STIMULAREA MAGNETICĂ TRANSCANALĂ: PENTRU CE ESTE ȘI TIPURI - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Stimularea magnetica transcraniana este o tehnică non - stimularea creierului invazive , care au presupus o creștere mare în ultimii ani, nu numai în domeniul cercetării, dar , de asemenea , în zona clinică cu reabilitare și explorare terapeutică.

Acest tip de tehnici de stimulare a creierului permit modularea activității creierului, fără a fi nevoie să pătrundă prin bolta craniană pentru a ajunge direct la creier.

În cadrul tehnicilor de studiu ale creierului, putem găsi diverse tehnici, însă cele mai utilizate sunt stimularea cu curent continuu transcranial (tDCS) și, într-o măsură mai mare, stimularea magnetică transcranială (Vicario și colab., 2013).

Pentru ce se utilizează stimularea magnetică transcraniană?

Datorită capacității lor de neuromodulare, aceste tehnici pot fi utilizate pentru explorarea și modularea diferitelor funcții ale creierului: abilități motorii, percepție vizuală, memorie, limbaj sau dispoziție, cu scopul de a îmbunătăți performanța (Pascual Leone et al., 2011 ).

La adulții sănătoși, în general, au fost folosiți pentru a monitoriza excitabilitatea corticală și ca tehnici de neuromodulare pentru a induce plasticitatea creierului. Cu toate acestea, utilizarea acestor tehnici la populația de copii este limitată la tratamentul unor boli, pentru reabilitarea funcțiilor deteriorate (Pascual leone et al., 2011).

În prezent, utilizarea sa s-a extins la domeniul psihiatriei, neurologiei și chiar reabilitării, deoarece multe boli neurologice și psihiatrice din copilărie și adolescență prezintă modificări ale plasticității creierului (Rubio-Morell și colab., 2011).

Printre funcțiile cognitive care par să se îmbunătățească se numără cele cauzate de boala Parkinson, controlul motor după un accident vascular cerebral, afazie, epilepsie și depresie, printre altele (Vicario și colab., 2013).

Conceptul de plasticitate a creierului

Plasticitatea creierului reprezintă o proprietate intrinsecă a sistemului nervos central. Este esențial pentru crearea și întreținerea circuitelor cerebrale, prin modificarea structurilor și funcțiilor, ca răspuns la cerințele de mediu (Pascual Leone et al., 2011)

Creierul este un organ dinamic care folosește mecanisme precum potențarea, slăbirea, tăierea, adăugarea conexiunilor sinaptice sau neurogeneza pentru a-și adapta arhitectura și circuitele, permițând dobândirea de noi abilități sau adaptare după accidentare. Este un mecanism esențial pentru capacitatea de a învăța, aminti, reorganiza și recupera de la leziunile creierului (Rubio-Morell și colab., 2011).

Cu toate acestea, existența unor mecanisme de plasticitate atipică poate implica dezvoltarea simptomelor patologice. Excesul de plasticitate sau hiperplasticitate va implica faptul că structurile creierului sunt instabile și că sistemele funcționale esențiale pentru funcționarea cognitivă optimă pot fi afectate.

Pe de altă parte, deficitul de plasticitate sau hipoplasticitate poate fi dăunător pentru adaptarea repertoriului nostru comportamental la mediu, adică nu suntem în măsură să ne adaptăm la cerințele mediului în schimbare (Pascual leone et al., 2011)

O viziune actualizată a etiologiei tulburărilor psihiatrice se referă la aceste modificări cu tulburările din circuitele specifice ale creierului, mai degrabă decât cu modificări structurale focale sau neurotransmisie (Rubio-Morell, et al., 2011).

Prin urmare, metodele de stimulare a creierului, în cele din urmă, pot permite intervenții bazate pe modularea plasticității, datorită capacității lor de a induce schimbări pe termen lung și, astfel, a optimiza situația fiecărui individ (Pascual leone, et al., 2011)

Ce este stimularea transcranială magnetică?

