TRANSKRANIJALNA MAGNETSKA STIMULACIJA: ČEMU SLUŽI I VRSTE - NEUROPSIHOLOGIJA - 2026

Transkranijski magnetska stimulacija je tehnika ne - invazivne stimulacija mozga koja su preuzela velik porast u posljednjih nekoliko godina, ne samo u području istraživanja, ali iu kliničkom području s rehabilitacije i terapijskog istraživanja.

Ova vrsta tehnika stimulacije mozga omogućava modulaciju moždane aktivnosti bez potrebe da se probije kroz kranijalni svod kako bi se izravno došlo do mozga.

Unutar tehnika proučavanja mozga možemo pronaći različite tehnike, no najčešće se koriste transkranijalna stimulacija izravnom strujom (tDCS) i, u većoj mjeri, transkranijalna magnetska stimulacija (Vicario i sur., 2013).

Za što se koristi transkranijalna magnetska stimulacija?

Zbog svoje neuromodulacijske sposobnosti, ove se tehnike mogu koristiti za istraživanje i modulaciju različitih moždanih funkcija: motoričkih sposobnosti, vizualne percepcije, pamćenja, jezika ili raspoloženja, s ciljem poboljšanja performansi (Pascual Leone i sur., 2011).

U zdravih odraslih osoba obično se koriste za praćenje kortikalne ekscitabilnosti i kao neuromodulacijske tehnike za izazivanje plastičnosti mozga. Međutim, uporaba ovih tehnika u pedijatrijskoj populaciji ograničena je na liječenje nekih bolesti, radi rehabilitacije oštećenih funkcija (Pascual leone i sur., 2011).

Trenutno se njegova upotreba proširila na područje psihijatrije, neurologije, pa čak i rehabilitacije jer mnoge neurološke i psihijatrijske bolesti u djetinjstvu i adolescenciji predstavljaju promjene u plastičnosti mozga (Rubio-Morell i sur., 2011).

Među kognitivnim funkcijama koje se, čini se, poboljšavaju su i one uzrokovane Parkinsonovom bolešću, motorička kontrola nakon moždanog udara, afazija, epilepsija i depresija, među ostalim (Vicario i sur., 2013).

Koncept plastičnosti mozga

Plastičnost mozga predstavlja svojstvo središnjeg živčanog sustava. Ključno je za uspostavljanje i održavanje moždanih krugova kroz izmjenu struktura i funkcija kao odgovor na zahtjeve okoliša (Pascual Leone i sur., 2011)

Mozak je dinamičan organ koji koristi mehanizme poput potenciranja, slabljenja, obrezivanja, dodavanja sinaptičkih veza ili neurogeneze kako bi prilagodio svoju arhitekturu i sklop, omogućavajući stjecanje novih vještina ili prilagodbu nakon ozljede. To je ključni mehanizam sposobnosti učenja, pamćenja, reorganizacije i oporavka od oštećenja mozga (Rubio-Morell i sur., 2011).

Međutim, postojanje atipičnih mehanizama plastičnosti može podrazumijevati razvoj patoloških simptoma. Prekomjerna plastičnost ili hiperplastičnost podrazumijeva da su moždane strukture nestabilne i da mogu utjecati funkcionalni sustavi neophodni za optimalno kognitivno funkcioniranje.

S druge strane, deficit plastičnosti ili hipoplastičnosti može biti štetan za prilagodbu našeg ponašanja na okoliš, tj. Da se nismo u mogućnosti prilagoditi promjenjivim zahtjevima okoline (Pascual leone i sur., 2011)

Ažurirano viđenje etiologije psihijatrijskih poremećaja povezuje ove promjene s poremećajima u specifičnim moždanim krugovima, a ne kao žarišnim strukturnim promjenama ili neurotransmisijom (Rubio-Morell, et al., 2011).

Stoga metode stimulacije mozga u konačnici mogu omogućiti intervencije temeljene na modulaciji plastičnosti, zbog njihove sposobnosti induciranja dugoročnih promjena i na taj način optimizirati situaciju svakog pojedinca (Pascual leone, et al., 2011)

Što je transkranijalna magnetska stimulacija?

Transkranijalna magnetska stimulacija je žarišna, bezbolna i sigurna procedura (članak Rubio-Morell, et al.). Zbog svoje neuromodulacijske sposobnosti sposoban je proizvesti prolazne promjene na nivou plastičnosti mozga kroz izmjenu stanja kortikalne ekscitabilnosti (Rubio-Morell i sur., 2011).

