Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, do czego służy i rodzaje

2906
Sherman Hoover
Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, do czego służy i rodzaje

Plik Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, której zastosowanie w ostatnich latach znacznie wzrosło, nie tylko w obszarze badań, ale także w obszarze klinicznym z rehabilitacją i eksploracją terapeutyczną.

Ten rodzaj technik stymulacji mózgu umożliwia modulowanie aktywności mózgu bez konieczności penetrowania sklepienia czaszki, aby dotrzeć bezpośrednio do mózgu..

W ramach technik badania mózgu można znaleźć różne techniki, jednak najczęściej stosowane to przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) oraz, w większym stopniu, przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (Vicario et al., 2013)..

Indeks artykułów

  • 1 Do czego służy przezczaszkowa stymulacja magnetyczna??
  • 2 Pojęcie plastyczności mózgu
  • 3 Czym jest przezczaszkowa stymulacja magnetyczna?
    • 3.1 Zasady przezczaszkowej stymulacji magnetycznej
  • 4 Rodzaje przezczaszkowej stymulacji magnetycznej
    • 4.1 Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, techniki elektroencefalografii (EEG) i rezonansu magnetycznego (MRI) 
  • 5 Stymulacja i patologia mózgu
    • 5.1 Choroby naczyniowe
    • 5.2 Padaczka
    • 5.3 ADHD
    • 5.4 HERBATA
    • 5.5 depresja
    • 5.6 Schizofrenia
  • 6 Ograniczenia
  • 7 Bibliografia

Do czego służy przezczaszkowa stymulacja magnetyczna??

Ze względu na ich zdolność do neuromodulacji, techniki te mogą być wykorzystywane do eksploracji i modulacji różnych funkcji mózgu: zdolności motorycznych, percepcji wzrokowej, pamięci, języka lub nastroju, w celu poprawy wydajności (Pascual Leone i in., 2011).

U zdrowych osób dorosłych były one generalnie stosowane do monitorowania pobudliwości korowej i jako techniki neuromodulacyjne do wywoływania plastyczności mózgu. Jednak zastosowanie tych technik w populacji pediatrycznej ogranicza się do leczenia niektórych chorób, w celu rehabilitacji uszkodzonych funkcji (Pascual leone et al., 2011).

Obecnie jego zastosowanie rozszerzyło się na obszar psychiatrii, neurologii, a nawet rehabilitacji, ponieważ liczne choroby neurologiczne i psychiatryczne wieku dziecięcego i młodzieńczego powodują zmiany plastyczności mózgu (Rubio-Morell i in., 2011)..

Wśród funkcji poznawczych, które wydają się poprawiać, są między innymi te spowodowane chorobą Parkinsona, kontrola motoryczna po udarze, afazja, epilepsja i depresja (Vicario i in., 2013)..

Koncepcja plastyczności mózgu

Plastyczność mózgu stanowi nieodłączną właściwość ośrodkowego układu nerwowego. Jest niezbędny do ustanowienia i utrzymania obwodów mózgowych poprzez modyfikację struktur i funkcji w odpowiedzi na wymagania środowiskowe (Pascual Leone et al., 2011)

Mózg jest dynamicznym narządem, który wykorzystuje mechanizmy, takie jak wzmacnianie, osłabianie, przycinanie, dodawanie połączeń synaptycznych lub neurogeneza w celu dostosowania swojej architektury i obwodów, umożliwiając nabycie nowych umiejętności lub adaptację po urazie. Jest to niezbędny mechanizm zdolności uczenia się, zapamiętywania, reorganizacji i powrotu do zdrowia po uszkodzeniu mózgu (Rubio-Morell et al., 2011).

Jednak istnienie nietypowych mechanizmów plastyczności może implikować rozwój objawów patologicznych. Nadmierna plastyczność lub hiperplastyczność będzie oznaczać, że struktury mózgu są niestabilne i może to mieć wpływ na systemy funkcjonalne niezbędne do optymalnego funkcjonowania poznawczego..

Z drugiej strony deficyt plastyczności lub hipoplastycznośćMoże to być szkodliwe dla dostosowania naszego repertuaru zachowań do środowiska, to znaczy, że nie jesteśmy w stanie dostosować się do zmieniających się wymagań środowiskowych (Pascual Leone i in., 2011)

Zaktualizowany pogląd na etiologię zaburzeń psychiatrycznych wiąże te zmiany z zaburzeniami w określonych obwodach mózgowych, a nie jako ogniskowe zmiany strukturalne lub w neurotransmisji (Rubio-Morell, et al., 2011).

Dlatego też metody stymulacji mózgu ostatecznie mogą pozwolić na interwencje oparte na modulacji plastyczności, ze względu na ich zdolność do wywoływania długoterminowych zmian, a tym samym optymalizacji sytuacji każdej osoby (Pascual leone i in., 2011).

Czym jest przezczaszkowa stymulacja magnetyczna?

