TRANSKRANIJINĖ MAGNETINĖ STIMULIACIJA: KAM JI SKIRTA IR KURIOS RŪŠYS - NEUROPSICHOLOGIJA - 2025

Transkranialinė magnetinė stimuliacija yra ne technika - invazinio smegenų stimuliacija, kurie prisiėmė labai padidėjo pastaraisiais metais, ne tik mokslinių tyrimų srityje, bet taip pat ir klinikinės srityje su reabilitacijos ir gydymo tirti.

Tokio tipo smegenų stimuliavimo metodai leidžia modifikuoti smegenų veiklą, nereikia tiesiogiai prasiskverbti pro kaukolės skliautą, kad tiesiogiai pasiektų smegenis.

Smegenų tyrimo metoduose galime rasti įvairių metodų, tačiau labiausiai paplitę yra transkranijinės nuolatinės srovės stimuliacija (tDCS) ir, plačiau, transkranijinė magnetinė stimuliacija (Vicario et al., 2013).

Kam naudojama transkranijinė magnetinė stimuliacija?

Dėl savo neuromoduliavimo galimybių šie metodai gali būti naudojami tyrinėti ir moduliuoti skirtingas smegenų funkcijas: motorinius įgūdžius, regimąjį suvokimą, atmintį, kalbą ar nuotaiką, siekiant pagerinti našumą (Pascual Leone et al., 2011). ).

Sveikiems suaugusiesiems jie paprastai buvo naudojami žievės jaudrumui stebėti ir kaip neuromoduliavimo metodai smegenų plastiškumui skatinti. Tačiau šie metodai vaikų populiacijoje naudojami tik kai kurių ligų gydymui, pažeistų funkcijų atkūrimui (Pascual leone et al., 2011).

Šiuo metu jo taikymas išplėtė psichiatrijos, neurologijos ir net reabilitacijos sritis, nes dėl daugelio neurologinių ir psichinių ligų vaikystėje ir paauglystėje pasikeitė smegenų plastiškumas (Rubio-Morell ir kt., 2011).

Tarp pažintinių funkcijų, kurios, atrodo, pagerėja, yra tos, kurias sukelia Parkinsono liga, motorinė kontrolė po insulto, afazija, epilepsija ir depresija, be kita ko (Vicario ir kt., 2013).

Smegenų plastiškumo samprata

Smegenų plastiškumas yra būdinga centrinės nervų sistemos savybė. Tai labai svarbu nustatant ir palaikant smegenų grandines keičiant struktūras ir funkcijas atsižvelgiant į aplinkos reikalavimus (Pascual Leone ir kt., 2011).

Smegenys yra dinamiškas organas, kuriam naudojami tokie mechanizmai kaip potencija, silpnėjimas, genėjimas, sinapsinių jungčių pridėjimas ar neurogenezė, kad būtų galima pritaikyti savo architektūrą ir schemą, leidžiančią įgyti naujų įgūdžių ar adaptuotis po traumos. Tai yra svarbus gebėjimo mokytis, atsiminti, pertvarkyti ir atsigauti po smegenų pažeidimo mechanizmas (Rubio-Morell ir kt., 2011).

Tačiau netipinių plastiškumo mechanizmų buvimas gali reikšti patologinių simptomų vystymąsi. Per didelis plastiškumas ar hiperplastiškumas reikš, kad smegenų struktūros yra nestabilios ir gali būti paveiktos funkcinės sistemos, būtinos optimaliam pažintiniam funkcionavimui.

Kita vertus, plastiškumo ar hipoplastiškumo trūkumas gali pakenkti mūsų elgesio repertuaro pritaikymui prie aplinkos, tai yra, kad mes nesugebame prisitaikyti prie besikeičiančių aplinkos poreikių (Pascual leone et al., 2011).

Atnaujintas psichiatrinių sutrikimų etiologijos vaizdas šiuos pokyčius sieja su sutrikimais specifinėse smegenų grandinėse, o ne kaip židinio struktūrinius pokyčius ar neurotransmisiją (Rubio-Morell ir kt., 2011).

Taigi smegenų stimuliacijos metodai gali leisti intervencijas, pagrįstas plastiškumo moduliavimu, dėl jų sugebėjimo sukelti ilgalaikius pokyčius ir tokiu būdu optimizuoti kiekvieno žmogaus padėtį (Pascual leone, et al., 2011)

Kas yra transkranijinė magnetinė stimuliacija?

Transkranijinė magnetinė stimuliacija yra židinio neskausminga ir saugi procedūra (straipsnis „Rubio-Morell“ ir kt.). Dėl savo neuromoduliavimo gebėjimo jis gali sukelti laikinus pokyčius smegenų plastiškumo lygyje, modifikuodamas žievės jaudrumo būsenas (Rubio-Morell ir kt., 2011).