To je postupak koji se koristi za stvaranje električne struje u diskretnim regijama, primjenom brzih i promjenjivih elektromagnetskih impulsa na vlasištu pojedinca spojenom bakrenom zavojnicom.

Elektromagnetsko polje prodire kroz kožu i lubanju i dopire do moždane kore kako bi utjecalo na promjene na razini ekscitabilnosti neurona.

Uređaji koji se koriste u primjeni transkranijalne magnetske stimulacije i magnetskih polja su različiti. Općenito, stimulansi koriste stimulacijske zavojnice različitih oblika i veličina koje se nanose na površinu vlasišta.

Zavojnice su izrađene od bakrene žice koja je izolirana plastičnim kalupom. Najčešći oblici zavojnice su kružni i osmostruki zavojnica (ručni manolo).

Načela transkranijalne magnetske stimulacije

Ova se tehnika temelji na načelu elektromagnetske indukcije M. Faradaya, iz kojeg će magnetsko polje koje brzo oscilira ovisno o vremenu moći inducirati malu intrakranijalnu električnu struju u neuronima temeljne moždane kore.

Električna struja koja se koristi, to je magnetsko polje koje se primjenjuje na vlasište u određenoj regiji, inducira električnu struju u moždanoj kore koja je paralelna i u suprotnom smjeru od primljene.

Kad se stimulirajuća električna struja usmjeri na korteks motora i koristi se optimalni intenzitet, zabilježit će se reakcija motora ili izazvani potencijal motora (Rubio-Morell i sur., 2011).

Vrste transkranijalne magnetske stimulacije

Jedna vrsta transkranijalne magnetske stimulacije je ponavljajuća (rTMS), koja se sastoji od primjene nekoliko elektromagnetskih impulsa u brzom slijedu. Ovisno o učestalosti stimulacije kojom se ti impulsi emitiraju, to će izazvati različite promjene.

• Visokofrekventna stimulacija: Kada se za stimulaciju koristi više od 5 elektromagnetskih impulsa u sekundi, pobuđenost stimuliranog puta će se povećati.
• Nizak ritam pejsinga: Kada se za pejsing koristi manje od jednog impulsa u sekundi, ekscitabilnost koraka za put koji se smanjuje smanjuje se.

Kad se primijeni ovaj protokol, on može izazvati snažne i dosljedne reakcije kod subjekata i dovesti do pojačanja ili smanjenja amplituda motorno evociranih potencijala, ovisno o parametrima stimulacije.

RTMS protokol, poznat kao Theta Burst Stimulacija (TBS), oponaša paradigme koje se koriste da induciraju dugoročno potenciranje (PLP) i dugoročnu depresiju (DLP) na životinjskim modelima.

Ako se primjenjuje kontinuirano (CTBS), stimulacija će evocirati potencijale koji pokazuju izrazito smanjenje amplitude. S druge strane, kada se povremeno primjenjuju (ITBS) identificirat će se potencijali veće amplitude (Pascual leone i sur., 2011).

Transkranijalna magnetska stimulacija, elektroencefalografija (EEG) i magnetska rezonanca (MRI)

Integriranje transkranijalne magnetske stimulacije u stvarnom vremenu s EEG može pružiti informacije o lokalnom kortikalnom odgovoru i distribuiranoj mrežnoj dinamici kod zdravih i bolesnih osoba.

Korištenje transkranijalne magnetske stimulacije i MRI kao mjere ishoda omogućuju primjenu različitih sofisticiranih tehnika za prepoznavanje i karakterizaciju mreže povezivanja između različitih regija mozga.

Tako je nekoliko studija pokazalo da arhitektura moždanih mreža varira tijekom normalnog starenja i može biti nenormalna kod pacijenata s različitim neuropsihijatrijskim stanjima kao što su shizofrenija, depresija, epilepsija, poremećaj spektra autizma ili poremećaj deficita. pažnja i hiperaktivnost.

Stimulacija mozga i patologija

Jedna od glavnih primjena transkranijalne magnetske stimulacije je njezina primjena za poboljšanje performansi ili simptoma uzrokovanih različitim razvojnim poremećajima, neuropsihijatrijskim poremećajima ili stečenim oštećenjima mozga, koji mogu utjecati na funkcioniranje plastike mozga.

