TRANSZKRANIÁLIS MÁGNESES STIMULÁCIÓ: MIRE ÉS MILYEN TÍPUSAI VANNAK - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

A transzkraniális mágneses stimuláció a nem invazív agyi stimuláció technikája, amely az utóbbi években jelentős növekedést feltételezett, nemcsak a kutatás területén, hanem a rehabilitáció és a terápiás feltárás klinikai területén is.

Az ilyen típusú agystimulációs technikák lehetővé teszik az agyi aktivitás modulálását anélkül, hogy áthatolni kellene a koponya boltozatán keresztül, hogy közvetlenül elérjék az agyat.

Az agyi vizsgálati technikákban különféle technikákat találhatunk, azonban a legelterjedtebbek a transzkraniális egyenáram stimuláció (tDCS), és nagyobb mértékben a transzkraniális mágneses stimuláció (Vicario et al., 2013).

Mire használják a transzkraniális mágneses stimulációt?

Neuromodulációs képességük miatt ezek a technikák felhasználhatók a különböző agyi funkciók felkutatására és modulálására: motoros képességek, vizuális érzékelés, memória, nyelv vagy hangulat, a teljesítmény javítása céljából (Pascual Leone et al., 2011)).

Egészséges felnőttekben ezeket általában használják a kortikális ingerlékenység ellenőrzésére és neuromodulációs technikákként az agy plaszticitásának indukálására. Ezeknek a technikáknak a használata a gyermekpopulációban azonban bizonyos betegségek kezelésére, a sérült funkciók rehabilitációjára korlátozódik (Pascual leone et al., 2011).

Jelenleg a pszichiátria, a neurológia és akár a rehabilitáció területére is kiterjedt, mivel sok gyermekkori és serdülőkori neurológiai és pszichiátriai betegség megváltoztatja az agy plaszticitását (Rubio-Morell et al., 2011).

A látszólag javuló kognitív funkciók között szerepel többek között a Parkinson-kór, a stroke utáni motoros szabályozás, afázia, epilepszia és depresszió (Vicario et al., 2013).

Agy plaszticitás fogalma

Az agy plaszticitása a központi idegrendszer belső tulajdonságát képviseli. Alapvető fontosságú az agyi áramkörök létrehozásához és fenntartásához, a környezeti igényeknek megfelelő struktúrák és funkciók módosításával (Pascual Leone et al., 2011).

Az agy egy dinamikus szerv, amely olyan mechanizmusokat alkalmaz, mint a potencírozás, gyengítés, metszés, szinaptikus kapcsolatok hozzáadása vagy neurogenezis az építészet és az áramkör adaptálására, lehetővé téve új készségek elsajátítását vagy a sérülés utáni alkalmazkodást. Fontos mechanizmus az agykárosodás megtanulásának, emlékezésének, átszervezésének és helyreállításának képességéhez (Rubio-Morell et al., 2011).

Az atipikus plaszticitási mechanizmusok létezése azonban utalhat a kóros tünetek kialakulására. A túlzott plaszticitás vagy hiperplaszticitás azt jelenti, hogy az agyszerkezetek instabilok, és az optimális kognitív működéshez nélkülözhetetlen funkcionális rendszerek befolyásolhatók.

Másrészről, a plaszticitás vagy a hipoplaszticitás hiánya káros lehet viselkedési repertoárunk környezethez történő adaptálására, vagyis arra, hogy nem vagyunk képesek alkalmazkodni a változó környezeti igényekhez (Pascual leone et al., 2011).

A pszichiátriai rendellenességek etiológiájának naprakésszé tett áttekintése ezeket a változásokat inkább a specifikus agyi áramlások rendellenességeihez köti, nem pedig fókuszbeli szerkezeti változások vagy neurotranszmisszió szempontjából (Rubio-Morell et al., 2011).

Ezért az agystimulációs módszerek végső soron lehetővé teszik a plaszticitás modulációján alapuló beavatkozásokat, mivel képesek hosszú távú változásokat indukálni, és így optimalizálni az egyes egyének helyzetét (Pascual leone, et al., 2011)

Mi a transzkraniális mágneses stimuláció?

A transzkraniális mágneses stimuláció fokális, fájdalommentes és biztonságos eljárás (Rubio-Morell et al. Cikk). Neuromodulációs képessége miatt képes átmeneti változásokat hozni az agy plaszticitásának szintjén a kortikális ingerlékenységi állapotok módosítása révén (Rubio-Morell et al., 2011).

