TRANSKRANIELL MAGNETISK STIMULERING: HVA DEN ER TIL OG TYPER - NEVROPSYKOLOGI - 2026

Den transkranielle magnetiske stimuleringen er en teknikk for ikke - invasiv hjernestimulering som har antatt en stor økning de siste årene, ikke bare innen forskningsfeltet, men også på det kliniske området med rehabilitering og terapeutisk utforskning.

Denne typen hjernestimuleringsteknikker tillater modulering av hjerneaktivitet uten behov for å trenge gjennom kranialhvelvet for å nå hjernen direkte.

Innen hjernestudieteknikker kan vi finne forskjellige teknikker, men de mest brukte er transkraniell likestrømsstimulering (tDCS) og i større grad transkraniell magnetisk stimulering, (Vicario et al., 2013).

Hva brukes transkraniell magnetisk stimulering?

På grunn av deres nevromodulasjonsevne, kan disse teknikkene brukes til utforskning og modulering av forskjellige hjernefunksjoner: motoriske ferdigheter, visuell persepsjon, hukommelse, språk eller humør, med sikte på å forbedre ytelsen (Pascual Leone et al., 2011 ).

Hos friske voksne har de generelt blitt brukt til å overvåke kortikal eksitabilitet og som nevromoduleringsteknikker for å indusere plastisk plast i hjernen. Bruken av disse teknikkene i den pediatriske populasjonen er imidlertid begrenset til behandling av noen sykdommer, for å rehabilitere skadede funksjoner (Pascual leone et al., 2011).

Foreløpig har bruken utvidet til området psykiatri, nevrologi og til og med rehabilitering siden mange nevrologiske og psykiatriske sykdommer i barndom og ungdom presenterer endringer i hjernens plastisitet (Rubio-Morell et al., 2011).

Blant de kognitive funksjonene som ser ut til å forbedre seg, er de forårsaket av Parkinsons sykdom, motorisk kontroll etter et hjerneslag, afasi, epilepsi og depresjon, blant andre (Vicario et al., 2013).

Hjernens plastisitetskonsept

Hjerneplastisitet representerer en iboende egenskap til sentralnervesystemet. Det er essensielt for etablering og vedlikehold av hjernekretser, gjennom modifisering av strukturer og funksjoner som svar på miljøkrav (Pascual Leone et al., 2011)

Hjernen er et dynamisk organ som bruker mekanismer som potensiering, svekkelse, beskjæring, tilsetning av synaptiske forbindelser eller neurogenese for å tilpasse sin arkitektur og kretsløp, noe som gjør det mulig å tilegne seg nye ferdigheter eller tilpasning etter skade. Det er en essensiell mekanisme for evnen til å lære, huske, omorganisere og gjenopprette fra hjerneskade (Rubio-Morell et al., 2011).

Imidlertid kan eksistensen av atypiske plastisitetsmekanismer innebære utvikling av patologiske symptomer. Overflødighet eller hyperplastisitet vil innebære at hjernestrukturer er ustabile og at funksjonelle systemer som er viktige for optimal kognitiv funksjon, kan bli påvirket.

På den annen side kan underskuddet av plastisitet eller hypoplasticitet være skadelig for tilpasningen av vårt atferdsrepertoar til miljøet, det vil si at vi ikke klarer å tilpasse oss de endrede miljøkravene (Pascual leone et al., 2011)

Et oppdatert syn på etiologien for psykiatriske lidelser relaterer disse endringene til lidelser i spesifikke hjernekretser, snarere enn som fokale strukturelle endringer eller nevrotransmisjon (Rubio-Morell, et al., 2011).

Derfor kan hjernestimuleringsmetoder til slutt tillate intervensjoner basert på modulering av plastisitet, på grunn av deres evne til å indusere endringer på lang sikt og dermed optimalisere situasjonen til hvert enkelt individ (Pascual leone, et al., 2011)

Hva er transkraniell magnetisk stimulering?

Transkraniell magnetisk stimulering er en fokal, smertefri og sikker prosedyre (artikkel Rubio-Morell, et al). På grunn av sin nevromoduleringskapasitet er den i stand til å produsere forbigående endringer på nivå av hjernens plastisitet gjennom modifisering av kortikale eksitabilitetstilstander (Rubio-Morell et al., 2011).

