TRANSKRANIAALINEN MAGNEETTINEN STIMULAATIO: MILLE SE ON JA TYYPIT - NEUROPSYKOLOGIA - 2026

Transkraniaalinen magneettistimulaatio on tekniikka ei - invasiivisia aivojen jotka ovat oletettu suureen kasvuun viime vuosina, ei ainoastaan tutkimuksen alalla, mutta myös kliinisissä alueella kuntoutusta ja terapeuttisia etsintä.

Tämän tyyppiset aivojen stimulaatiotekniikat mahdollistavat aivojen toiminnan moduloinnin ilman tarvetta tunkeutua kallon holvin läpi päästäkseen suoraan aivoihin.

Aivotutkimustekniikoista voimme löytää erilaisia ​​tekniikoita, mutta eniten käytettyjä ovat transkraniaaliset tasavirtastimulaatiot (tDCS) ja suuressa määrin transkraniaalinen magneettinen stimulaatio (Vicario ym., 2013).

Mihin transkraniaalista magneettista stimulaatiota käytetään?

Neuromodulaatiokykynsä vuoksi näitä tekniikoita voidaan käyttää tutkimaan ja moduloimaan aivojen erilaisia ​​toimintoja: motoriset taidot, visuaalinen havainto, muisti, kieli tai mieliala suorituskyvyn parantamiseksi (Pascual Leone ym., 2011).).

Terveillä aikuisilla niitä on yleensä käytetty aivokuoren erotettavuuden seuraamiseen ja neuromodulaatiomenetelmiksi aivojen plastisuuden indusoimiseksi. Näiden tekniikoiden käyttö lasten populaatiossa rajoittuu kuitenkin joidenkin sairauksien hoitoon, vaurioituneiden toimintojen kuntouttamiseen (Pascual leone ym., 2011).

Tällä hetkellä sen käyttö on laajentunut psykiatrian, neurologian ja jopa kuntoutuksen alueelle, koska monissa lapsuuden ja murrosikäisen neurologisissa ja psykiatrisissa sairauksissa esiintyy muutoksia aivojen plastisuudessa (Rubio-Morell ym., 2011).

Kognitiivisia toimintoja, jotka näyttävät paranevan, ovat muun muassa Parkinsonin taudin aiheuttamat moottorin hallinta aivohalvauksen jälkeen, afaasia, epilepsia ja masennus (Vicario ym., 2013).

Aivojen plastilisuuskonsepti

Aivojen plastilisuus edustaa keskushermoston luontaista ominaisuutta. Se on välttämätöntä aivopiirien perustamiselle ja ylläpitämiselle muuttamalla rakenteita ja toimintoja vastaamaan ympäristövaatimuksia (Pascual Leone ym., 2011).

Aivot ovat dynaaminen elin, joka käyttää mekanismeja, kuten voimistamista, heikentämistä, karsimista, synaptisten yhteyksien lisäämistä tai neurogeneesiä arkkitehtuurin ja piirien mukauttamiseksi, mahdollistaen uusien taitojen hankkimisen tai sopeutumisen vamman jälkeen. Se on välttämätön mekanismi kyvylle oppia, muistaa, organisoida uudelleen ja toipua aivovaurioista (Rubio-Morell ym., 2011).

Epätyypillisten plastiikkamekanismien olemassaolo voi kuitenkin tarkoittaa patologisten oireiden kehittymistä. Liiallinen plastiikka tai hyperplastisuus merkitsee aivojen rakenteiden epävakautta ja optimaalisen kognitiivisen toiminnan kannalta välttämättömien toiminnallisten järjestelmien vaikutusta.

Toisaalta plastiikka- tai hypoplastisuusvaje voi olla haitallinen käyttäytymisohjelmamme mukauttamiselle ympäristöön, ts. Että emme pysty sopeutumaan muuttuviin ympäristövaatimuksiin (Pascual leone ym., 2011).

Päivitetty näkemys psykiatristen häiriöiden etiologiasta liittyy näihin muutoksiin tietyissä aivopiireissä esiintyviin häiriöihin pikemminkin kuin fokusoituneina rakenteellisina muutoksina tai neurotransmissioina (Rubio-Morell, et al., 2011).

Siksi aivojen stimulaatiomenetelmät voivat viime kädessä sallia plastisuuden modulointiin perustuvat interventiot johtuen niiden kyvystä indusoida pitkäaikaisia ​​muutoksia ja siten optimoida kunkin yksilön tilanne (Pascual leone, et al., 2011)

Mikä on transkraniaalinen magneettinen stimulaatio?

Transkraniaalinen magneettinen stimulaatio on fokusoitu, kivuton ja turvallinen toimenpide (artikkeli Rubio-Morell, et ai.). Neuromodulaatiokykynsä ansiosta se pystyy tuottamaan siirtymävaiheen muutoksia aivojen plastisuuden tasolla muuttamalla aivokuoren herkkyystiloja (Rubio-Morell ym., 2011).