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna jest zabiegiem ogniskowym, bezbolesnym i bezpiecznym (artykuł Rubio-Morell i wsp.). Ze względu na swoją zdolność do neuromodulacji jest zdolny do wywoływania przejściowych zmian na poziomie plastyczności mózgu poprzez modyfikację stanów pobudliwości korowej (Rubio-Morell et al., 2011).

Jest to procedura, która służy do wytwarzania prądów elektrycznych w dyskretnych obszarach, poprzez zastosowanie szybkich i zmieniających się impulsów elektromagnetycznych, na skórze głowy osoby z miedzianą cewką łączy.

Pole elektromagnetyczne przenika przez skórę i czaszkę i dociera do kory mózgowej, aby wpływać na zmiany pobudliwości neuronalnej..

Urządzenia stosowane w aplikacji przezczaszkowej stymulacji magnetycznej i pól magnetycznych są zróżnicowane. Ogólnie rzecz biorąc, stymulatory wykorzystują cewki stymulujące o różnych kształtach i rozmiarach, które są używane na powierzchni skóry głowy.

Cewki są zbudowane z drutu miedzianego, który jest izolowany plastikową formą. Najczęściej używanymi formami cewek są cewki okrągłe i cewki w kształcie ósemki (ręczne manolo).

Zasady przezczaszkowej stymulacji magnetycznej

Technika ta opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej M. Faradaya, z której pole magnetyczne, które w zależności od czasu wykazuje gwałtowne oscylacje, będzie w stanie wywołać niewielki wewnątrzczaszkowy prąd elektryczny w neuronach leżącej pod spodem kory mózgowej. ..

Stosowany prąd elektryczny to pole magnetyczne, które jest przyłożone do skóry głowy w określonym regionie, indukuje prąd elektryczny w korze mózgowej, który jest równoległy i przeciwny do tego, który otrzymujemy..

Kiedy prąd stymulacji elektrycznej jest skupiony na korze ruchowej i stosowana jest optymalna intensywność, zostanie zarejestrowana odpowiedź motoryczna lub potencjał wywołany silnikiem (Rubio-Morell et al., 2011).

Rodzaje przezczaszkowej stymulacji magnetycznej

Jednym z rodzajów przezczaszkowej stymulacji magnetycznej jest powtarzalna (rTMS), która polega na przykładaniu kilku impulsów elektromagnetycznych w krótkich odstępach czasu. W zależności od częstotliwości stymulacji, z jaką te impulsy są emitowane, będzie wywoływać różne zmiany.

  • Stymulacja o wysokiej częstotliwości: Gdy stymulacja wykorzystuje więcej niż 5 impulsów elektromagnetycznych na sekundę, pobudliwość stymulowanej ścieżki wzrośnie.
  • Niskie tempo: Gdy stymulacja wykorzystuje mniej niż jeden impuls na sekundę, pobudliwość stymulowanej ścieżki zmniejszy się.

Kiedy ten protokół jest stosowany, może wywoływać silne i spójne odpowiedzi u pacjentów i prowadzić do wzmocnienia lub obniżenia amplitud motorycznych potencjałów wywołanych w zależności od parametrów stymulacji..

Protokół rTMS, znany jako Theta Burst Stimulation (TBS), naśladuje paradygmaty stosowane do wywoływania długotrwałego wzmocnienia (PLP) i długotrwałej depresji (DLP) w modelach zwierzęcych..

Przy ciągłym stosowaniu (CTBS) stymulacja wywoła potencjały, które będą wykazywać wyraźny spadek amplitudy. Z drugiej strony, przy zastosowaniu przerywanym (ITBS), zostaną zidentyfikowane potencjały o większej amplitudzie (Pascual leone et al., 2011).

Techniki przezczaszkowej stymulacji magnetycznej, elektroencefalografii (EEG) i rezonansu magnetycznego (MRI) 

Integracja przezczaszkowej stymulacji magnetycznej z EEG w czasie rzeczywistym może dostarczyć informacji na temat lokalnej odpowiedzi korowej i dynamiki sieci rozproszonej u osób zdrowych i chorych..

Zastosowanie przezczaszkowej stymulacji magnetycznej i rezonansu magnetycznego jako miary wyniku pozwala na wdrożenie szeregu wyrafinowanych technik identyfikacji i scharakteryzowania sieci połączeń między różnymi regionami mózgu..

W związku z tym kilka badań wykazało, że architektura sieci mózgowych zmienia się podczas normalnego starzenia się i może być nieprawidłowa u pacjentów z różnymi stanami neuropsychiatrycznymi, takimi jak schizofrenia, depresja, epilepsja, zaburzenia ze spektrum autyzmu lub zaburzenia deficytowe, uwaga i nadpobudliwość..

Stymulacja i patologia mózgu

Jednym z głównych zastosowań przezczaszkowej stymulacji magnetycznej jest jej stosowanie w celu poprawy wydajności lub objawów spowodowanych różnymi zaburzeniami rozwojowymi, zaburzeniami neuropsychiatrycznymi lub nabytym uszkodzeniem mózgu, które mogą wpływać na funkcjonowanie plastyczności mózgu..