Ez egy olyan eljárás, amelyet elektromos áramok létrehozására használnak diszkrét régiókban, gyors és változó elektromágneses impulzusok alkalmazásával az egyed fejbőrén egy csatlakoztatott réztekercs segítségével.

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

A transzkraniális mágneses stimuláció és a mágneses mezők alkalmazásához használt eszközök változatosak. A stimulátorok általában különböző alakú és méretű stimulációs tekercseket használnak, amelyeket a fejbőr felületére alkalmaznak.

A tekercsek rézhuzalból készülnek, amelyet műanyag formával szigeteltek. A legszélesebb körben alkalmazott tekercsek a kör és a nyolc alakú tekercs (kézi manolo).

A transzkraniális mágneses stimuláció alapelvei

Ez a technika az M. Faraday elektromágneses indukciójának elvén alapul, amelyből egy mágneses mező, amely az idő függvényében gyorsan oszcillál, képes kis intrakraniális elektromos áramot indukálni a mögöttes agykéreg neuronjaiban.

Az alkalmazott elektromos áram, egy mágneses mező, amelyet egy adott régióban alkalmaznak a fejbőrre, olyan elektromos áramot indukál az agykéregben, amely párhuzamos és ellentétes irányban van a vetttel.

Ha az stimuláló elektromos áram a motorkéregre koncentrálódik, és optimális intenzitást alkalmaz, a motoros válasz vagy a motor által kiváltott potenciál rögzítésre kerül (Rubio-Morell et al., 2011).

A transzkraniális mágneses stimuláció típusai

Az egyik transzkraniális mágneses stimuláció ismétlődő (rTMS), amely több elektromágneses impulzus gyors egymás utáni alkalmazásából áll. Attól függően, hogy milyen stimulációs gyakorisággal bocsátják ki ezeket az impulzusokat, ez eltérő változásokat idéz elő.

• Nagyfrekvenciás stimuláció: Ha a stimuláció másodpercenként több mint 5 elektromágneses impulzust használ, akkor a stimulált út ingerlékenysége növekszik.
• Alacsony ütemű ingerlés: Ha az ingerlés másodpercenként kevesebb, mint egy impulzust használ, akkor az ütemezett út ingerlékenysége csökken.

Amikor ezt a protokollt alkalmazzák, robusztus és következetes válaszokat válthat ki az alanyokon, és a stimulált paraméterektől függően a motor által kiváltott potenciál amplitúdójának potencifikációjához vagy csökkenéséhez vezethet.

Az rTMS protokoll, a Theta Burst Stimulation (TBS) néven utánozza azokat a paradigmokat, amelyeket az állati modellekben a hosszú távú potenciáció (PLP) és a hosszú távú depresszió (DLP) indukálására használnak.

Folyamatos alkalmazás esetén (CTBS) a stimuláció olyan potenciált vált ki, amelyek az amplitúdó jelentős csökkenését mutatják. Másrészt, ha szakaszosan alkalmazzák (ITBS), akkor nagyobb amplitúdójú potenciálok kerülnek azonosításra (Pascual leone et al., 2011).

Transzkraniális mágneses stimuláció, elektroencephalográfia (EEG) és mágneses rezonancia képalkotás (MRI) technikák

A transzkraniális mágneses stimuláció valós idejű integrációja az EEG-vel információt nyújthat a helyi kortikális válaszról és az elosztott hálózati dinamikáról egészséges és betegekben.

A transzkraniális mágneses stimuláció és az MRI mint eredménymérő eszköz számos különféle kifinomult technikát képes megvalósítani a különböző agyi régiók közötti összeköttetési hálózatok azonosítására és jellemzésére.

Így számos tanulmány kimutatta, hogy az agyhálózat architektúrája változik a normál öregedés során, és rendellenes lehet különféle neuropszichiátriai állapotú betegekben, például skizofrénia, depresszió, epilepszia, autizmus spektrum rendellenesség vagy deficit rendellenesség esetén. figyelem és hiperaktivitás.

Agy stimuláció és patológia

A transzkraniális mágneses stimuláció egyik fő alkalmazási területe a fejlődési rendellenességek, a neuropszichiátriai rendellenességek vagy az agykárosodás által okozott teljesítmény vagy tünetek javítása, amelyek befolyásolhatják az agy plaszticitásának működését.

