TRANSKRANIĀLA MAGNĒTISKĀ STIMULĀCIJA: KAM TĀ PAREDZĒTA UN VEIDI - NEIROPSIHOLOĢIJA - 2025

Transcranial magnētiskā stimulācija ir metode, kas nav - invazīvas smadzeņu stimulācija, kas ir pieņemts liels pieaugums pēdējos gados, ne tikai pētniecības jomā, bet arī klīniskās zonā ar rehabilitācijas un terapeitisko izpēti.

Šāda veida smadzeņu stimulācijas paņēmieni ļauj modulēt smadzeņu darbību bez nepieciešamības iekļūt caur galvaskausu, lai tieši nonāktu smadzenēs.

Smadzeņu izpētes metodēs mēs varam atrast dažādas metodes, tomēr visizplatītākās ir transkraniālā līdzstrāvas stimulācija (tDCS) un lielākā mērā transkraniāla magnētiskā stimulācija (Vicario et al., 2013).

Kāpēc tiek izmantota transkraniāla magnētiskā stimulācija?

Sakarā ar to neiromodulācijas spēju šīs metodes var izmantot dažādu smadzeņu funkciju izpētei un modulēšanai: motoriskajām prasmēm, redzes uztverei, atmiņai, valodai vai garastāvoklim ar mērķi uzlabot veiktspēju (Pascual Leone et al., 2011). ).

Veseliem pieaugušajiem tos parasti izmanto, lai uzraudzītu garozas uzbudināmību un kā neiromodulācijas paņēmienus, lai izraisītu smadzeņu plastiskumu. Tomēr šo paņēmienu izmantošana bērnu populācijā ir ierobežota ar dažu slimību ārstēšanu, bojātu funkciju rehabilitāciju (Pascual leone et al., 2011).

Pašlaik tā lietošana ir paplašinājusies līdz psihiatrijas, neiroloģijas un pat rehabilitācijas jomai, jo daudzās neiroloģiskās un psihiskās slimības bērnībā un pusaudža gados rada izmaiņas smadzeņu plastikā (Rubio-Morell et al., 2011).

Starp kognitīvajām funkcijām, kuras, šķiet, uzlabojas, cita starpā ir saistītas ar Parkinsona slimību, motora vadību pēc insulta, afāziju, epilepsiju un depresiju (Vicario et al., 2013).

Smadzeņu plastiskuma jēdziens

Smadzeņu plastika ir centrālās nervu sistēmas būtiska īpašība. Tas ir svarīgi smadzeņu ķēžu izveidošanai un uzturēšanai, mainot struktūras un funkcijas, reaģējot uz vides prasībām (Pascual Leone et al., 2011).

Smadzenes ir dinamisks orgāns, kas izmanto tādus mehānismus kā potencēšana, vājināšana, atzarošana, sinaptisko savienojumu pievienošana vai neiroģenēze, lai pielāgotu savu arhitektūru un shēmas, ļaujot apgūt jaunas prasmes vai pielāgoties pēc traumas. Tas ir būtisks mehānisms spējai mācīties, atcerēties, reorganizēt un atgūties no smadzeņu bojājumiem (Rubio-Morell et al., 2011).

Tomēr netipisku plastiskuma mehānismu esamība var nozīmēt patoloģisko simptomu attīstību. Pārmērīga plastika vai hiperplastiskums nozīmē, ka smadzeņu struktūras ir nestabilas un var tikt ietekmētas funkcionālās sistēmas, kas ir svarīgas optimālai kognitīvajai funkcionēšanai.

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

Atjaunināts psihiatrisko traucējumu etioloģijas skatījums saista šīs izmaiņas ar traucējumiem īpašās smadzeņu ķēdēs, nevis kā fokusa strukturālas izmaiņas vai neirotransmisiju (Rubio-Morell, et al., 2011).

Tāpēc smadzeņu stimulācijas metodes galu galā var atļaut intervences, kuru pamatā ir plastiskuma modulācija, ņemot vērā to spēju izraisīt ilgtermiņa izmaiņas un tādējādi optimizēt katra indivīda situāciju (Pascual leone, et al., 2011)

Kas ir transkraniāla magnētiskā stimulācija?

Transkraniāla magnētiskā stimulācija ir fokusa, nesāpīga un droša procedūra (raksts Rubio-Morell, et al). Sakarā ar neiromodulācijas spēju tas spēj radīt pārejošas izmaiņas smadzeņu plastiskuma līmenī, mainot garozas uzbudināmības stāvokļus (Rubio-Morell et al., 2011).

