- За шта се користи транскранијална магнетна стимулација?
- Концепт пластичности мозга
- Шта је транскранијална магнетна стимулација?
- Принципи транскранијалне магнетне стимулације
- Врсте транскранијалне магнетне стимулације
- Транскранијална магнетна стимулација, електроенцефалографија (ЕЕГ) и магнетна резонанца (МРИ) технике
- Стимулација мозга и патологија
- Васкуларне болести
- Епилепсија
- АДХД
- ТОРЦХ
- Депресија
- Шизофренија
- Ограничења
- Библиографија
Транскранијална магнетна стимулација је техника не - инвазивне стимулација мозга који су преузела велики пораст у последњих неколико година, не само у области истраживања, али иу клиничкој области са рехабилитације и терапијске истраживања.
Ова врста техника стимулације мозга омогућава модулацију мождане активности без потребе да се пробије кроз сљемењак кранијалне станице како би се директно дошло до мозга.
У техникама проучавања мозга можемо пронаћи разне технике, међутим највише се користе транскранијална стимулација директном струјом (тДЦС) и, у већој мери, транскранијална магнетна стимулација (Вицарио ет ал., 2013).
За шта се користи транскранијална магнетна стимулација?
Због своје неуромодулационе способности, ове се технике могу користити за истраживање и модулацију различитих функција мозга: моторичких способности, визуелне перцепције, меморије, језика или расположења, с циљем побољшања перформанси (Пасцуал Леоне ет ал., 2011 ).
У здравих одраслих особа обично се користе за праћење кортикалне ексцитабилности и као неуромодулационе технике за индукцију пластичности мозга. Међутим, употреба ових техника у педијатријској популацији ограничена је на лечење неких болести, ради рехабилитације оштећених функција (Пасцуал леоне ет ал., 2011).
Тренутно се његова употреба проширила на подручје психијатрије, неурологије, па чак и рехабилитације јер многе неуролошке и психијатријске болести у дјетињству и адолесценцији представљају промјене у пластичности мозга (Рубио-Морелл ет ал., 2011).
Међу когнитивне функције за које се чини да се побољшавају оне узроковане Паркинсоновом болешћу, моторичка контрола након можданог удара, афазије, епилепсије и депресије, између осталог (Вицарио ет ал., 2013).
Концепт пластичности мозга
Пластичност мозга представља интринзично својство централног нервног система. То је од суштинског значаја за успостављање и одржавање можданих кругова кроз модификацију структура и функција као одговор на захтеве животне средине (Пасцуал Леоне ет ал., 2011)
Мозак је динамичан орган који користи механизме попут потенцирања, слабљења, обрезивања, додавања синаптичких веза или неурогенезе да би прилагодио своју архитектуру и склоп, омогућавајући стицање нових вештина или прилагођавање након повреде. То је суштински механизам за способност учења, памћења, реорганизације и опоравка од оштећења мозга (Рубио-Морелл и сур., 2011).
Међутим, постојање атипичних механизама пластичности може подразумевати развој патолошких симптома. Прекомерна пластичност или хиперпластичност подразумева да су мождане структуре нестабилне и да могу утицати на функционалне системе неопходне за оптимално когнитивно функционисање.
Са друге стране, дефицит пластичности или хипопластичности може бити штетан за прилагођавање нашег репертоара понашања у окружењу, односно да нисмо у могућности да се прилагодимо променљивим захтевима животне средине (Пасцуал леоне ет ал., 2011)
Ажурирано виђење етиологије психијатријских поремећаја повезује ове промене са поремећајима у специфичним можданим круговима, уместо као фокалним структурним променама или неуротрансмисијом (Рубио-Морелл, ет ал., 2011).
Стога методе стимулације мозга, у коначници, могу омогућити интервенције засноване на модулацији пластичности, захваљујући њиховој способности да индукују дугорочне промене и на тај начин оптимизирају ситуацију сваког појединца (Пасцуал леоне, ет ал., 2011)
Шта је транскранијална магнетна стимулација?
Транскранијална магнетна стимулација је фокусна, безболна и сигурна процедура (чланак Рубио-Морелл, ет ал.). Због своје неуромодулационе способности способан је да произведе пролазне промене на нивоу пластичности мозга кроз модификацију стања кортикалне ексцитабилности (Рубио-Морелл и сур., 2011).
