ТРАНСКРАНИАЛЬНАЯ МАГНИТНАЯ СТИМУЛЯЦИЯ: ДЛЯ ЧЕГО И ВИДЫ - НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ - 2025

Транскраниальная магнитная стимуляция представляет собой метод , не - инвазивной стимуляции мозга , которые предполагается значительное увеличение в последние годы, не только в области научных исследований, но и в клинической области реабилитации и терапевтического исследования.

Этот тип методов стимуляции мозга позволяет модулировать активность мозга без необходимости проникать через свод черепа, чтобы напрямую достичь мозга.

В рамках методов исследования мозга мы можем найти различные методы, но наиболее часто используемыми являются транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) и, в большей степени, транскраниальная магнитная стимуляция (Vicario et al., 2013).

Для чего используется транскраниальная магнитная стимуляция?

Благодаря их способности к нейромодуляции, эти методы могут использоваться для исследования и модуляции различных функций мозга: моторных навыков, зрительного восприятия, памяти, языка или настроения с целью повышения производительности (Pascual Leone et al., 2011 ).

У здоровых взрослых они обычно используются для мониторинга возбудимости коры головного мозга и в качестве методов нейромодуляции для повышения пластичности мозга. Однако использование этих методов в педиатрии ограничивается лечением некоторых заболеваний, чтобы восстановить поврежденные функции (Pascual leone et al., 2011).

В настоящее время его использование распространилось на область психиатрии, неврологии и даже реабилитации, поскольку многие неврологические и психиатрические заболевания в детском и подростковом возрасте вызывают изменения в пластичности мозга (Rubio-Morell et al., 2011).

Среди когнитивных функций, которые, по всей видимости, улучшаются, - это те, которые вызваны болезнью Паркинсона, моторным контролем после инсульта, афазией, эпилепсией и депрессией, среди прочего (Vicario et al., 2013).

Концепция пластичности мозга

Пластичность мозга - неотъемлемое свойство центральной нервной системы. Это важно для создания и поддержания мозговых цепей путем изменения структур и функций в ответ на требования окружающей среды (Pascual Leone et al., 2011)

Мозг - это динамический орган, который использует такие механизмы, как потенцирование, ослабление, сокращение, добавление синаптических связей или нейрогенез, чтобы адаптировать свою архитектуру и схему, позволяя приобретать новые навыки или адаптироваться после травмы. Это важный механизм для способности учиться, запоминать, реорганизовывать и восстанавливаться после повреждения мозга (Rubio-Morell et al., 2011).

Однако наличие механизмов атипичной пластичности может указывать на развитие патологических симптомов. Избыточная пластичность или гиперпластичность будет означать, что структуры мозга нестабильны и что могут быть затронуты функциональные системы, необходимые для оптимального когнитивного функционирования.

С другой стороны, дефицит пластичности или гипопластичности может пагубно сказаться на адаптации нашего поведенческого репертуара к окружающей среде, то есть мы не можем приспособиться к меняющимся требованиям окружающей среды (Pascual leone et al., 2011)

Обновленный взгляд на этиологию психических расстройств связывает эти изменения с нарушениями в конкретных цепях мозга, а не с локальными структурными изменениями или нейротрансмиссией (Rubio-Morell, et al., 2011).

Таким образом, методы стимуляции мозга, в конечном счете, могут позволить вмешиваться, основанные на модуляции пластичности, из-за их способности вызывать долгосрочные изменения и, таким образом, оптимизировать ситуацию каждого человека (Паскуаль Леоне и др., 2011)

Что такое транскраниальная магнитная стимуляция?

Транскраниальная магнитная стимуляция - это очаговая, безболезненная и безопасная процедура (статья Rubio-Morell и др.). Благодаря своей нейромодулирующей способности он способен вызывать временные изменения на уровне пластичности мозга посредством модификации состояний корковой возбудимости (Rubio-Morell et al., 2011).

Это процедура, которая используется для создания электрических токов в дискретных областях путем применения быстрых и изменяющихся электромагнитных импульсов на коже головы человека с подключенной медной катушкой.