Choroby naczyniowe

Patologia chorób naczyniowych jest związana z nierównowagą półkul, w której aktywność uszkodzonej półkuli jest kompensowana przez wzrost aktywności przeciwległego obszaru homologicznego..

Różne badania z zastosowaniem protokołu rTMS pokazują jego potencjał w rehabilitacji objawów motorycznych: zwiększenie siły chwytu lub zmniejszenie spastyczności.

Padaczka

Padaczka to patologia obejmująca napady drgawkowe spowodowane nadpobudliwością kory mózgowej.

Zróżnicowana liczba badań z udziałem pacjentów w dzieciństwie z padaczką ogniskową wykazała znaczące zmniejszenie częstości i czasu trwania napadów padaczkowych. Jednak tego wniosku nie można uogólniać, ponieważ nie ma systematycznej redukcji u wszystkich uczestników..

ADHD

Zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi jest związany z hipoaktywacją różnych szlaków, szczególnie w grzbietowo-bocznej korze przedczołowej.

Badanie przeprowadzone przez Weaver i wsp. Pokazuje ogólną poprawę kliniczną i wyniki skal oceny u osób z ADHD po zastosowaniu różnych protokołów przezczaszkowej stymulacji magnetycznej..

POCHODNIA

W przypadku zaburzeń ze spektrum autyzmu opisano wzrost ogólnej aktywności gamma, co może być związane z różnymi zmianami uwagi, językami lub pamięcią roboczą, które te osoby prezentują.

Różne badania sugerują korzyści z terapeutycznego zastosowania przezczaszkowej stymulacji magnetycznej u dzieci z ASD. Uczestnicy wykazują znaczną poprawę aktywności gamma, poprawę parametrów behawioralnych, poprawę uwagi, a nawet wzrost wyników związanych z przyswajaniem słownictwa..

Jednak ze względu na niewielką liczbę badań i stosowanie różnorodnych protokołów stymulacji nie było możliwe zidentyfikowanie optymalnego protokołu jego zastosowania terapeutycznego..

Depresja

Wydaje się, że depresja u dzieci i młodzieży jest związana z brakiem równowagi w aktywacji różnych obszarów, takich jak grzbietowo-boczna kora przedczołowa i obszary limbiczne. W szczególności występuje hipoaktywacja w lewych obszarach, podczas gdy w prawej występuje hiperaktywacja tych struktur.

Dostępne badania sugerują istnienie efektów klinicznych stosowania protokołów rTMS: redukcja objawów, poprawa, a nawet remisja kliniczna.

Schizofrenia

W przypadku schizofrenii z jednej strony stwierdzono wzrost pobudliwości lewej kory skroniowo-ciemieniowej, związany z objawami pozytywnymi, az drugiej strony zmniejszenie pobudliwości przedczołowej lewej, związanej z objawami negatywnymi..

Wyniki dotyczące skutków przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w populacji pediatrycznej wskazują na zmniejszenie objawów pozytywnych, omamy.

Ograniczenia

Ogólnie rzecz biorąc, badania te pokazują wstępne dowody na potencjał technik stymulacji mózgu. Zidentyfikowano jednak różne ograniczenia, wśród których jest rzadkie stosowanie technik stymulacyjnych, zwykle związane z poważnymi patologiami lub w przypadku których leczenie farmakologiczne nie daje znaczącego efektu..

Z drugiej strony heterogeniczność wyników i różne zastosowane metodologie utrudniają identyfikację optymalnych protokołów stymulacji.

Przyszłe badania powinny pogłębić naszą wiedzę na temat fizjologicznych i klinicznych skutków przezczaszkowej stymulacji magnetycznej..

Bibliografia

  1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Charakteryzowanie plastyczności korowej mózgu i dynamiki sieci w różnych przedziałach wiekowych w zdrowiu i chorobie za pomocą TMS-EEG i TMS-fMRI. Brain Topogr.(24), 302-315.
  2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S. i Pascual-Leone, Á. (2011). Zastosowanie nieinwazyjnej stymulacji mózgu w zaburzeniach psychiatrycznych wieku dziecięcego: nowe możliwości i wyzwania diagnostyczno-terapeutyczne. Rev Neurol, 53(4), 209-225.
  3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna. W F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago i R. Cabestro Alonso, Neuroobrazowanie. Techniki i procesy poznawcze (s. 213–235). Elsevier.
  4. Vicario, C. i Nitsche, M. (2013). Nieinwazyjna stymulacja mózgu w leczeniu chorób mózgu w dzieciństwie i okresie dojrzewania: stan wiedzy, obecne ograniczenia i przyszłe wyzwania. Granice neuronauki systemów, 7(94).
  5. Źródło obrazu.

Jeszcze bez komentarzy