Transkraniālā magnētiskā stimulācija, ko lieto, veidi un patoloģijas

The Transkraniālā magnētiskā stimulācija ir neinvazīva smadzeņu stimulācijas metode, kuras izmantošana pēdējos gados ir ievērojami palielinājusies ne tikai pētniecības jomā, bet arī klīniskajā jomā ar rehabilitāciju un terapeitisko izpēti.

Šāda veida smadzeņu stimulācijas metodes ļauj modulēt smadzeņu darbību bez nepieciešamības iekļūt caur galvaskausu, lai tieši sasniegtu smadzenes..

Smadzeņu pētījumu metožu ietvaros varam atrast vairākas metodes, tomēr visbiežāk izmanto transkraniālo tiešās strāvas stimulāciju (DCS) un lielākoties transkraniālo magnētisko stimulāciju (Vicario et al., 2013)..

Indekss

• 1 Kāda ir transkraniālā magnētiskā stimulācija??
• 2 Smadzeņu plastiskuma jēdziens
• 3 Kas ir transkraniālais magnētiskais stimulācija??
  • 3.1. Transkraniālās magnētiskās stimulācijas principi
• 4 Transkraniālās magnētiskās stimulācijas veidi
  • 4.1. Transkraniālās magnētiskās stimulācijas, elektroencefalogrāfijas (EEG) un magnētiskās rezonanses (MR) metodes 
• 5 Smadzeņu stimulācija un patoloģija
  • 5.1 Asinsvadu slimības
  • 5.2 Epilepsija
  • 5.3 ADHD
  • 5.4. TEA
  • 5.5. Depresija
  • 5.6. Šizofrēnija
• 6 Ierobežojumi
• 7 Bibliogrāfija

Kāda ir transkraniālā magnētiskā stimulācija??

Ņemot vērā to spēju neiromodulēt, šīs metodes var izmantot dažādu smadzeņu funkciju izpētei un modulācijai: motoriskās prasmes, redzes uztvere, atmiņa, valoda vai garastāvoklis, lai uzlabotu sniegumu (Pascual leone et al., 2011 ).

Veseliem pieaugušajiem tie parasti ir izmantoti, lai kontrolētu kortikālo uzbudināmību un kā neiromodulācijas paņēmienus, lai izraisītu smadzeņu plastiskumu. Tomēr šo metožu lietošana pediatriskajā populācijā aprobežojas ar dažu slimību ārstēšanu, lai atjaunotu bojātās funkcijas (Pascual leone et al., 2011)..

Pašlaik tās lietojums ir paplašinājies psihiatrijas, neiroloģijas un pat rehabilitācijas jomā, jo daudzām neiroloģiskām un psihiskām slimībām bērnībā un pusaudžā ir izmaiņas smadzeņu plastiskumā (Rubio-Morell et al., 2011)..

Starp kognitīvajām funkcijām, kas, šķiet, uzlabojas, ir tās, ko izraisa Parkinsona slimība, mehāniskā kontrole pēc insulta, afāzija, epilepsija un depresija (Vicario et al., 2013)..

Smadzeņu plastiskuma jēdziens

Smadzeņu plastiskums ir centrālās nervu sistēmas raksturīga īpašība. Tā ir būtiska smadzeņu ķēžu izveidei un uzturēšanai, pārveidojot struktūras un funkcijas, reaģējot uz vides prasībām (Pascual leone et al., 2011)

Smadzenes ir dinamisks orgāns, kas izmanto tādus mehānismus kā potencēšana, vājināšanās, atzarošana, sinaptisko savienojumu pievienošana vai neirogēze, lai pielāgotu tās arhitektūru un shēmas, ļaujot iegūt jaunas prasmes vai adaptāciju pēc traumas. Tas ir būtisks mehānisms spējai mācīties, atcerēties, reorganizēt un atgūt no smadzeņu bojājumiem (Rubio-Morell et al., 2011).

Tomēr netipisku plastiskuma mehānismu esamība var ietvert patoloģisku simptomu attīstību. Plastikuma vai hiperplastitātes pārsniegums nozīmēs, ka smadzeņu struktūras ir nestabilas un ka var ietekmēt funkcionālās sistēmas, kas ir būtiskas optimālai kognitīvajai darbībai..

No otras puses, plastiskuma vai hipoplastiskuma deficītstas var kaitēt mūsu uzvedības repertuāra pielāgošanai videi, tas ir, ka mēs nespējam pielāgoties mainīgajām vides prasībām (Pascual leone et al., 2011)

Atjaunināts skats par psihiatrisko traucējumu etioloģiju attiecas uz šo traucējumu izmaiņām konkrētās smadzeņu ķēdēs, nevis kā fokusa strukturālajām izmaiņām vai neirotransmisijā (Rubio-Morell, et al., 2011).

Tāpēc smadzeņu stimulācijas metodes galu galā var atļaut iejaukšanos, kuras pamatā ir plastiskuma modulācija, pateicoties to spējai izraisīt ilgtermiņa izmaiņas un tādējādi optimizēt katra indivīda situāciju (Pascual leone, et al., 2011)

Kāda ir transkraniālā magnētiskā stimulācija??