То је поступак који се користи за стварање електричних струја у дискретним областима, применом брзих и променљивих електромагнетних импулса, на власишту лица с повезаном бакреном завојницом.
Електромагнетно поље продире кроз кожу и лобању и достиже мождани кортекс да би утицало на промене на нивоу ексцитабилности неурона.
Уређаји који се користе у примени транскранијалне магнетне стимулације и магнетних поља су различити. Уопштено, стимулатори користе стимулационе завојнице различитих облика и величина које се наносе на површину власишта.
Завојнице су израђене од бакрене жице која је изолирана пластичним калупом. Најчешћи облици завојнице су кружни и осмо-обликни завојница (ручни маноло).
Принципи транскранијалне магнетне стимулације
Ова техника се заснива на принципу електромагнетне индукције М. Фарадаиа, из којег ће магнетно поље које, у зависности од времена, представља брзу осцилацију, моћи да индукује малу интракранијалну електричну струју у неуронима доњег церебралног кортекса.
Електрична струја која се користи, то је магнетно поље које се примењује на власиште у одређеној регији, индукује електричну струју у коре мозга која је паралелна и у супротном смеру од примљене.
Када се стимулишућа електрична струја фокусира на кортекс мотора и користи се оптималан интензитет, забележит ће се реакција мотора или изазвани потенцијал мотора (Рубио-Морелл и сур., 2011).
Врсте транскранијалне магнетне стимулације
Једна врста транскранијалне магнетне стимулације је понављајућа (рТМС), која се састоји од примене неколико електромагнетних импулса у брзом сукцесији. У зависности од фреквенције стимулације којом се емитују ти импулси, он ће изазвати различите промене.
- Високофреквентна стимулација: Када се за стимулацију користи више од 5 електромагнетних импулса у секунди, ексцитабилност стимулисаног пута ће се повећати.
- Низак ритам пејсинга: Када се при пејсингу користи мање од једног импулса у секунди, ексцитабилност кораке која се креће смањује се.
Када се овај протокол примењује, он може изазвати снажне и доследне одговоре код субјеката и довести до појачања или депресије амплитуда моторно евоцираних потенцијала у зависности од параметара стимулације.
РТМС протокол, познат као Тхета Бурст Стимулација (ТБС), опонаша парадигме које се користе да индуцирају дугорочно потенцирање (ПЛП) и дугорочну депресију (ДЛП) на животињским моделима.
Када се примењује континуирано (ЦТБС), стимулација ће евоцирати потенцијале који показују изразито смањење амплитуде. Са друге стране, када се повремено примењују (ИТБС), идентификоват ће се потенцијали веће амплитуде (Пасцуал леоне ет ал., 2011).
Транскранијална магнетна стимулација, електроенцефалографија (ЕЕГ) и магнетна резонанца (МРИ) технике
Интеграција транскранијалне магнетне стимулације у стварном времену са ЕЕГ може пружити информације о локалном кортикалном одговору и дистрибуираној мрежној динамици код здравих и оболелих субјеката.
Употреба транскранијалне магнетне стимулације и МРИ као мера исхода омогућава примену различитих софистицираних техника за препознавање и карактеризацију мрежа повезивања између различитих регија мозга.
Тако је неколико студија показало да архитектура можданих мрежа варира током нормалног старења и може бити ненормална код пацијената са различитим неуропсихијатријским стањима као што су шизофренија, депресија, епилепсија, поремећај спектра аутизма или поремећај дефицита. пажња и хиперактивност.
Стимулација мозга и патологија
Једна од главних примена транскранијалне магнетне стимулације је његова примена за побољшање перформанси или симптома изазваних различитим поремећајима у развоју, неуропсихијатријским поремећајима или стеченим оштећењима мозга, који могу утицати на функционисање пластике мозга.
Васкуларне болести
Патологија васкуларних болести повезана је са дисбалансом хемисфере, при чему се активност оштећене хемисфере компензује повећањем активности контралатералног хомологног подручја.
