A transzkraniális mágneses stimuláció, amit használnak, típusok és patológiák



az A transzkraniális mágneses stimuláció egy nem invazív agyi stimulációs technika, amelynek használata az elmúlt években jelentős növekedést tapasztalt, nemcsak a kutatás területén, hanem a rehabilitációs és terápiás kutatási klinikai területen is.

Ez a fajta agyi stimulációs technikák lehetővé teszik az agyi aktivitás modulálását anélkül, hogy a koponyaüzleten keresztül behatolnának, hogy közvetlenül elérje az agyat.

Az agyi vizsgálatok technikáin belül számos technikát találunk, de a leggyakrabban a transzkraniális közvetlen áram stimuláció (DCS), és nagyobb arányban a transzkraniális mágneses stimuláció (Vicario et al., 2013)..

index

  • 1 Mi a transzkraniális mágneses stimuláció??
  • 2 Az agyi plaszticitás fogalma
  • 3 Mi a transzkraniális mágneses stimuláció??
    • 3.1 A transzkraniális mágneses stimuláció alapelvei
  • 4 A transzkraniális mágneses stimuláció típusai
    • 4.1. Transkraniális mágneses stimuláció, elektroencephalográfia (EEG) és mágneses rezonancia (MR) technikák 
  • 5 Agyi stimuláció és patológia
    • 5.1 Vaszkuláris betegségek
    • 5.2 Epilepszia
    • 5.3 ADHD
    • 5.4 TEA
    • 5.5 Depresszió
    • 5.6. Skizofrénia
  • 6 Korlátozások
  • 7 Irodalom

Mi a transzkraniális mágneses stimuláció??

A neuromodulációs képességük miatt ezek a technikák felhasználhatók a különböző agyi funkciók feltárására és modulálására: motoros készségek, vizuális érzékelés, memória, nyelv vagy hangulat, a teljesítmény javítása céljából (Pascual leone et al., 2011 ).

Egészséges felnőtteknél általában agykérgi ingerlékenység és neuromodulációs technikák megfigyelésére használják az agyi plaszticitás kiváltására. Ezeknek a technikáknak a használata a gyermekpopulációban azonban csak bizonyos betegségek kezelésére, a sérült funkciók helyreállítására korlátozódik (Pascual leone et al., 2011)..

Jelenleg a pszichiátria, a neurológia és még a rehabilitáció területén terjedt ki, mivel a gyermekkorban és a serdülőkorban számos neurológiai és pszichiátriai betegség megváltozik az agyi plaszticitásban (Rubio-Morell et al., 2011).

A javuló kognitív funkciók között szerepelnek többek között a Parkinson-kór által okozott károsodás, a motoros kontroll, agyvérzés, afázia, epilepszia és depresszió (Vicario et al., 2013)..

Agyi plaszticitás fogalma

Az agyi plaszticitás a központi idegrendszer belső tulajdonsága. Elengedhetetlen az agyi áramkörök kialakításához és fenntartásához a struktúrák és funkciók környezeti igényeknek megfelelő megváltoztatása révén (Pascual leone et al., 2011)

Az agy egy olyan dinamikus szerv, amely olyan mechanizmusokat alkalmaz, mint a potencírozás, gyengülés, metszés, szinaptikus kapcsolatok vagy neurogenezis hozzáadása az építészet és áramkör adaptálásához, lehetővé téve az új készségek vagy adaptáció megszerzését a sérülés után. Alapvető mechanizmus az agyi károsodás megtanulásához, emlékezéséhez, átszervezéséhez és helyreállításához (Rubio-Morell et al., 2011).

A plaszticitás atipikus mechanizmusainak létezése azonban patológiás tünetek kialakulásához vezethet. A plaszticitás vagy a hiperplaszticitás feleslege azt jelenti, hogy az agyi szerkezetek instabilak, és hogy az optimális kognitív működéshez nélkülözhetetlen funkcionális rendszerek befolyásolhatók..

Másrészt a plaszticitás vagy a hipoplaszticitás hiányakáros lehet a viselkedési repertoárunk környezetre való adaptálására, azaz nem tudunk alkalmazkodni a változó környezeti igényekhez (Pascual leone et al., 2011)

A pszichiátriai rendellenességek etiológiájának frissített nézete ezeket a rendellenességek megváltozásait specifikus agyi áramkörökben, nem pedig fókuszos szerkezeti változások vagy neurotranszmisszió (Rubio-Morell, et al., 2011)..

Ezért az agyi stimulációs módszerek végül lehetővé teszik a plaszticitás modulációján alapuló beavatkozásokat, mivel képesek hosszú távú változásokat kiváltani, és ezáltal optimalizálni az egyes egyének helyzetét (Pascual leone, et al., 2011)

Mi a transzkraniális mágneses stimuláció??