Transkraniālā magnētiskā stimulācija ir fokusa, nesāpīga un droša procedūra (raksts Rubio-Morell uc). Pateicoties savai neiromodulācijas spējai, tas spēj radīt pārejošas izmaiņas smadzeņu plastiskuma līmenī, modificējot kortikālo uzbudināmību (Rubio-Morell et al., 2011).

Tā ir procedūra, kas tiek izmantota, lai radītu elektriskās strāvas atsevišķos reģionos, izmantojot elektromagnētiskos impulsus, ātri un mainot, uz indivīda galvas ādas ar vara spoli savienojot.

Elektromagnētiskais lauks iekļūst caur ādu un galvaskausu un sasniedz smadzeņu garozu, lai ietekmētu izmaiņas neironu uzbudināmības līmenī..

Ierīces, ko izmanto transkraniālās magnētiskās stimulācijas un magnētisko lauku pielietošanai, ir dažādas. Kopumā stimulatori izmanto dažādu formu un izmēru stimulācijas spoles, kas tiek lietotas uz skalpa virsmas.

Spoles ir izgatavotas no vara stieples, kas izolēta ar plastmasas veidni. Visbiežāk izmantotās spoles formas ir apļveida un spole astoņu formu veidā (manoloču rokasgrāmata)..

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas principi

Šī metode ir balstīta uz M. Faraday elektromagnētiskās indukcijas principu, no kura magnētiskais lauks, kas kā laika funkcija rada strauju svārstību, var izraisīt nelielu intrakraniālu elektrisko strāvu pamata smadzeņu garozā..

Izmantotā elektriskā strāva, tas ir magnētiskais lauks, kas tiek izmantots uz galvas ādas noteiktā reģionā, izraisa smadzeņu garozā paralēlu elektrisko strāvu un pretējā virzienā pret saņemto.

Kad elektriskā stimulācijas strāva ir vērsta uz mehānisko garozu un tiek izmantota optimāla intensitāte, tiks reģistrēta motora reakcija vai motora izraisītais potenciāls (Rubio-Morell et al., 2011).

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas veidi

Viens no transkraniālās magnētiskās stimulācijas veidiem ir atkārtojas (rTMS), kas sastāv no vairāku elektromagnētisko impulsu ātras un secīgas pielietošanas. Atkarībā no stimulēšanas biežuma, kam šie impulsi tiek izvadīti, tas izraisīs dažādas izmaiņas.

• Stimulācija ar augstu frekvenci: ja stimulācija izmanto vairāk nekā 5 elektromagnētiskos impulsus sekundē, stimulētā ceļa uzbudināmība palielināsies.
• Zema frekvences stimulācija: ja stimulācija izmanto mazāk par vienu impulsu sekundē, stimulētā ceļa uzbudināmība samazināsies.

Ja tiek izmantots šis protokols, tas inducē inducēt cietas un konsekventas reakcijas un noved pie motoru izraisīto potenciālu amplitūdu pastiprināšanās vai pazemināšanās atkarībā no stimulācijas parametriem..

RTMS protokols, kas pazīstams kā Theta sprādziena stimulācija (TBS), atdarina paradigmas, ko izmanto, lai dzīvnieku modeļos izraisītu ilgtermiņa potencēšanu (PLP) un ilgtermiņa depresiju (DLP)..

Nepārtraukti pielietojot (CTBS), stimulācija izraisīs potenciālu, kas parādīs ievērojamu amplitūdas samazināšanos. No otras puses, lietojot periodiski (ITBS), tiks identificēti potenciāli ar lielāku amplitūdu (Pascual leone et al., 2011).

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas, elektroencefalogrāfijas (EEG) un magnētiskās rezonanses (MR) metodes 

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas reālā laika integrācija ar EEG var sniegt informāciju par vietējo kortikālo reakciju un izplatīto tīkla dinamiku veselos un slimos priekšmetos..

Izmantojot transkraniālo magnētisko stimulāciju un MR kā rezultāta mērījumu, var īstenot dažādas sarežģītas metodes, lai identificētu un raksturotu savienojamības tīklus starp dažādiem smadzeņu reģioniem..

Tādējādi vairāki pētījumi ir parādījuši, ka smadzeņu tīklu arhitektūra atšķiras normālās novecošanas laikā un var būt patoloģiska pacientiem ar dažiem neiropsihiskiem traucējumiem, piemēram, šizofrēniju, depresiju, epilepsiju, autisma spektra traucējumiem vai deficīta traucējumiem. uzmanība un hiperaktivitāte.

Smadzeņu stimulācija un patoloģija

Viens no galvenajiem transkraniālās magnētiskās stimulācijas pielietojumiem ir tā pielietošana, lai uzlabotu veiktspēju vai simptomus, ko izraisa dažādi attīstības traucējumi, neiropsihiskie traucējumi vai iegūtā smadzeņu bojājumi var ietekmēt smadzeņu plastiskuma darbību..