Det er en prosedyre som brukes for å lage elektriske strømmer i separate områder, ved påføring av raske og skiftende elektromagnetiske pulser, i hodebunnen til individet med en tilkoblet kobberspiral.

Det elektromagnetiske feltet trenger gjennom huden og hodeskallen og når hjernebarken for å påvirke endringer på nivået av nevronal eksitabilitet.

Enhetene som brukes i applikasjonen av transkraniell magnetisk stimulering og magnetiske felt er varierte. Generelt bruker stimulatorer stimuleringsspoler av forskjellige former og størrelser som påføres overflaten av hodebunnen.

Spolene er konstruert av kobbertråd som er isolert med en plastform. De mest brukte spiralformene er den sirkulære og den åtteformede spolen (manuell manolo).

Prinsipper for transkraniell magnetisk stimulering

Denne teknikken er basert på prinsippet om elektromagnetisk induksjon av M. Faraday, hvorfra et magnetfelt som svinger raskt avhengig av tid, vil være i stand til å indusere en liten intrakraniell elektrisk strøm i nevronene i den underliggende hjernebarken.

Den elektriske strømmen som brukes, det er et magnetfelt som blir påført hodebunnen i et bestemt område, induserer en elektrisk strøm i hjernebarken som er parallell og i motsatt retning som mottatt.

Når den stimulerende elektriske strømmen er fokusert på motorisk cortex, og en optimal intensitet blir brukt, vil en motorisk respons eller motorisk fremkalt potensial bli registrert (Rubio-Morell et al., 2011).

Typer transkraniell magnetisk stimulering

En type transkraniell magnetisk stimulering er repetitiv (rTMS), som består av påføring av flere elektromagnetiske pulser i rask rekkefølge. Avhengig av stimuleringsfrekvensen som disse pulsene sendes ut, vil det indusere forskjellige endringer.

• Høyfrekvensstimulering : Når stimulering bruker mer enn 5 elektromagnetiske pulser i sekundet, vil eksitabiliteten til den stimulerte banen øke.
• Pacing med lav hastighet : Når tempoet bruker mindre enn en puls per sekund, vil eksitabiliteten til den fartsfylte traséen avta.

Når denne protokollen brukes, kan den indusere robuste og konsistente responser hos forsøkspersoner og føre til potensiering eller depresjon av amplituder av motorisk fremkalte potensialer avhengig av stimuleringsparametere.

En rTMS-protokoll, kjent som Theta Burst Stimulation (TBS), etterligner paradigmene som brukes for å indusere langsiktig potensiering (PLP) og langvarig depresjon (DLP) i dyremodeller.

Ved kontinuerlig anvendelse (CTBS) vil stimuleringen fremkalle potensialer som viser en markant reduksjon i amplitude. På den annen side, når de brukes intermitterende (ITBS), vil potensialer med større amplitude bli identifisert (Pascual leone et al., 2011).

Transkraniell magnetisk stimulering, elektroencefalografi (EEG) og magnetisk resonansk billedteknikk (MRI)

Sanntidsintegrering av transkraniell magnetisk stimulering med EEG kan gi informasjon om lokal kortikal respons og distribuert nettverksdynamikk hos friske og syke personer.

Bruk av transkraniell magnetisk stimulering og MR som et resultatmål muliggjør implementering av en rekke sofistikerte teknikker for å identifisere og karakterisere tilkoblingsnettverk mellom forskjellige hjerneområder.

Flere studier har således vist at arkitekturen i hjernenettverk varierer under normal aldring og kan være unormal hos pasienter med en rekke nevropsykiatriske tilstander som schizofreni, depresjon, epilepsi, autismespekterforstyrrelse eller underskuddsforstyrrelse. oppmerksomhet og hyperaktivitet.

Hjernestimulering og patologi

En av de viktigste anvendelsene av transkraniell magnetisk stimulering er dens anvendelse for å forbedre ytelse eller symptomer forårsaket av forskjellige utviklingsforstyrrelser, nevropsykiatriske lidelser eller ervervet hjerneskade, som kan påvirke funksjonen til hjernens plastisitet.