Различите студије са применом рТМС протокола показују његов потенцијал за рехабилитацију моторичких симптома: повећање чврстоће приањања или смањење спастичности.
Епилепсија
Епилепсија је патологија која укључује патње конвулзивних епизода услед хипер-ексцитабилности мождане коре.
Различити број студија са пацијентима у детињству са епилепсијом жаришног типа показао је значајно смањење учесталости и трајања епилептичних напада. Међутим, овај закључак није опћенит јер не постоји систематско смањење код свих учесника.
АДХД
Поремећај хиперактивности дефицита пажње повезан је са неактивацијом различитих путева, тачније у дорсолатералном префронталном кортексу.
Студија Веавера и др. Показује укупно клиничко побољшање и резултате скала евалуације код појединаца са АДХД-ом након примене различитих протокрана магнетне стимулације.
ТОРЦХ
У случају поремећаја спектра аутизма описано је повећање опште гама активности, што може бити повезано са различитим променама пажње, језичке или радне меморије које ове особе представљају.
Различита истраживања сугерирају користи терапеутске употребе транскранијалне магнетне стимулације код деце са АСД. Учесници показују значајно побољшање гама активности, побољшање параметара понашања, побољшање пажње, па чак и пораст резултата који се односе на усвајање вокабулара.
Међутим, због малог броја студија и употребе различитих протокола стимулације, није било могуће идентификовати оптималан протокол за његову терапијску употребу.
Депресија
Чини се да је депресија код деце и адолесцената повезана са неравнотежом у активирању различитих подручја, као што су дорсолатерални префронтални кортекс и лимбичке регије. Конкретно, постоји хипоактивација у левим регионима, док у десној постоји хиперактивација ових структура.
Доступне студије сугеришу постојање ефеката употребе рТМС протокола на клиничком нивоу: смањење симптома, побољшање, па чак и клиничка ремисија.
Шизофренија
У случају шизофреније утврђено је повећање ексцитабилности левог темпоро-париеталног кортекса, с једне стране, повезано с позитивним симптомима, а с друге стране, смањењем леве префронталне ексцитабилности, повезано са негативним симптомима.
Резултати о ефектима транскранијалне магнетне стимулације на педијатријску популацију показују доказе смањења позитивних симптома, халуцинација.
Ограничења
Све у свему, ове студије показују прелиминарне доказе о потенцијалу техника стимулације мозга. Међутим, идентификована су различита ограничења, укључујући ретку употребу техника стимулације, углавном повезаних са озбиљним патологијама или у којима лечење лековима нема значајан ефекат.
С друге стране, хетерогеност резултата и различите кориштене методологије отежавају идентификацију оптималних протокола стимулације.
Будућа истраживања треба да продубе знање о физиолошким и клиничким ефектима транскранијалне магнетне стимулације.
Библиографија
- Пасцуал-Леоне, А., Фреитас, Ц., Оберман, Л., Хорватх, Ј., Халко, М., Елдаиеф, М., Ротенберг, А. (2011). Карактеризација мождане кортикалне пластичности и динамика мреже током периода здравља и болести уз помоћ ТМС-ЕЕГ и ТМС-фМРИ. Мозго Топогр. (24), 302-315.
- Рубио-Морелл, Б., Ротенберг, А., Хернандез-Екпосито, С., Пасцуал-Леоне, А. (2011). Употреба неинвазивне стимулације мозга код психијатријских поремећаја у детињству: нове могућности и дијагностички и терапијски изазови. Рев Неурол, 53 (4), 209-225.
- Торнос Муноз, Ј., Рамос Естебанез, Ц., Валеро-Цабре, А., Цампродон Гименез, Ј., и Пасцуал-Леоне Пасцуал, А. (2008). Транскранијална магнетна стимулација. У Ф. Маесту Унтурбе, М. Риос Лаго и Р. Цабестро Алонсо, Неуроимаген. Когнитивне технике и процеси (стр. 213-235). Елсевиер.
- Вицарио, Ц., и Нитсцхе, М. (2013). Неинвазивна стимулација мозга за лечење можданих болести у детињству и адолесценцији: стање технике, тренутна ограничења и будући изазови. Границе у системској неуристичности, 7 (94).
- Извор слике.