимостта на лявата темпо-париетална кора, от една страна, свързано с положителни симптоми, а от друга - намаляване на лявата префронтална възбудимост, свързано с отрицателни симптоми.

Резултатите от ефектите на транскраниална магнитна стимулация върху педиатричната популация показват данни за намаляване на положителните симптоми, халюцинации.

Ограничения

Като цяло тези изследвания показват предварителни доказателства за потенциала на техниките за стимулиране на мозъка. Установени са обаче различни ограничения, включително оскъдната употреба на техники за стимулиране, обикновено свързани с сериозни патологии или при които лекарственото лечение не оказва съществен ефект.

От друга страна, хетерогенността на резултатите и различните използвани методологии затрудняват идентифицирането на оптималните протоколи за стимулиране.

Бъдещите изследвания трябва да задълбочат познанията за физиологичните и клиничните ефекти на транскраниалната магнитна стимулация.

библиография

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Характеризиране на мозъчната кортикална пластичност и динамика на мрежата през възрастовия период на здравето и заболяванията с TMS-EEG и TMS-fMRI. Мозъчен топогр. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011 г.). Използване на неинвазивна мозъчна стимулация при детски психиатрични разстройства: нови възможности и диагностични и терапевтични предизвикателства. Преп. Неврол, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Транскраниална магнитна стимулация. Във F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago и R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Когнитивни техники и процеси (стр. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Неинвазивна мозъчна стимулация за лечение на мозъчни заболявания в детска и юношеска възраст: състояние на техниката, настоящи граници и бъдещи предизвикателства. Граници в системната неврология, 7 (94).
5. Източник на изображението