A transzkraniális mágneses stimuláció egy fókuszos, fájdalommentes és biztonságos eljárás (Rubio-Morell et al.). A neuromoduláció képessége miatt képes átmeneti változásokat előidézni az agyi plaszticitás szintjén a kortikális ingerlékenység állapotának módosításával (Rubio-Morell et al., 2011).

Ez egy olyan eljárás, amelyet elektromos áramok létrehozására használnak különálló régiókban, gyors és változó elektromágneses impulzusok alkalmazásával, az egyén fejbőrén réz tekercskel.

Az elektromágneses mező áthatol a bőrön és a koponyán, és eléri az agykérget, hogy befolyásolja a neuronális ingerlékenység szintjén bekövetkező változásokat..

A transzkraniális mágneses stimuláció és a mágneses mezők alkalmazásához használt eszközök változatosak. Általában a stimulátorok különböző formájú és méretű stimuláló tekercseket használnak, amelyeket a fejbőr felületén használnak.

A tekercseket rézhuzalból állítják elő, amelyet műanyag formával izolálnak. A tekercs leggyakrabban használt formái a kör alakúak és a tekercsek nyolc (manolo kézikönyv) formájában..

A transzkraniális mágneses stimuláció alapelvei

Ez a technika az M. Faraday elektromágneses indukciójának elvén alapul, amelyből egy mágneses tér, amely az idő függvényében gyors oszcillációt mutat, képes lesz egy kis intrakraniális elektromos áramot indukálni az alatta lévő agykéreg neuronjaiban..

A használt elektromos áram, egy olyan mágneses mező, amelyet egy adott régió fejbőrén alkalmaznak, az agykéregben párhuzamos elektromos áramot indukál, és a beérkező.

Amikor az elektromos ingerlési áram a motoros kéregre koncentrálódik, és optimális intenzitást alkalmazunk, motoros válasz vagy motor kiváltott potenciál kerül rögzítésre (Rubio-Morell et al., 2011).

A transzkraniális mágneses stimuláció típusai

A transzkraniális mágneses stimuláció egyik típusa az ismétlődő (rTMS), amely több elektromágneses impulzus gyors és egymást követő alkalmazásából áll. A stimuláció gyakoriságától függően, amelyre ezek az impulzusok kibocsátódnak, különböző változásokat idéz elő.

  • Nagy frekvenciájú stimuláció: ha a stimuláció másodpercenként több mint 5 elektromágneses impulzust használ, a stimulált pálya ingerlékenysége nő.
  • Alacsony frekvenciájú stimuláció: ha a stimuláció másodpercenként kevesebb mint egy impulzust használ, a stimulált útvonal gerjeszthetősége csökken.

Amikor ezt a protokollt alkalmazzuk, szilárd és következetes válaszokat indukálhat az alanyokban, és a stimulált paraméterektől függően a motor által kiváltott potenciálok amplitúdóinak fokozódásához vagy csökkenéséhez vezethet..

Az rTMS protokoll, amelyet Theta burststimulációnak (TBS) neveznek, az állatmodellekben hosszú távú potenciál (PLP) és hosszú távú depresszió (DLP) indukálására alkalmazott paradigmákat utánozza..

Folyamatosan alkalmazva (CTBS) a stimuláció olyan potenciálokat idéz elő, amelyek az amplitúdó jelentős csökkenését mutatják. Másrészről, ha időszakosan alkalmazzák (ITBS), nagyobb amplitúdójú potenciálokat azonosítanak (Pascual leone et al., 2011).

Transzcraniális mágneses stimuláció, elektroencephalográfia (EEG) és mágneses rezonancia (MR) technikák 

A transzkraniális mágneses ingerlés valós idejű integrálása az EEG-rel információt szolgáltat a helyi kortikális válaszról és az elosztott hálózati dinamikáról az egészséges és beteg betegekben.

A transzkraniális mágneses stimuláció és az MR alkalmazásának eredményeként számos fejlett technikát lehet megvalósítani az agy különböző régióinak közötti összeköttetési hálózatok azonosítására és jellemzésére..

Így számos tanulmány kimutatta, hogy az agyi hálózatok architektúrája normális öregedés során változik, és a neuropszichiátriai állapotok, mint pl. figyelmet és hiperaktivitást.

Agyi stimuláció és patológia

A transzkraniális mágneses stimuláció egyik fő alkalmazási területe a teljesítmény javítása vagy a különböző fejlődési rendellenességek, a neuropszichiátriai rendellenességek vagy a megszerzett agykárosodás által okozott tünetek befolyásolása befolyásolhatja az agyi plaszticitás működését..

