De transkraniell magnetisk stimulering är en icke-invasiv hjärnstimuleringsteknik vars användning har upplevt en stor ökning de senaste åren, inte bara inom forskningsområdet utan också inom det kliniska området med rehabilitering och terapeutisk utforskning.
Denna typ av hjärnstimuleringstekniker gör det möjligt att modulera hjärnaktivitet utan att behöva tränga igenom kranialvalvet för att direkt nå hjärnan..
Inom hjärnstudieteknikerna kan vi hitta olika tekniker, men de mest använda är transkraniell likströmsstimulering (tDCS) och, i större utsträckning, transkraniell magnetisk stimulering, (Vicario et al., 2013).
Artikelindex
På grund av deras neuromodulationskapacitet kan dessa tekniker användas för utforskning och modulering av olika hjärnfunktioner: motoriska färdigheter, visuell uppfattning, minne, språk eller humör i syfte att förbättra prestanda (Pascual Leone et al., 2011).
Hos friska vuxna har de vanligtvis använts för att övervaka kortikal excitabilitet och som neuromodulationstekniker för att inducera hjärnans plasticitet. Användningen av dessa tekniker i den pediatriska populationen är dock begränsad till behandling av vissa sjukdomar, för att rehabilitera skadade funktioner (Pascual leone et al., 2011).
För närvarande har användningen utvidgats till området för psykiatri, neurologi och till och med rehabilitering eftersom många neurologiska och psykiatriska sjukdomar i barndomen och ungdomar medför förändringar i hjärnans plasticitet (Rubio-Morell et al., 2011).
Bland de kognitiva funktionerna som verkar förbättra sig är de som orsakas av Parkinsons sjukdom, motorisk kontroll efter stroke, afasi, epilepsi och depression, bland andra (Vicario et al., 2013).
Hjärnans plasticitet representerar en inneboende egenskap hos centrala nervsystemet. Det är viktigt för upprättande och underhåll av hjärnkretsar genom modifiering av strukturer och funktioner som svar på miljökrav (Pascual Leone et al., 2011)
Hjärnan är ett dynamiskt organ som använder mekanismer som potentiering, försvagning, beskärning, tillsats av synaptiska kopplingar eller neurogenes för att anpassa sin arkitektur och kretsar, vilket möjliggör förvärv av nya färdigheter eller anpassning efter skada. Det är en viktig mekanism för förmågan att lära sig, komma ihåg, omorganisera och återhämta sig från hjärnskador (Rubio-Morell et al., 2011).
Förekomsten av atypiska plasticitetsmekanismer kan dock innebära utvecklingen av patologiska symtom. Överdriven plasticitet eller hyperplasticitet innebär att hjärnstrukturer är instabila och att funktionella system som är nödvändiga för optimal kognitiv funktion kan påverkas..
Å andra sidan, underskottet av plasticitet eller hypoplasticitetDet kan vara skadligt för anpassningen av vår beteendemässiga repertoar till miljön, det vill säga att vi inte kan anpassa oss till de förändrade miljökraven (Pascual Leone et al., 2011)
En uppdaterad bild av etiologin av psykiatriska störningar relaterar dessa förändringar till störningar i specifika hjärnkretsar snarare än som fokala strukturella förändringar eller i neurotransmission (Rubio-Morell, et al., 2011).
Därför kan hjärnstimuleringsmetoder i slutändan tillåta ingripanden baserade på modulering av plasticitet på grund av deras förmåga att inducera långsiktiga förändringar och därmed optimera situationen för varje individ (Pascual leone, et al., 2011)
Transkraniell magnetisk stimulering är en fokal, smärtfri och säker procedur (artikel Rubio-Morell, et al). På grund av sin neuromodulationskapacitet kan den producera övergående förändringar på hjärnans plasticitet genom modifiering av kortikala excitabilitetstillstånd (Rubio-Morell et al., 2011).
Det är ett förfarande som används för att skapa elektriska strömmar i diskreta områden, genom applicering av snabba och föränderliga elektromagnetiska pulser, i individens hårbotten med en kopparspole ansluter.
Det elektromagnetiska fältet tränger igenom huden och skallen och når hjärnbarken för att påverka förändringar i neuronal excitabilitet..
Anordningarna som används vid tillämpning av transkraniell magnetisk stimulering och magnetfält varierar. Generellt använder stimulatorer stimuleringsspolar i olika former och storlekar som används på hårbotten.
Spolarna är tillverkade av koppartråd som är isolerad med en plastform. De mest använda spolformerna är den cirkulära och den åtta-formade spolen (manuell manolo).
Denna teknik är baserad på principen om elektromagnetisk induktion av M. Faraday, från vilken ett magnetfält som, beroende på tiden, ger en snabb oscillation, kommer att kunna inducera en liten intrakraniell elektrisk ström i nervcellerna i den underliggande hjärnbarken ..
Den elektriska strömmen som används är ett magnetfält som appliceras på hårbotten i en specifik region, inducerar en elektrisk ström i hjärnbarken som är parallell och i motsatt riktning till den mottagna..
När den elektriska stimuleringsströmmen är fokuserad på motorbarken och en optimal intensitet används, registreras en motorrespons eller motorframkallad potential (Rubio-Morell et al., 2011).