Электромагнитное поле проникает через кожу и череп и достигает коры головного мозга, влияя на изменения на уровне нейрональной возбудимости.

Устройства, используемые для транскраниальной магнитной стимуляции и магнитных полей, разнообразны. Как правило, в стимуляторах используются стимулирующие катушки разной формы и размера, которые прикладывают к поверхности кожи головы.

Катушки изготовлены из медной проволоки, изолированной пластиковой формой. Наиболее широко используемые формы катушек - это круглая и восьмиобразная катушка (ручное маноло).

Принципы транскраниальной магнитной стимуляции

Этот метод основан на принципе электромагнитной индукции М. Фарадея, от которого магнитное поле, которое, в зависимости от времени, представляет быстрые колебания, может индуцировать небольшой внутричерепный электрический ток в нейронах коры головного мозга.

Используемый электрический ток представляет собой магнитное поле, которое прикладывается к коже черепа в определенной области, индуцирует в коре головного мозга электрический ток, параллельный и противоположный направлению получаемого.

Когда стимулирующий электрический ток направлен на моторную кору и используется оптимальная интенсивность, будет регистрироваться моторный ответ или моторный вызванный потенциал (Rubio-Morell et al., 2011).

Виды транскраниальной магнитной стимуляции

Одним из видов транскраниальной магнитной стимуляции является повторяющаяся (rTMS), которая заключается в применении нескольких электромагнитных импульсов в быстрой последовательности. В зависимости от частоты стимуляции, с которой излучаются эти импульсы, она вызывает различные изменения.

• Высокочастотная стимуляция: когда для стимуляции используется более 5 электромагнитных импульсов в секунду, возбудимость стимулируемого пути увеличивается.
• Низкая частота стимуляции: когда для стимуляции используется менее одного импульса в секунду, возбудимость пути стимуляции снижается.

При применении этого протокола он может вызывать устойчивые и последовательные ответы у субъектов и приводить к потенцированию или снижению амплитуды моторных вызванных потенциалов в зависимости от параметров стимуляции.

Протокол rTMS, известный как стимуляция тета-взрыва (TBS), имитирует парадигмы, используемые для индукции долговременной потенциации (PLP) и долговременной депрессии (DLP) в моделях на животных.

При постоянном применении (CTBS) стимуляция вызывает потенциалы, которые показывают заметное уменьшение амплитуды. С другой стороны, при периодическом применении (ITBS) будут идентифицированы потенциалы с большей амплитудой (Pascual leone et al., 2011).

Методы транскраниальной магнитной стимуляции, электроэнцефалографии (ЭЭГ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ)

Интеграция транскраниальной магнитной стимуляции с ЭЭГ в реальном времени может предоставить информацию о локальном корковом ответе и динамике распределенной сети у здоровых и больных людей.

Использование транскраниальной магнитной стимуляции и МРТ в качестве показателя результата позволяет реализовать множество сложных методов для выявления и характеристики сетей связи между различными областями мозга.

Таким образом, несколько исследований показали, что архитектура мозговых сетей изменяется при нормальном старении и может быть ненормальной у пациентов с различными психоневрологическими состояниями, такими как шизофрения, депрессия, эпилепсия, расстройство аутистического спектра или дефицитное расстройство. внимание и гиперактивность.

Стимуляция мозга и патология

Одним из основных применений транскраниальной магнитной стимуляции является ее применение для улучшения работоспособности или симптомов, вызванных различными нарушениями развития, психоневрологическими расстройствами или приобретенным повреждением головного мозга, которые могут повлиять на функционирование пластичности мозга.

Сосудистые заболевания

Патология сосудистых заболеваний связана с нарушением баланса полушария, при котором активность поврежденного полушария компенсируется увеличением активности контралатеральной гомологичной области.

Различные исследования с применением протокола rTMS показывают его потенциал для реабилитации двигательных симптомов: увеличения силы захвата или уменьшения спастичности.