Vaskularne bolesti

Patologija vaskularnih bolesti povezana je s neravnotežom hemisfere, u kojoj se aktivnost oštećene hemisfere kompenzira povećanjem aktivnosti kontralateralnog homolognog područja.

Različite studije s primjenom rTMS protokola pokazuju njegov potencijal za rehabilitaciju motoričkih simptoma: povećanje čvrstoće prianjanja ili smanjenje spastičnosti.

Epilepsija

Epilepsija je patologija koja uključuje patnju konvulzivnih epizoda zbog hiper-ekscitabilnosti moždane kore.

Raznoliki broj studija s pacijentima u djetinjstvu s žarišnom epilepsijom pokazao je značajno smanjenje učestalosti i trajanja epileptičnih napada. Međutim, ovaj zaključak nije općenit jer ne postoji sustavno smanjenje kod svih sudionika.

ADHD

Poremećaj hiperaktivnosti deficita pažnje povezan je s neaktivacijom različitih putova, posebno u dorsolateralnom prefrontalnom korteksu.

Studija Weavera i suradnika pokazuje globalno kliničko poboljšanje i rezultate ljestvica za procjenu kod osoba s ADHD-om nakon primjene različitih protokola magnetske stimulacije.

BAKLJA

U slučaju poremećaja spektra autizma opisano je povećanje opće gama aktivnosti, što može biti povezano s različitim promjenama u pažnji, lingvističkoj ili radnoj memoriji koje ti pojedinci predstavljaju.

Različita ispitivanja sugeriraju prednosti terapijske primjene transkranijalne magnetske stimulacije u djece s ASD-om. Sudionici pokazuju značajno poboljšanje gama aktivnosti, poboljšanje parametara ponašanja, poboljšanje pozornosti, pa čak i porast rezultata povezanih sa stjecanjem vokabulara.

Međutim, zbog malog broja studija i uporabe različitih protokola stimulacije, nije bilo moguće identificirati optimalan protokol za njegovu terapijsku upotrebu.

Depresija

Čini se da je depresija kod djece i adolescenata povezana s neravnotežom u aktiviranju različitih područja poput dorsolateralne prefrontalne kore i limbičke regije. Točnije, dolazi do hipoaktivacije u lijevoj regiji, dok u desnoj postoji hiperaktivacija ovih struktura.

Dostupne studije sugeriraju postojanje učinaka upotrebe rTMS protokola na kliničkoj razini: smanjenje simptoma, poboljšanje, pa čak i klinička remisija.

Shizofrenija

U slučaju shizofrenije utvrđeno je povećanje ekscitabilnosti lijevog temporo-parietalnog korteksa, s jedne strane, povezano s pozitivnim simptomima, a s druge strane, smanjenjem lijeve prefrontalne ekscitabilnosti, povezano s negativnim simptomima.

Rezultati o učincima transkranijalne magnetske stimulacije na pedijatrijsku populaciju pokazuju dokaze smanjenja pozitivnih simptoma, halucinacija.

Ograničenja

Općenito, ove studije pokazuju preliminarne dokaze o potencijalima tehnika stimulacije mozga. Međutim, utvrđena su različita ograničenja, uključujući oskudnu uporabu tehnika stimulacije, uglavnom povezana s ozbiljnim patologijama ili u kojima liječenje lijekovima nema značajan učinak.

S druge strane, heterogenost rezultata i različite korištene metodologije otežavaju identifikaciju optimalnih protokola stimulacije.

Buduća istraživanja trebala bi produbiti znanje o fiziološkim i kliničkim učincima transkranijalne magnetske stimulacije.

Bibliografija

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Karakterizirajući kortikalna plastičnost mozga i dinamika mreže tijekom dobnog razdoblja zdravlja i bolesti s TMS-EEG i TMS-fMRI. Mozak Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Korištenje neinvazivne stimulacije mozga u dječjim psihijatrijskim poremećajima: nove mogućnosti i dijagnostički i terapijski izazovi. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., i Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkranijalna magnetska stimulacija. U F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago i R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Kognitivne tehnike i procesi (str. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C., i Nitsche, M. (2013). Neinvazivna stimulacija mozga za liječenje moždanih bolesti u djetinjstvu i adolescenciji: stanje tehnike, trenutna ograničenja i budući izazovi. Granice u sustavnoj neuroznanosti, 7 (94).
5. Izvor slike.