Tai procedūra, naudojama sukurti elektros sroves diskrečiuose regionuose, naudojant greitą ir kintantį elektromagnetinį impulsą ant asmens galvos odos, prijungus varinę ritę.

Elektromagnetinis laukas prasiskverbia per odą ir kaukolę ir pasiekia smegenų žievę, kad paveiktų pokyčius neuronų jaudrumo lygyje.

Priemonės, naudojamos transkranijinei magnetinei stimuliacijai ir magnetiniams laukams, yra įvairios. Paprastai stimuliatoriai naudoja įvairių formų ir dydžių stimuliacinius ritinius, kurie yra dedami ant galvos odos paviršiaus.

Ritės yra pagamintos iš varinės vielos, izoliuojamos plastikine forma. Plačiausiai naudojamos ritės formos yra žiedinė ir aštuonių formų ritė (rankinis manolo).

Transkranijinės magnetinės stimuliacijos principai

Ši technika pagrįsta M. Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos principu, iš kurio magnetinis laukas, kuris, priklausomai nuo laiko, sukelia greitą virpesį, galės sukelti mažą intrakranijinę elektros srovę pagrindinės smegenų žievės neuronuose.

Naudojama elektros srovė, tai yra magnetinis laukas, kuris taikomas galvos odai tam tikrame regione, smegenų žievėje indukuoja elektros srovę, kuri yra lygiagreti ir priešinga nei gauta.

Kai stimuliuojanti elektros srovė yra nukreipta į variklio žievę ir naudojamas optimalus intensyvumas, bus užfiksuotas variklio atsakas arba variklio sukeltas potencialas (Rubio-Morell et al., 2011).

Transkranijinės magnetinės stimuliacijos tipai

Vieno tipo transkranijinė magnetinė stimuliacija yra pasikartojanti (rTMS), susidedanti iš kelių elektromagnetinių impulsų taikymo greitai paeiliui. Priklausomai nuo stimuliacijos dažnio, kuriuo šie impulsai yra skleidžiami, tai sukels skirtingus pokyčius.

• Aukšto dažnio stimuliacija: Kai stimuliacija naudoja daugiau nei 5 elektromagnetinius impulsus per sekundę, stimuliuoto kelio jaudrumas padidės.
• Mažas spartos tempas: kai tempas naudoja mažiau nei vieną impulsą per sekundę, tempo kelio jaudrumas sumažės.

Taikant šį protokolą, jis gali sukelti patikimą ir nuoseklų atsaką tiriamiesiems ir sukelti potencialo padidėjimą ar sumažėjimą variklio sukelto potencialo amplitudėse, priklausomai nuo stimuliacijos parametrų.

RTMS protokolas, žinomas kaip Theta Burst Stimulation (TBS), imituoja paradigmas, naudojamas gyvūnų modeliuose sukelti ilgalaikę potenciją (PLP) ir ilgalaikę depresiją (DLP).

Kai taikoma nuolat (CTBS), stimuliacija sužadins potencialus, rodančius ryškų amplitudės sumažėjimą. Kita vertus, naudojant periodiškai (ITBS), bus nustatyti didesnės amplitudės potencialai (Pascual leone et al., 2011).

Transkranijinės magnetinės stimuliacijos, elektroencefalografijos (EEG) ir magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) metodai

Realiu laiku transkranijinės magnetinės stimuliacijos integracija su EEG gali suteikti informacijos apie vietinę žievės reakciją ir pasiskirstymo tinklo dinamiką sveikiems ir sergantiems asmenims.

Transkranijinės magnetinės stimuliacijos ir MRT panaudojimas kaip rezultato matas leidžia įgyvendinti daugybę sudėtingų metodų, skirtų nustatyti ir apibūdinti jungčių tinklus tarp skirtingų smegenų regionų.

Taigi keli tyrimai parodė, kad smegenų tinklų architektūra kinta įprasto senėjimo metu ir gali būti nenormali pacientams, sergantiems įvairiomis neuropsichiatrinėmis ligomis, tokiomis kaip šizofrenija, depresija, epilepsija, autizmo spektro sutrikimas ar deficito sutrikimas. dėmesys ir hiperaktyvumas.

Smegenų stimuliacija ir patologija

Vienas pagrindinių transkranijinės magnetinės stimuliacijos būdų yra jo pritaikymas siekiant pagerinti našumą ar simptomus, kuriuos sukelia skirtingi vystymosi sutrikimai, neuropsichiatriniai sutrikimai ar įgyti smegenų pažeidimai, kurie gali paveikti smegenų plastiškumą.