Tā ir procedūra, ko izmanto, lai radītu elektriskās strāvas atsevišķos reģionos, izmantojot ātrus un mainīgus elektromagnētiskos impulsus, uz cilvēka galvas ādas ar savienotu vara spoli.

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

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas un magnētisko lauku pielietošanā izmantotās ierīces ir dažādas. Parasti stimulatori izmanto dažādu formu un izmēru stimulācijas spoles, kuras tiek uzklātas uz galvas ādas virsmas.

Spoles ir izgatavotas no vara stieples, kas ir izolēta ar plastmasas veidni. Visizplatītākās spoles formas ir apļveida un astoņu formu spole (manuāls manolo).

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas principi

Šīs tehnikas pamatā ir M. Faraday elektromagnētiskās indukcijas princips, no kura magnētiskais lauks, kas atkarībā no laika rada strauju svārstību, spēs izraisīt nelielu intrakraniālu elektrisko strāvu smadzeņu garozas pamatā esošajos neironos.

Izmantotā elektriskā strāva ir magnētiskais lauks, kas tiek uzklāts galvas ādai noteiktā reģionā, smadzeņu garozā inducē elektrisko strāvu, kas ir paralēla un pretējā virzienā saņemtajai.

Kad stimulējošā elektriskā strāva ir vērsta uz motora garozu un tiek izmantota optimālā intensitāte, tiek reģistrēta motora reakcija vai motora izsauktais potenciāls (Rubio-Morell et al., 2011).

Transkraniālās magnētiskās stimulācijas veidi

Viens transkraniālas magnētiskās stimulācijas veids ir atkārtots (rTMS), kas sastāv no vairāku elektromagnētisko impulsu pielietošanas strauji pēc kārtas. Atkarībā no stimulācijas biežuma, kādā šie impulsi tiek izstaroti, tas izraisīs dažādas izmaiņas.

• Augstas frekvences stimulācija: ja stimulācija izmanto vairāk nekā 5 elektromagnētiskos impulsus sekundē, stimulētā ceļa uzbudināmība palielināsies.
• Zema ātruma ritēšana: ja ritms izmanto mazāk par vienu impulsu sekundē, paātrinātā ceļa uzbudināmība samazināsies.

Kad tiek piemērots šis protokols, tas var izraisīt spēcīgu un konsekventu reakciju subjektos un izraisīt motoru izraisīto potenciālu amplitūdas pastiprināšanu vai pazemināšanu atkarībā no stimulācijas parametriem.

RTMS protokols, kas pazīstams kā Theta Burst Stimulation (TBS), imitē paradigmas, ko izmanto dzīvnieku modeļos ilgstošas ​​potenciācijas (PLP) un ilgstošas ​​depresijas (DLP) izraisīšanai.

Ja to nepārtraukti piemēro (CTBS), stimulācija izsauks potenciālus, kas uzrāda izteiktu amplitūdas samazināšanos. No otras puses, periodiski piemērojot (ITBS), tiks identificēti potenciāli ar lielāku amplitūdu (Pascual leone et al., 2011).

Transkraniālas magnētiskās stimulācijas, elektroencefalogrāfijas (EEG) un magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) metodes

Transkraniālas magnētiskās stimulācijas reāllaika integrācija ar EEG var sniegt informāciju par vietējo garozas reakciju un izkliedētā tīkla dinamiku veseliem un slimiem cilvēkiem.

Transkraniālas magnētiskās stimulācijas un MRI izmantošana kā iznākuma pasākums ļauj īstenot dažādas sarežģītas tehnikas, lai identificētu un raksturotu savienojumu tīklus starp dažādiem smadzeņu reģioniem.

Tādējādi vairāki pētījumi ir parādījuši, ka smadzeņu tīklu arhitektūra normālas novecošanās laikā mainās un var būt patoloģiska pacientiem ar dažādiem 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 pielietojums, lai uzlabotu veiktspēju vai simptomus, ko izraisa dažādi attīstības traucējumi, neiropsihiski traucējumi vai iegūti smadzeņu bojājumi, kas var ietekmēt smadzeņu plastiskuma darbību.

Asinsvadu slimības

Asinsvadu slimību patoloģija ir saistīta ar puslodes nelīdzsvarotību, kurā bojātās puslodes aktivitāte tiek kompensēta ar kontralaterālās homologās zonas aktivitātes palielināšanos.

Dažādi pētījumi, izmantojot rTMS protokolu, parāda tā potenciālu motorisko simptomu rehabilitācijā: saķeres stipruma palielināšanās vai spastiskuma mazināšanās.

