Транскраниална магнитна стимулация за това, което се използва, видове и патологии



на Транскраниална магнитна стимулация е неинвазивна техника за мозъчна стимулация, чието използване през последните години се е увеличило значително, не само в областта на научните изследвания, но и в клиничната област с рехабилитация и терапевтично проучване..

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

В рамките на техниките на церебралните изследвания, можем да намерим няколко техники, но най-използваните са транскраниалната стимулация с постоянен ток (DCC) и в по-голяма част от транскраниалната магнитна стимулация (Vicario et al., 2013)..

индекс

  • За какво се използва транскраниалната магнитна стимулация??
  • 2 Понятие за церебрална пластичност
  • 3 Какво е транскраниална магнитна стимулация??
    • 3.1 Принципи на транскраниалната магнитна стимулация
  • 4 Видове транскраниална магнитна стимулация
    • 4.1 Техники на транскраниална магнитна стимулация, електроенцефалография (ЕЕГ) и магнитен резонанс (МР) 
  • 5 Мозъчна стимулация и патология
    • 5.1 Съдови заболявания
    • 5.2 Епилепсия
    • 5.3 ADHD
    • 5.4 TEA
    • 5.5 Депресия
    • 5.6 Шизофрения
  • 6 Ограничения
  • 7 Библиография

За какво се използва транскраниална магнитна стимулация??

Поради тяхната способност за невромодулация, тези техники могат да се използват за изследване и модулиране на различни мозъчни функции: моторни умения, визуално възприятие, памет, език или настроение, с цел подобряване на представянето (Pascual leone et al., 2011). ).

При здрави възрастни, те обикновено се използват за наблюдение на кортикалната възбудимост и като невромодулационни техники, за да се предизвика церебрална пластичност. Въпреки това, използването на тези техники при педиатричното население е ограничено до лечението на някои заболявания, за рехабилитация на повредени функции (Pascual leone et al., 2011).

Понастоящем неговото използване се разширява в областта на психиатрията, неврологията и дори рехабилитацията, тъй като многобройни неврологични и психиатрични заболявания в детска и юношеска възраст имат промени в пластичността на мозъка (Rubio-Morell et al., 2011).

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

Понятие за церебрална пластичност

Церебралната пластичност представлява присъщо свойство на централната нервна система. Тя е от съществено значение за установяването и поддържането на церебралните кръгове, чрез модифициране на структури и функции в отговор на екологичните изисквания (Pascual leone et al., 2011)

Мозъкът е динамичен орган, който използва механизми като усилване, отслабване, подрязване, добавяне на синаптични връзки или неврогенеза, за да адаптира своята архитектура и схеми, позволявайки придобиването на нови умения или адаптация след нараняване. Това е съществен механизъм за способността да се учат, помнят, реорганизират и се възстановяват от увреждане на мозъка (Rubio-Morell et al., 2011).

Съществуването на атипични механизми на пластичност обаче може да включва развитието на патологични симптоми. Превишението на пластичност или хиперпластичност означава, че мозъчните структури са нестабилни и че функционалните системи, които са от съществено значение за оптималното когнитивно функциониране, могат да бъдат засегнати..

От друга страна, дефицитът на пластичност или хипопластичностто може да бъде пагубно за адаптирането на нашия поведенчески репертоар към околната среда, т.е. че не можем да се приспособим към променящите се екологични изисквания (Pascual leone et al., 2011)

Актуализирана представа за етиологията на психичните разстройства свързва тези промени с нарушения в специфични мозъчни кръгове, а не като фокални структурни промени или при невротрансмисия (Rubio-Morell, et al., 2011)..

Следователно, методите на мозъчно стимулиране могат в крайна сметка да позволят интервенции, основани на модулацията на пластичността, поради способността им да предизвикват дългосрочни промени и по този начин да оптимизират положението на всеки индивид (Pascual leone, et al., 2011)

Каква е транскраниалната магнитна стимулация??

Транскраниалната магнитна стимулация е фокална, безболезнена и безопасна процедура (статия Rubio-Morell, et al). Поради способността си за невромодулация, той е способен да произвежда преходни промени на ниво церебрална 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 електромагнитни импулси, бързо и променящо се, върху скалпа на индивида с медна намотка..

Електромагнитното поле прониква през кожата и черепа и достига мозъчната кора, за да повлияе на промени в нивото на невронна възбудимост.

Устройствата, които се използват при прилагането на транскраниална магнитна стимулация и магнитни полета, са разнообразни. Като цяло, стимулаторите използват стимулиращи намотки с различни форми и размери, които се използват върху повърхността на скалпа.

Намотките са изработени от медна жица, която е изолирана с пластмасова форма. Най-използваните форми на намотка са кръглите и серпентини под формата на осем (маноло ръководство).

Принципи на транскраниална магнитна стимулация

Тази техника се основава на принципа на електромагнитната индукция на М. Фарадей, от което магнитно поле, което като функция на времето представлява бързо осцилация, ще може да индуцира малък вътречерепен електрически ток в невроните на основната мозъчна кора..