Vaszkuláris betegségek

Az érrendszeri betegségek patológiája egy félgömb egyensúlyhiányhoz kapcsolódik, amelyben a sérült félteke aktivitását kompenzálja az ellentétes homológ terület aktivitásának növekedése..

Az rTMS protokoll alkalmazásával végzett különböző vizsgálatok azt mutatják, hogy lehetséges a motoros tünetek rehabilitációja: a markolat erőssége vagy a spaszticitás csökkentése.

epilepszia

Az epilepszia olyan patológia, amely az agykéreg hiper-ingerlékenysége miatt görcsös epizódok szenvedését jelenti..

A fókuszos epilepsziás gyermekkorú gyermekekkel végzett számos vizsgálat jelentősen csökkentette az epilepsziás rohamok gyakoriságát és időtartamát. Ez a következtetés azonban nem általánosítható, mivel az összes résztvevő nem szisztematikusan csökkent.

ADHD

A figyelemhiányos hiperaktivitás rendellenessége különböző útvonalak hipo-aktiválásával jár, különösen a dorsolaterális prefrontális kéregben.

Weaver és munkatársai által végzett tanulmány globális klinikai javulást és az ADHD-vel rendelkező értékelési mérlegek eredményeit mutatja különböző transzkraniális mágneses stimulációs protokollok alkalmazása után..

TEA

Autista spektrális rendellenesség esetén az általános gamma-aktivitás növekedését írják le, amely összefüggésben állhat a különböző figyelem, nyelvi vagy munkamemória-változásokkal, amelyeket ezek az egyének jelenlévőek..

A különböző vizsgálatok arra utalnak, hogy az ASD-vel rendelkező gyermekeknél a transzkraniális mágneses stimuláció terápiás alkalmazása előnyös. A résztvevők a gamma aktivitás jelentős javulását, a viselkedési paraméterek javulását, a figyelemfelkeltést és a szókincs megszerzésével kapcsolatos pontszámok növekedését mutatják..

Azonban a vizsgálatok kis száma és a stimulációs protokollok sokfélesége miatt nem volt lehetséges az optimális protokoll azonosítására a terápiás alkalmazáshoz..

depresszió

A gyermekek és serdülők depressziója úgy tűnik, hogy a különböző területek, például a dorsolaterális prefrontális kéreg és a limbikus régiók aktiválásában egyensúlyhiányhoz vezet. Különösen a bal oldali régiókban van hipoaktiváció, míg a jobb oldalon ezek a struktúrák hiperaktiválódnak.

A rendelkezésre álló vizsgálatok arra utalnak, hogy az rTMS protokollok klinikai hatásai vannak: a tünetek csökkentése, javulása és még a klinikai remisszió is..

skizofrénia

A skizofrénia esetében egyrészt a bal temporo-parietális kéreg ingerlékenységének növekedése pozitív tünetekkel, másrészt a negatív tünetekkel összefüggő, a bal oldali prefrontális ingerlékenység csökkenésével társult..

A transzkraniális mágneses stimuláció hatásai a gyermekpopulációban a pozitív tünetek, hallucinációk csökkenését bizonyítják..

korlátozások

Általában ezek a tanulmányok előzetes bizonyítékokat mutatnak az agyi stimulációs technikák potenciáljáról. Ugyanakkor különböző korlátozásokat határoztak meg, amelyek között szerepel a stimulációs technikák korlátozott alkalmazása, általában súlyos patológiákkal összefüggésben, vagy ahol a farmakológiai kezelésnek nincs jelentős hatása..

Másrészt az eredmények heterogenitása és az alkalmazott különböző módszerek megnehezítik az optimális stimulációs protokollok azonosítását..

A jövőbeli kutatásoknak mélyíteniük kell a transzkraniális mágneses stimuláció fiziológiai és klinikai hatásaira vonatkozó ismereteket.

bibliográfia

  1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Az agykortikális plaszticitás és a hálózati dinamika jellemzése az egészségi állapot és a betegség életkorán át a TMS-EEG és a TMS-fMRI között. Agy Topogr.(24), 302-315.
  2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Nem invazív agyi stimuláció alkalmazása gyermekkori pszichiátriai rendellenességekben: új lehetőségek és diagnosztikai és terápiás kihívások. Rev. Neurol(4), 209-225.
  3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkraniális mágneses stimuláció. F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago és R. Cabestro Alonso, Neuroimaging. Kognitív technikák és folyamatok (213-235. o.). Elsevier.
  4. Vicario, C. és Nitsche, M. (2013). Nem invazív agyi stimuláció agyi betegségek kezelésében gyermekkorban és serdülőkorban: a legkorszerűbb, a jelenlegi korlátok és a jövőbeli kihívások. Határok a rendszerek neurscience-ben, 7(94).
  5. Forráskép.