Epilepsija

Epilepsija ir patoloģija, kas saistīta ar krampju epizodēm smadzeņu garozas hiper-uzbudināmības dēļ.

Daudzveidīgs pētījumu skaits ar bērnības vecuma pacientiem ar fokusa tipa epilepsiju parādīja ievērojamu epilepsijas lēkmju biežuma un ilguma samazināšanos. Tomēr šo secinājumu nevar vispārināt, jo nav sistemātiskas samazināšanas starp visiem dalībniekiem.

ADHD

Uzmanības deficīta hiperaktivitātes traucējumi ir saistīti ar dažādu ceļu nepietiekamu aktivizēšanu, īpaši dorsolaterālā prefrontālajā garozā.

Weaver et al. Pētījums parāda vispārēju klīnisku uzlabojumu un novērtējuma skalas rezultātus cilvēkiem ar ADHD pēc dažādu transkraniālu magnētiskās stimulācijas protokolu piemērošanas.

TORCH

Autisma spektra traucējumu gadījumā tiek aprakstīts vispārējās gamma aktivitātes pieaugums, kas var būt saistīts ar dažādajām uzmanības, valodas vai darba atmiņas izmaiņām, kuras šie indivīdi izjūt.

Dažādie pētījumi norāda uz transkraniālas magnētiskās stimulācijas terapeitiskās lietošanas priekšrocībām bērniem ar ASD. Dalībnieki uzrāda būtisku gamma aktivitātes uzlabošanos, uzvedības parametru uzlabošanos, uzmanības uzlabošanu un pat ar vārdu krājuma iegūšanu saistīto punktu skaita palielināšanos.

Tomēr nelielā pētījumu skaita un dažādu stimulācijas protokolu izmantošanas dēļ nav bijis iespējams noteikt optimālu protokolu tā terapeitiskai lietošanai.

Depresija

Bērnu un pusaudžu depresija, šķiet, ir saistīta ar dažādu zonu, piemēram, dorsolaterālā prefrontāla garozas un limbisko reģionu, aktivizācijas nelīdzsvarotību. Konkrēti, ir hipoaktivācija kreisajos reģionos, bet labajā - šo struktūru hiperaktivācija.

Pieejamie pētījumi norāda uz rTMS protokolu lietošanas klīniskajā līmenī pastāvošo iedarbību: simptomu mazināšanu, uzlabošanos un pat klīnisku remisiju.

Šizofrēnija

Šizofrēnijas gadījumā ir identificēts kreisā temporo-parietālā garozas uzbudināmības pieaugums, no vienas puses, saistīts ar pozitīviem simptomiem, un, no otras puses, kreisās priekšējās frontālās uzbudināmības samazināšanās, kas saistīta ar negatīviem simptomiem.

Rezultāti par transkraniālās magnētiskās stimulācijas ietekmi bērnu populācijā liecina par pozitīvu simptomu, halucināciju samazināšanos.

Ierobežojumi

Kopumā šie pētījumi rāda provizoriskus pierādījumus par smadzeņu stimulācijas metožu potenciālu. Tomēr ir identificēti dažādi ierobežojumi, tostarp ierobežots stimulācijas metožu pielietojums, kas parasti saistīts ar nopietnām patoloģijām vai kurā narkotiku ārstēšanai nav būtiskas ietekmes.

No otras puses, rezultātu neviendabīgums un dažādās izmantotās metodoloģijas apgrūtina optimālo stimulācijas protokolu noteikšanu.

Turpmākajiem pētījumiem vajadzētu padziļināt zināšanas par transkraniālās magnētiskās stimulācijas fizioloģisko un klīnisko iedarbību.

Bibliogrāfija

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Smadzeņu garozas plastilitātes un tīkla dinamikas raksturojums visā vecuma un veselības stāvoklī, izmantojot TMS-EEG un TMS-fMRI. Smadzeņu topogr. (24), 302–315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., and Pascual-Leone, Á. (2011). Neinvazīvas smadzeņu stimulācijas izmantošana bērnu psihiskos traucējumos: 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). Transkraniāla magnētiskā stimulācija. F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago un R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Izziņas paņēmieni un procesi (213.-235. Lpp.). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Neinvazīva smadzeņu stimulācija smadzeņu slimību ārstēšanai bērnībā un pusaudža gados: jaunākie sasniegumi, pašreizējās robežas un nākotnes izaicinājumi. Robežas sistēmu neurzinātnē, 7 (94).
5. Attēla avots.