Kraujagyslių ligos

Kraujagyslių ligų patologija yra susijusi su pusrutulio pusiausvyros sutrikimu, kai pažeisto pusrutulio aktyvumą kompensuoja padidėjęs priešingosios homologinės srities aktyvumas.

Įvairūs tyrimai, naudojant rTMS protokolą, rodo jo galimybes atkurti motorinius simptomus: padidinti sukibimo stiprumą arba sumažinti spazmingumą.

Epilepsija

Epilepsija yra patologija, apimanti traukulinius epizodus dėl smegenų žievės hiperjautrumo.

Įvairūs tyrimai su vaikų amžiaus pacientais, sergančiais židinine epilepsija, parodė, kad ženkliai sumažėjo epilepsijos priepuolių dažnis ir trukmė. Tačiau ši išvada nėra apibendrinama, nes nėra sistemingo visų dalyvių skaičiaus mažinimo.

ADHD

Dėmesio stokos hiperaktyvumo sutrikimas yra susijęs su skirtingų kelių, ypač dorsolateralinės priešfrontalinės žievės, deaktivacija.

Weaver ir kt. Atliktas tyrimas rodo bendrą klinikinį pagerėjimą ir vertinimo skalės rezultatus asmenims, sergantiems ADHD, pritaikius skirtingus transkranijinius magnetinės stimuliacijos protokolus.

TORCH

Autizmo spektro sutrikimo atveju aprašomas bendrojo gama aktyvumo padidėjimas, kuris gali būti susijęs su skirtingais šių asmenų dėmesio, kalbinės ar darbinės atminties pokyčiais.

Įvairūs tyrimai rodo terapinio transkranijinės magnetinės stimuliacijos naudą vaikams, sergantiems ASD. Dalyviai rodo reikšmingą gama aktyvumo pagerėjimą, elgesio parametrų pagerėjimą, dėmesio pagerėjimą ir net balų, susijusių su žodyno įgijimu, padidėjimą.

Tačiau dėl nedidelio tyrimų skaičiaus ir dėl įvairių stimuliacijos protokolų naudojimo nebuvo įmanoma nustatyti optimalaus jo terapinio naudojimo protokolo.

Depresija

Panašu, kad vaikų ir paauglių depresija yra susijusi su skirtingų sričių, tokių kaip dorsolateralinė priekinė priekinė žievė ir limbinės sritys, aktyvavimu. Tiksliau sakant, kairiajame regione yra hipoaktyvacija, dešinėje - šių struktūrų hiperaktyvacija.

Turimi tyrimai rodo, kad rTMS protokolų naudojimo klinikiniame lygmenyje yra poveikis: simptomų sumažinimas, pagerėjimas ir netgi klinikinė remisija.

Šizofrenija

Šizofrenijos atveju buvo nustatytas kairiojo temporoparietalinės žievės jaudrumo padidėjimas, viena vertus, susijęs su teigiamais simptomais, ir, kita vertus, kairiojo priekinės priekinės žandikaulio jaudrumo sumažėjimas, susijęs su neigiamais simptomais.

Rezultatai apie vaikų transkranijinės magnetinės stimuliacijos poveikį rodo teigiamų simptomų, haliucinacijų sumažėjimą.

Apribojimai

Apskritai šie tyrimai rodo išankstinius duomenis apie smegenų stimuliavimo metodų potencialą. Tačiau buvo nustatyti skirtingi apribojimai, įskaitant mažai naudojamą stimuliavimo metodą, paprastai siejamą su rimtomis patologijomis arba kai gydymas vaistais neturi reikšmingo poveikio.

Kita vertus, dėl rezultatų nevienalytiškumo ir naudojamos skirtingos metodikos sunku nustatyti optimalius stimuliavimo protokolus.

Būsimi tyrimai turėtų pagilinti žinias apie transkranijinės magnetinės stimuliacijos fiziologinį ir klinikinį poveikį.

Bibliografija

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Charakterizuojamas smegenų žievės plastiškumas ir tinklo dinamika atsižvelgiant į sveikatos ir ligų amžių, naudojant TMS-EEG ir TMS-fMRI. Smegenų Topogras. (24), 302–315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., and Pascual-Leone, Á. (2011). Neinvazinės galvos smegenų stimuliacijos naudojimas vaikų psichikos sutrikimų atvejais: naujos galimybės ir diagnostiniai bei terapiniai iššūkiai. „Neurol“, 53 (4), 209–225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., ir Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkranijinis magnetinis stimuliavimas. F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago ir R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Pažinimo metodai ir procesai (213–235 psl.). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Neinvazinė smegenų stimuliacija gydant smegenų ligas vaikystėje ir paauglystėje: šiuolaikinė technologija, dabartinės ribos ir ateities iššūkiai. Sistemų neurologijos ribos, 7 (94).
5. Vaizdo šaltinis.