Използваният електрически ток е магнитно поле, което се прилага върху скалпа в специфичен район, предизвиква в мозъчната кора паралелен електрически ток и в обратна посока към получената..

Когато токът на електрическата стимулация е фокусиран върху моторната кора и се използва оптимален интензитет, ще бъде записан двигателен отговор или моторно-предизвикан потенциал (Rubio-Morell et al., 2011).

Видове транскраниална магнитна стимулация

Един вид транскраниална магнитна стимулация е повтарящата се (rTMS), която се състои в прилагането на няколко електромагнитни импулси бързо и последователно. В зависимост от честотата на стимулация, към която се излъчват тези импулси, тя ще предизвика различни промени.

  • Стимулиране с висока честота: когато стимулацията използва повече от 5 електромагнитни импулса в секунда, възбудимостта на стимулирания път ще се увеличи.
  • Нискочестотна стимулация: когато стимулацията използва по-малко от един импулс в секунда, възбудимостта на стимулирания път ще намалее.

Когато се прилага този протокол, той може да индуцира твърди и последователни реакции в субектите и да доведе до усилване или понижаване на амплитудите на моторно предизвиканите потенциали в зависимост от параметрите на стимулация..

RTMS протокол, известен като Theta burst стимулация (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 ще покажат забележимо намаляване на амплитудата. От друга страна, когато се прилагат периодично (ITBS), потенциалите с по-голяма амплитуда ще бъдат идентифицирани (Pascual leone et al., 2011).

Техники на транскраниална магнитна стимулация, електроенцефалография (ЕЕГ) и магнитен резонанс (МР) 

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

Използването на транскраниална магнитна стимулация и МР като резултат от мярката позволява прилагането на разнообразни усъвършенствани техники за идентифициране и характеризиране на мрежите за връзка между различните региони на мозъка.

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

Мозъчна стимулация и патология

Едно от основните приложения на транскраниалната магнитна стимулация е приложението му за подобряване на работата или симптомите, причинени от различни нарушения в развитието, невропсихиатрични нарушения или придобито мозъчно увреждане могат да повлияят на функционирането на пластичността на мозъка.

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 проучвания с прилагането на протокола rTMS показват потенциала му за рехабилитация на двигателните симптоми: повишаване на силата на захващане или намаляване на спастичността.

епилепсия

Епилепсия е патология, която включва страдание от конвулсивни епизоди, дължащи се на хипер-възбудимост на мозъчната кора..

Различен брой изследвания с деца в детска възраст с фокален тип епилепсия показват значително намаляване на честотата и продължителността на епилептичните припадъци. Този извод обаче не може да се обобщи, тъй като няма систематично намаляване на всички участници.

ADHD

Разстройството на хиперактивност с дефицит на вниманието е свързано с хипоактивиране на различни пътища, по-специално в дорзолатералната префронтална кора.

Проучването на Weaver и колегите показва глобално клинично подобрение и резултатите от оценъчните скали при индивиди с ADHD след прилагане на различни протоколи за транскраниална магнитна стимулация..

TEA

В случая на разстройство от аутистичния спектър е описано повишаване на общата гама активност, което може да бъде свързано с различни промени в вниманието, езика или работната памет, които тези лица присъстват.

Различните изследвания показват ползите от терапевтичното използване на транскраниална магнитна стимулация при деца с ASD. Участниците показват значително подобрение на гама активността, подобряване на поведенческите параметри, внимателни подобрения и дори увеличаване на оценките, свързани с придобиването на речник.

Въпреки това, поради малкия брой проучвания и използването на разнообразие от протоколи за стимулиране, не е било възможно да се определи оптимален протокол за неговата терапевтична употреба..

депресия

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

Наличните проучвания показват наличието на клинични ефекти от използването на rTMS протоколи: намаляване на симптомите, подобрение и дори клинична ремисия \ t.

шизофрения

В случая на шизофрения, от една страна, повишаването на възбудимостта на лявата темпоро-теменна кора е свързано с положителни симптоми и, от друга страна, намаляване на лявата префронтална възбудимост, свързана с отрицателни симптоми..

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

ограничения

Като цяло, тези проучвания показват предварителни данни за потенциала на техниките на мозъчна стимулация. Въпреки това, идентифицирани са различни ограничения, сред които е ограниченото използване на техники за стимулиране, обикновено свързани със сериозни патологии или при които фармакологичното лечение не оказва значителен ефект..

От друга страна, хетерогенността на резултатите и различните използвани методики затрудняват идентифицирането на протоколите за оптимално 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 пластичността на мозъчната кортикална мрежа и динамиката на мрежата през възрастовия диапазон 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 в детските психиатрични разстройства: нови възможности и диагностични и терапевтични предизвикателства. Rev Neurol, 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, Невроизобразяването. Когнитивни техники и процеси (с. 213-235). Elsevier.
  4. Vicario, C., & Nitsche, М. (2013). Неинвазивна мозъчна стимулация за лечение на мозъчни заболявания в детска и юношеска възраст: състояние на техниката, настоящи ограничения и бъдещи предизвикателства. Граници в не-науката на системите;(94).
  5. Изходно изображение.