Asinsvadu slimības

Asinsvadu slimību patoloģija ir saistīta ar puslodes nelīdzsvarotību, kurā bojātās puslodes aktivitāti kompensē kontralaterālās homologās zonas aktivitātes palielināšanās..

Dažādi pētījumi, izmantojot rTMS protokolu, parāda tā potenciālu motorisko simptomu rehabilitācijai: saķeres stiprība vai spastiskuma samazināšanās.

Epilepsija

Epilepsija ir patoloģija, kas ietver smadzeņu garozas hiper-uzbudināmības dēļ krampju epizožu ciešanas..

Dažādi pētījumi ar bērniem bērnībā ar fokusa tipa epilepsiju ir ievērojami samazinājuši epilepsijas lēkmju biežumu un ilgumu. Tomēr šis secinājums nav vispārīgs, jo visiem dalībniekiem nav sistemātiska samazinājuma.

ADHD

Uzmanības deficīta hiperaktivitātes traucējumi ir saistīti ar dažādu ceļu hipoaktivāciju, īpaši dorsolaterālā prefrontālā garozā.

Weaver un kolēģu pētījums parāda globālu klīnisko uzlabojumu un novērtēšanas skalu rezultātus cilvēkiem ar ADHD pēc dažādu transkraniālu magnētisko stimulācijas protokolu piemērošanas..

TEA

Autisma spektra traucējumu gadījumā aprakstīts vispārējās gammas aktivitātes pieaugums, kas var būt saistīts ar atšķirīgo uzmanību, valodu vai darba atmiņas izmaiņām, kuras šīs personas ir klāt.

Dažādie pētījumi liecina par ieguvumiem no transkraniālās magnētiskās stimulācijas terapijas bērniem ar ASD. Dalībnieki uzrāda būtisku gammas aktivitātes uzlabošanos, uzvedības parametru uzlabošanos, uzmanības uzlabojumus un pat skaita pieaugumu, kas saistīts ar vārdu krājuma iegūšanu..

Tomēr, ņemot vērā nelielo pētījumu skaitu un stimulēšanas protokolu daudzveidību, nav bijis iespējams noteikt optimālu protokolu tās terapeitiskai lietošanai..

Depresija

Depresija bērniem un pusaudžiem, šķiet, ir saistīta ar nelīdzsvarotību dažādās jomās, piemēram, dorsolaterālā prefrontālā garozā un limbiskajos reģionos. Jo īpaši kreisajos reģionos ir hipoaktivācija, bet labajā pusē ir šo struktūru hiperaktivācija.

Pieejamie pētījumi liecina, ka pastāv rTMS protokolu lietošanas klīniskās sekas: simptomu samazināšana, uzlabošanās un pat klīniska remisija.

Šizofrēnija

Šizofrēnijas gadījumā, no vienas puses, kreisā temporo-parietālā garozas uzbudināmības pieaugums bija saistīts ar pozitīviem simptomiem un, no otras puses, kreisās prefrontālās uzbudināmības samazināšanos, kas saistīta ar negatīviem simptomiem..

Rezultāti par transkraniālās magnētiskās stimulācijas ietekmi uz bērniem liecina par pozitīvu simptomu, halucinācijas samazināšanos..

Ierobežojumi

Kopumā šajos pētījumos ir provizoriski pierādījumi par smadzeņu stimulācijas metožu potenciālu. Tomēr ir noteikti dažādi ierobežojumi, piemēram, ierobežota stimulācijas metožu izmantošana, kas parasti ir saistīta ar nopietnām patoloģijām vai kuru farmakoloģiskā ārstēšana nav nozīmīga..

No otras puses, rezultātu neviendabīgums un dažādās izmantotās metodikas apgrūtina optimālo stimulēšanas protokolu noteikšanu..

Turpmākajiem pētījumiem vajadzētu padziļināt zināšanas par transkraniālās magnētiskās stimulācijas fizioloģiskajām un klīniskajām sekām.

Bibliogrāfija

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Smadzeņu garozas plastiskuma un tīkla dinamikas raksturojums veselības un slimību vecuma diapazonā ar TMS-EEG un TMS-fMRI. Smadzenes Topogr.(24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Neinvazīvas smadzeņu stimulācijas izmantošana bērnu psihiskiem traucējumiem: jaunas iespējas un diagnostikas un terapeitiskās problēmas. Rev Neurol, 53(4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkraniālā magnētiskā stimulācija. F. Maestū Unturbe, M. Rios Lago, un R. Cabestro Alonso, Neiromāksla Kognitīvās metodes un procesi (213-235. lpp.). Elsevier.
4. Vicario, C., un Nitsche, M. (2013). Neinvazīva smadzeņu stimulācija smadzeņu slimību ārstēšanai bērnībā un pusaudža gados: jaunākie sasniegumi, pašreizējie ierobežojumi un nākotnes izaicinājumi. Sistēmas neiroloģijas robežas, 7(94).
5. Avota attēls.