En typ av transkraniell magnetisk stimulering är repetitiv (rTMS), som består av appliceringen av flera elektromagnetiska pulser i snabb följd. Beroende på stimuleringsfrekvensen vid vilken dessa pulser avges kommer det att inducera olika förändringar.
När detta protokoll tillämpas kan det inducera robusta och konsekventa svar hos ämnen och leda till förstärkning eller fördjupning av amplituder av motorframkallade potentialer beroende på stimuleringsparametrar..
Ett rTMS-protokoll, känt som Theta Burst Stimulation (TBS), härmar de paradigmer som används för att inducera långvarig potentiering (PLP) och långvarig depression (DLP) i djurmodeller..
När den appliceras kontinuerligt (CTBS) kommer stimuleringen att framkalla potentialer som visar en markant minskning av amplituden. Å andra sidan, när den tillämpas intermittent (ITBS), kommer potentialer med större amplitud att identifieras (Pascual leone et al., 2011).
Realtidsintegration av transkraniell magnetisk stimulering med EEG kan ge information om lokal kortikal respons och distribuerad nätverksdynamik hos friska och sjuka ämnen..
Användningen av transkraniell magnetisk stimulering och MR som ett resultatmått möjliggör implementering av en mängd sofistikerade tekniker för att identifiera och karakterisera anslutningsnätverk mellan olika hjärnregioner..
Således har flera studier visat att arkitekturen i hjärnnätverk varierar under normal åldrande och kan vara onormal hos patienter med en mängd neuropsykiatriska tillstånd, såsom schizofreni, depression, epilepsi, autismspektrumstörning eller underskott..
En av de huvudsakliga tillämpningarna av transkraniell magnetisk stimulering är dess tillämpning för att förbättra prestanda eller symtom orsakade av olika utvecklingsstörningar, neuropsykiatriska störningar eller förvärvad hjärnskada som kan påverka hjärnans plasticitet..
Patologin för kärlsjukdomar är relaterad till en hemisfärisk obalans, där den skadade halvklotets aktivitet kompenseras av en ökning av aktiviteten i det kontralaterala homologa området..
Olika studier med tillämpningen av rTMS-protokollet visar dess potential för rehabilitering av motoriska symtom: ökning av greppstyrka eller minskning av spasticitet.
Epilepsi är en patologi som involverar lidande av anfall på grund av hyper-excitabilitet i hjärnbarken.
Ett varierat antal studier med barnpatienter med epokepsi av fokaltyp har visat en signifikant minskning av frekvensen och varaktigheten av epileptiska anfall. Denna slutsats är dock inte generaliserad eftersom det inte sker någon systematisk minskning av alla deltagare..
Attention deficit hyperactivity disorder är associerad med hypoaktivering av olika vägar, särskilt i den dorsolaterala prefrontala cortexen.
Studien av Weaver et al. Visar en global klinisk förbättring och resultaten av utvärderingsskalorna hos individer med ADHD efter tillämpningen av olika transkraniella magnetiska stimuleringsprotokoll..
I fallet med autismspektrumstörning beskrivs en ökning av generell gamma-aktivitet, som kan relateras till de olika uppmärksamhets-, språkliga eller arbetsminnesförändringarna som dessa individer uppvisar.
Olika undersökningar tyder på fördelarna med terapeutisk användning av transkraniell magnetisk stimulering hos barn med ASD. Deltagarna visar en signifikant förbättring av gammaaktivitet, förbättring av beteendeparametrar, uppmärksamhetsförbättringar och till och med en ökning av poäng relaterade till förvärv av ordförråd..
Men på grund av det lilla antalet studier och användningen av en mängd olika stimuleringsprotokoll har det inte varit möjligt att identifiera ett optimalt protokoll för dess terapeutiska användning..
Depression hos barn och ungdomar verkar vara förknippad med en obalans i aktiveringen av olika områden, såsom den dorsolaterala prefrontala cortexen och de limbiska regionerna. Specifikt finns det hypoaktivering i de vänstra regionerna, medan till höger finns hyperaktivering av dessa strukturer.
De tillgängliga studierna antyder förekomsten av kliniska effekter av användningen av rTMS-protokoll: minskning av symtom, förbättring och till och med klinisk remission.
I fallet med schizofreni, å ena sidan, har en ökning av excitabilitet i vänster temporo-parietal cortex identifierats, associerad med positiva symtom och å andra sidan en minskning av vänster prefrontal excitabilitet, relaterad till negativa symtom.
Resultaten om effekterna av transkraniell magnetisk stimulering i den pediatriska populationen visar tecken på en minskning av positiva symtom, hallucinationer.
Sammantaget visar dessa studier preliminära bevis på potentialen hos hjärnstimuleringstekniker. Emellertid har olika begränsningar identifierats, bland vilka är den knappa användningen av stimuleringstekniker, i allmänhet associerade med allvarliga patologier eller där den farmakologiska behandlingen inte uppvisar någon signifikant effekt..
Å andra sidan gör resultatens heterogenitet och de olika metoder som används det svårt att identifiera de optimala stimuleringsprotokollen.
Framtida forskning bör fördjupa vår kunskap om de fysiologiska och kliniska effekterna av transkraniell magnetisk stimulering..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.