Se on menetelmä, jota käytetään sähkövirtojen luomiseen erillisillä alueilla soveltamalla nopeita ja muuttuvia sähkömagneettisia pulsseja ihmisen päänahaan kytketyllä kuparikelalla.

Sähkömagneettinen kenttä tunkeutuu ihon ja kallon läpi ja saavuttaa aivokuoren vaikuttaakseen muutoksiin hermostoherkkyyden tasolla.

Transkraniaalisen magneettisen stimulaation ja magneettikenttien soveltamisessa käytetyt välineet ovat erilaisia. Yleensä stimulaattorit käyttävät erimuotoisia ja -kokoisia stimulaatiokäämiä, jotka levitetään päänahan pinnalle.

Kelat on valmistettu kuparilangasta, joka on eristetty muovimuotilla. Yleisimmin käytettyjä kelamuotoja ovat pyöreä ja kahdeksan muotoinen kela (manuaalinen manolo).

Transkraniaalisen magneettisen stimulaation periaatteet

Tämä tekniikka perustuu M. Faradayn sähkömagneettisen induktion periaatteeseen, josta magneettikenttä, joka ajasta riippuen tuottaa nopean värähtelyn, kykenee indusoimaan pienen kallon sisäisen virran taustalla olevan aivokuoren neuroneissa.

Käytetty sähkövirta, se on magneettikenttä, joka kohdistetaan päänahalle tietyllä alueella, indusoi aivokuoressa sähkövirran, joka on yhdensuuntainen ja vastakkaiseen suuntaan vastaanottaman kanssa.

Kun stimuloiva sähkövirta kohdistetaan moottorin aivokuoreen ja käytetään optimaalista voimakkuutta, moottorin vaste tai moottorin aiheuttama potentiaali rekisteröidään (Rubio-Morell ym., 2011).

Transkraniaalisen magneettisen stimulaation tyypit

Yksi transkraniaalisen magneettisen stimulaation tyyppi on toistuva (rTMS), joka koostuu useiden sähkömagneettisten pulssien kohdistamisesta nopeasti peräkkäin. Riippuen stimulaatiotaajuudesta, jolla nämä pulssit lähetetään, se indusoi erilaisia ​​muutoksia.

• Suuritaajuinen stimulaatio: Kun stimulaatio käyttää enemmän kuin 5 sähkömagneettista pulssia sekunnissa, stimuloidun reitin herkkyys kasvaa.
• Matalataajuinen tahdistus: Kun tahdistus käyttää vähemmän kuin yhtä pulssia sekunnissa, tahdistetun reitin erotettavuus vähenee.

Kun tätä protokollaa sovelletaan, se voi indusoida vankkoja ja johdonmukaisia ​​vasteita henkilöillä ja johtaa moottorin aiheuttamien potentiaalien amplitudien voimistamiseen tai laskuun stimulaatioparametreista riippuen.

RTMS-protokolla, joka tunnetaan nimellä Theta Burst Stimulation (TBS), jäljittelee paradigmia, joita käytetään indusoimaan pitkäaikainen potentiaatio (PLP) ja pitkäaikainen masennus (DLP) eläinmalleissa.

Jatkuvasti levitettäessä (CTBS) stimulaatio herättää potentiaalit, jotka osoittavat voimakkaan laskun amplitudissa. Toisaalta, kun niitä käytetään jaksottaisesti (ITBS), potentiaalit, joilla on suurempi amplitudi, tunnistetaan (Pascual leone et al., 2011).

Transkraniaalinen magneettinen stimulaatio, elektroenkefalografia (EEG) ja magneettikuvaus (MRI)

Transkraniaalisen magneettisen stimulaation reaaliaikainen integrointi EEG: n kanssa voi tarjota tietoa paikallisesta aivokuoren vasteesta ja hajautetusta verkkodynamiikasta terveillä ja sairailla henkilöillä.

Transkraniaalisen magneettisen stimulaation ja MRI: n käyttö tulosmittarina sallii monien hienostuneiden tekniikoiden toteuttamisen eri aivoalueiden välisten yhteysverkkojen tunnistamiseksi ja karakterisoimiseksi.

Siksi useat tutkimukset ovat osoittaneet, että aivoverkkojen arkkitehtuuri vaihtelee normaalin ikääntymisen aikana ja voi olla epänormaalia potilailla, joilla on erilaisia ​​neuropsykiatrisia tiloja, kuten skitsofrenia, masennus, epilepsia, autismispektrihäiriö tai alijäämähäiriö. huomio ja hyperaktiivisuus.

Aivojen stimulaatio ja patologia

Yksi transkraniaalisen magneettisen stimulaation pääsovelluksista on sen käyttö suorituskyvyn tai oireiden parantamiseen, jotka johtuvat erilaisista kehityshäiriöistä, neuropsykiatrisista häiriöistä tai hankituista aivovaurioista, jotka voivat vaikuttaa aivojen plastisuuden toimintaan.

Verisuonitaudit

Verisuonisairauksien patologia liittyy puolipallon epätasapainoon, jossa vaurioituneen pallonpuoliskon aktiivisuus kompensoidaan kontralateraalisen homologisen alueen aktiivisuuden lisääntymisellä.