эпилепсия

Эпилепсия - это патология, при которой возникают приступы судорог из-за повышенной возбудимости коры головного мозга.

Разнообразные исследования с участием пациентов детского возраста с эпилепсией фокального типа показали значительное снижение частоты и продолжительности эпилептических припадков. Однако этот вывод нельзя обобщать, так как не происходит систематического сокращения всех участников.

ADHD

Синдром дефицита внимания и гиперактивности связан с недостаточной активацией различных путей, в частности, в дорсолатеральной префронтальной коре.

Исследование Weaver et al. Показывает общее клиническое улучшение и результаты оценочных шкал у людей с СДВГ после применения различных протоколов транскраниальной магнитной стимуляции.

ФАКЕЛ

В случае расстройства аутистического спектра описано увеличение общей гамма-активности, которое может быть связано с различными изменениями внимания, лингвистической или рабочей памяти, которые проявляют эти люди.

Различные исследования показывают преимущества терапевтического использования транскраниальной магнитной стимуляции у детей с РАС. Участники показывают значительное улучшение гамма-активности, улучшение поведенческих параметров, улучшение внимания и даже увеличение баллов, связанных с приобретением словарного запаса.

Однако из-за небольшого количества исследований и использования различных протоколов стимуляции не удалось определить оптимальный протокол для его терапевтического использования.

депрессия

Депрессия у детей и подростков, по-видимому, связана с дисбалансом активации различных областей, таких как дорсолатеральная префронтальная кора и лимбические области. В частности, наблюдается гипоактивация в левых областях, а в правой - гиперактивация этих структур.

Доступные исследования предполагают наличие эффектов на клиническом уровне использования протоколов rTMS: уменьшение симптомов, улучшение и даже клиническая ремиссия.

Шизофрения

В случае шизофрении выявлено повышение возбудимости левой височно-теменной коры, с одной стороны, связанное с положительными симптомами, а с другой - снижение возбудимости левой префронтальной области, связанное с отрицательными симптомами.

Результаты по эффектам транскраниальной магнитной стимуляции в педиатрической популяции показывают признаки уменьшения положительных симптомов, галлюцинаций.

Ограничения

В целом, эти исследования демонстрируют предварительные доказательства потенциала методов стимуляции мозга. Однако были выявлены различные ограничения, в том числе редкое использование методов стимуляции, обычно связанных с серьезными патологиями или при которых медикаментозное лечение не оказывает значительного эффекта.

С другой стороны, неоднородность результатов и разные используемые методологии затрудняют определение оптимальных протоколов стимуляции.

Будущие исследования должны углубить знания о физиологических и клинических эффектах транскраниальной магнитной стимуляции.

Библиография

1. Паскуаль-Леоне А., Фрейтас К., Оберман Л., Хорват Дж., Халко М., Эльдаеф М., Ротенберг А. (2011). Характеристика пластичности коры головного мозга и сетевой динамики в зависимости от возраста в состоянии здоровья и болезни с помощью TMS-EEG и TMS-fMRI. Мозг Топогр. (24), 302-315.
2. Рубио-Морелл, Б., Ротенберг, А., Эрнандес-Экспосито, С., и Паскуаль-Леоне, А. (2011). Использование неинвазивной стимуляции мозга при детских психических расстройствах: новые возможности и диагностические и терапевтические проблемы. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Торнос Муньос, Дж., Рамос Эстебаньес, К., Валеро-Кабре, А., Кампродон Хименес, Дж., И Паскуаль-Леоне Паскуаль, А. (2008). Транскраниальная магнитная стимуляция. В Ф. Маэсту Унтурбе, М. Риос Лаго и Р. Кабестро Алонсо, Neuroimagen. Когнитивные техники и процессы (стр. 213-235). Elsevier.
4. Викарио, К., и Ницше, М. (2013). Неинвазивная стимуляция мозга для лечения заболеваний головного мозга в детском и подростковом возрасте: современное состояние, текущие ограничения и будущие задачи. Границы системной неврологии, 7 (94).
5. Источник изображения.