Karsykdommer

Patologien til vaskulære sykdommer er relatert til en hemisfærisk ubalanse, der aktiviteten til den skadede halvkule kompenseres av en økning i aktiviteten i det kontralaterale homologe området.

Ulike studier med anvendelse av rTMS-protokollen viser potensialet for rehabilitering av motoriske symptomer: økning i gripestyrke eller reduksjon av spastisitet.

epilepsi

Epilepsi er en patologi som involverer lidelse av krampaktige episoder på grunn av en hyper-eksitabilitet i hjernebarken.

Et variert antall studier med pasienter i barndomsalderen med fokaltypilepsi har vist en signifikant reduksjon i hyppigheten og varigheten av epileptiske anfall. Denne konklusjonen er imidlertid ikke generaliserbar siden det ikke er en systematisk reduksjon i alle deltakerne.

ADHD

Oppmerksomhetshemming hyperaktivitetsforstyrrelse er assosiert med en underaktivering av forskjellige veier, spesielt i den dorsolaterale prefrontale cortex.

Studien av Weaver et al. Viser en global klinisk forbedring og resultatene av evalueringsskalaene hos individer med ADHD etter anvendelse av forskjellige transkranielle magnetiske stimuleringsprotokoller.

LOMMELYKT

Når det gjelder autismespekterforstyrrelser, beskrives en økning i generell gamma-aktivitet, som kan være relatert til de forskjellige oppmerksomhets-, språklige eller arbeidsminneforandringene som disse individene presenterer.

De forskjellige undersøkelsene antyder fordelene ved den terapeutiske bruken av magnetisk magnetisk stimulering hos barn med ASD. Deltakerne viser en betydelig forbedring i gammainaktivitet, forbedring i atferdsparametere, oppmerksomhetsforbedringer og til og med en økning i score relatert til ordforråd.

På grunn av det lille antallet studier og bruken av en rekke stimuleringsprotokoller har det imidlertid ikke vært mulig å identifisere en optimal protokoll for dens terapeutiske bruk.

Depresjon

Depresjon hos barn og unge ser ut til å være assosiert med en ubalanse i aktiveringen av forskjellige områder som den dorsolaterale prefrontale cortex og limbiske regioner. Spesifikt er det hypo-aktivering i venstre region, mens til høyre er det hyperaktivering av disse strukturene.

De tilgjengelige studiene antyder eksistensen av effekter på det kliniske nivået av bruken av rTMS-protokoller: reduksjon av symptomer, forbedring og til og med klinisk remisjon.

schizofreni

Når det gjelder schizofreni, er det blitt identifisert en økning i eksitabilitet i venstre temporo-parietal cortex, på den ene siden assosiert med positive symptomer og på den annen side en reduksjon i venstre prefrontale eksitabilitet, relatert til negative symptomer.

Resultatene om effekten av transkraniell magnetisk stimulering i den pediatriske populasjonen viser tegn til reduksjon i positive symptomer, hallusinasjoner.

begrensninger

Totalt sett viser disse studiene foreløpige bevis på potensialet i hjernestimuleringsteknikker. Imidlertid har forskjellige begrensninger blitt identifisert, inkludert knapp bruk av stimuleringsteknikker, generelt assosiert med alvorlige patologier eller der medikamentell behandling ikke har noen betydelig effekt.

På den annen side gjør heterogeniteten til resultatene og de forskjellige metodene som brukes, det vanskelig å identifisere de optimale stimuleringsprotokollene.

Fremtidig forskning bør utdype kunnskapen om de fysiologiske og kliniske effektene av transkraniell magnetisk stimulering.

Bibliografi

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Karakteriserer hjernekortikal plastisitet og nettverksdynamikk over aldersspennet i helse og sykdom med TMS-EEG og TMS-fMRI. Brain Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Bruk av ikke-invasiv hjernestimulering ved psykiatriske lidelser hos barn: nye muligheter og diagnostiske og terapeutiske utfordringer. Pastor Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkraniell magnetisk stimulering. I F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago, & R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Kognitive teknikker og prosesser (s. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Ikke-invasiv hjernestimulering for behandling av hjernesykdommer i barndom og ungdom: topp moderne, nåværende grenser og fremtidige utfordringer. Frontiers in systems neurscience, 7 (94).
5. Bildekilde.