Eri tutkimukset rTMS-protokollan soveltamisella osoittavat sen potentiaalin motoristen oireiden kuntouttamisessa: pitovoiman lisääntyminen tai spastisuuden vähentyminen.

Epilepsia

Epilepsia on patologia, johon liittyy kouristuksellisia jaksoja johtuen aivokuoren hyperherkkyydestä.

Monipuolinen lukumäärä tutkimuksia lapsuusikäisillä potilailla, joilla on fokaalityyppinen epilepsia, on osoittanut, että epileptisten kohtausten esiintyvyys ja kesto ovat vähentyneet merkittävästi. Tätä päätelmää ei kuitenkaan voida yleistää, koska kaikkien osallistujien määrää ei vähennetä järjestelmällisesti.

ADHD

Huomiota vajaatoimivan hyperaktiivisuuden häiriö liittyy erilaisten reittien deaktivoitumiseen, erityisesti dorsolateraalisessa etupään aivokuoressa.

Weaverin ym. Tutkimus osoittaa yleisen kliinisen parannuksen ja arviointiasteikkojen tulokset henkilöillä, joilla on ADHD, erilaisten transkraniaalisten magneettisen stimulaatiomenetelmien soveltamisen jälkeen.

TASKULAMPPU

Autismispektrin häiriön yhteydessä kuvataan yleisen gammaaktiivisuuden lisääntymistä, joka voi liittyä näihin henkilöihin liittyviin erilaisiin huomion, kielen tai työmuistin muutoksiin.

Eri tutkimukset viittaavat transkraniaalisen magneettisen stimulaation terapeuttisen käytön hyötyihin ASD-lapsilla. Osallistujat osoittavat gammaaktiivisuuden merkittävää paranemista, käyttäytymisparametrien parantumista, huomion parantamista ja jopa sanaston hankintaan liittyvien pisteytysten lisääntymistä.

Pienen tutkimuksen lukumäärän ja erilaisten stimulaatioprotokollien käytön takia ei kuitenkaan ole ollut mahdollista identifioida optimaalista protokollaa sen terapeuttiseen käyttöön.

Masennus

Lasten ja nuorten masennus näyttää liittyvän epätasapainoon eri alueiden, kuten dorsolateraalisen etupintakuoren ja limbisten alueiden, aktivaatiossa. Erityisesti vasemmalla alueella on hypoaktivaatiota, kun taas oikealla on näiden rakenteiden yliaktivaatio.

Käytettävissä olevat tutkimukset viittaavat siihen, että rTMS-protokollien käytöllä on kliinisiä vaikutuksia: oireiden vähentäminen, paraneminen ja jopa kliininen remissio.

Skitsofrenia

Skitsofrenian tapauksessa vasemman temporo-parietaalisen aivokuoren kiihtyvyyden lisääntyminen on todettu toisaalta liittyväksi positiivisiin oireisiin ja toisaalta vasemman etupuolen etuherkkyyden vähenemiseen, joka liittyy negatiivisiin oireisiin.

Tulokset transkraniaalisen magneettisen stimulaation vaikutuksista lapsipopulaatioissa osoittavat positiivisten oireiden, hallusinaatioiden vähentyneen.

rajoitukset

Kaiken kaikkiaan nämä tutkimukset osoittavat alustavia todisteita aivojen stimulaatiotekniikoiden potentiaalista. Kuitenkin on tunnistettu erilaisia ​​rajoituksia, mukaan lukien stimulaatiotekniikoiden vähäinen käyttö, jotka yleensä liittyvät vakaviin patologioihin tai joissa huumehoidolla ei ole merkittävää vaikutusta.

Toisaalta tulosten heterogeenisyys ja käytetyt käytetyt menetelmät vaikeuttavat optimaalisten stimulaatioprotokollien tunnistamista.

Tulevan tutkimuksen tulisi syventää tietoa transkraniaalisen magneettisen stimulaation fysiologisista ja kliinisistä vaikutuksista.

bibliografia

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Aivokortikaalisen plastisuuden ja verkon dynamiikan karakterisointi terveyden ja sairauden ikäjaksolla TMS-EEG: llä ja TMS-fMRI: llä. Brain Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., ja Pascual-Leone, Á. (2011). Ei-invasiivisen aivojen stimulaation käyttö lapsuuden psykiatrisissa häiriöissä: uudet mahdollisuudet sekä diagnostiset ja terapeuttiset haasteet. Rev Neurol, 53 (4), 209 - 225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., ja Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkraniaalinen magneettinen stimulaatio. Julkaisuissa F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago ja R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Kognitiiviset tekniikat ja prosessit (s. 213 - 235). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Ei-invasiivinen aivojen stimulaatio aivosairauksien hoidossa lapsuudessa ja murrosikäissä: tekniikan taso, nykyiset rajat ja tulevat haasteet. Järjestelmäneurologian rajat, 7 (94).
5. Kuvalähde.