Érrendszeri betegségek

Az érrendszeri betegségek patológiája a félgömb egyensúlytalanságához kapcsolódik, amelyben a sérült félteke aktivitását a kontralaterális homológ terület aktivitásának növekedése kompenzálja.

Az rTMS protokoll alkalmazásával végzett különféle tanulmányok megmutatják a motoros tünetek rehabilitációjában rejlő lehetőségeket: növeli a tapadási erőt vagy csökkentik a görcsöséget.

Epilepszia

Az epilepszia olyan patológia, amely magában foglalja a görcsös epizódokat az agykéreg hipergerjeszthetősége miatt.

Gyerekes korú, fokális epilepsziában szenvedő betegekkel végzett változatos számú vizsgálat kimutatta az epilepsziás rohamok gyakoriságának és időtartamának jelentős csökkenését. Ez a következtetés azonban nem általánosítható, mivel nem szisztematikusan csökken az összes résztvevő.

ADHD

A figyelemhiányos hiperaktivitási rendellenesség a különféle utak, nevezetesen a dorsolateralis prefrontalis cortex alacsony deaktiválódásával jár.

Weaver és munkatársai által végzett tanulmány bemutatja az általános klinikai javulást és az értékelési skálák eredményeit ADHD-ban szenvedő egyénekben különböző transzkraniális mágneses stimulációs protokollok alkalmazása után.

FÁKLYA

Autista spektrum zavar esetén az általános gamma-aktivitás fokozódását írják le, amely összefüggésben lehet ezeknek az egyéneknek a különféle figyelmi, nyelvi vagy munkamemória-változásaival.

A különféle kutatások a transzkraniális mágneses stimuláció terápiás alkalmazásának előnyeit sugallják ASD-kben szenvedő gyermekek esetén. A résztvevők a gamma aktivitás jelentős javulását, a viselkedési paraméterek javulását, a figyelem javítását és még a szókincs megszerzésével kapcsolatos pontszámok növekedését mutatják.

Tekintettel azonban a kevés tanulmányszámra és a különféle stimulációs protokollok alkalmazására, nem volt lehetséges azonosítani a terápiás alkalmazásra optimális protokollt.

Depresszió

A gyermekek és serdülők depressziója úgy tűnik, hogy a különböző területek - például a dorsolateralis prefrontalis kéreg és a limbikus régiók - aktiválásának egyensúlyhiányához kapcsolódik. Pontosabban, a bal oldali régiókban hypoaktiváció van, míg a jobb oldalon ezeknek a struktúráknak a hiperaktivációja van.

A rendelkezésre álló vizsgálatok arra utalnak, hogy az rTMS protokollok klinikai szintű hatása létezik: a tünetek csökkentése, javulás és akár a klinikai remisszió.

Skizofrénia

Skizofrénia esetén a bal temporo-parietális kéreg ingerlékenységének növekedését azonosították, egyrészt pozitív tünetekkel, másrészt a bal oldali prefrontális ingerlékenység csökkentésével, negatív tünetekkel összefüggésben.

A transzkraniális mágneses stimulációnak a gyermekpopulációra gyakorolt ​​eredményei pozitív tünetek, hallucinációk csökkenésének jeleit mutatják.

korlátozások

Összességében ezek a tanulmányok előzetes bizonyítékokat mutatnak az agystimulációs technikák potenciáljáról. Különböző korlátozásokat állapítottak meg, ideértve a stimulációs technikák szűk alkalmazását, általában súlyos kóros betegségekkel társítva, vagy amelyekben a gyógyszeres kezelésnek nincs jelentős hatása.

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

A jövőbeli kutatásoknak el kell mélyíteniük a transzkraniális mágneses stimuláció fiziológiai és klinikai hatásairól szóló 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 egész életkorban egészségi állapotban és betegségben a TMS-EEG és a TMS-fMRI segítségével. Brain Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., és Pascual-Leone, Á. (2011). A nem invazív agyi stimuláció alkalmazása gyermekkori pszichiátriai rendellenességekben: új lehetőségek, valamint diagnosztikai és terápiás kihívások. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., és Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transzkraniális mágneses stimuláció. F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago és R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Kognitív technikák és folyamatok (213–235. Oldal). Elsevier.
4. Vicario, C., és Nitsche, M. (2013). Nem invazív agyi stimuláció agyi betegségek kezelésére gyermekkorban és serdülőkorban: a technika állása, a jelenlegi korlátok és a jövőbeli kihívások. A határok a neurológiai rendszerekben, 7 (94).
5. Képforrás.