Stimularea magnetică transcanală este o procedură focală, nedureroasă și sigură (articolul Rubio-Morell și colab.). Datorită capacității sale de neuromodulare, este capabil să producă modificări tranzitorii la nivelul plasticității creierului prin modificarea stărilor de excitabilitate corticală (Rubio-Morell și colab., 2011).

Este o procedură care este folosită pentru a crea curenți electrici în regiuni discrete, prin aplicarea impulsurilor electromagnetice rapide și schimbătoare pe scalpul individului cu o bobină de cupru conectată.

Câmpul electromagnetic pătrunde prin piele și craniu și ajunge la cortexul cerebral pentru a influența modificările la nivelul excitabilității neuronale.

Dispozitivele utilizate în aplicarea stimulării magnetice transcraniene și a câmpurilor magnetice sunt variate. În general, stimulatorii folosesc bobine de stimulare de diferite forme și dimensiuni care sunt aplicate pe suprafața scalpului.

Bobinele sunt construite din sârmă de cupru care este izolată cu o matriță din plastic. Cele mai utilizate forme de bobină sunt cele circulare și cele în formă de opt (manolo manual).

Principiile stimulării transcraniene magnetice

Această tehnică se bazează pe principiul inducției electromagnetice a M. Faraday, de la care un câmp magnetic care, în funcție de timp, prezintă o oscilație rapidă, va putea induce un mic curent electric intracranian în neuronii cortexului cerebral subiacent.

Curentul electric care este utilizat, este un câmp magnetic care se aplică scalpului într-o anumită regiune, induce un curent electric în scoarța cerebrală care este paralelă și în sens invers celui primit.

Atunci când curentul electric stimulant este concentrat pe cortexul motor și se utilizează o intensitate optimă, se va înregistra un răspuns motor sau potențial evocat al motorului (Rubio-Morell și colab., 2011).

Tipuri de stimulare transcranială magnetică

Un tip de stimulare magnetică transcranială este repetitiv (rTMS), care constă în aplicarea mai multor impulsuri electromagnetice în succesiune rapidă. În funcție de frecvența de stimulare la care sunt emise aceste impulsuri, va induce modificări diferite.

• Stimulare de înaltă frecvență : Când stimularea utilizează mai mult de 5 impulsuri electromagnetice pe secundă, excitabilitatea căii stimulate va crește.
• Ritmul de viteză scăzut : când ritmul folosește mai puțin de un impuls pe secundă, excitabilitatea căii accelerate va scădea.

Atunci când se aplică acest protocol, poate induce răspunsuri solide și consistente la subiecți și poate duce la potențarea sau depresia amplitudinilor potențialelor evocate motorii în funcție de parametrii de stimulare.

Un protocol rTMS, cunoscut sub denumirea de Theta Burst Stimulation (TBS), imită paradigmele utilizate pentru a induce potențarea pe termen lung (PLP) și depresia pe termen lung (DLP) la modelele animale.

Când se aplică continuu (CTBS), stimularea va evoca potențialele care arată o scădere marcată a amplitudinii. Pe de altă parte, atunci când se aplică intermitent (ITBS), vor fi identificate potențialele cu o amplitudine mai mare (Pascual leone et al., 2011).

Tehnici de stimulare magnetică transcanală, electroencefalografie (EEG) și imagistică prin rezonanță magnetică (RMN)

Integrarea în timp real a stimulării magnetice transcraniene cu EEG poate oferi informații despre răspunsul cortical local și dinamica rețelei distribuite la subiecți sănătoși și bolnavi.

Utilizarea stimulării magnetice transcraniene și RMN-ului ca măsură a rezultatului permite implementarea unei varietăți de tehnici sofisticate pentru identificarea și caracterizarea rețelelor de conectivitate între diferite regiuni ale creierului.

Astfel, mai multe studii au arătat că arhitectura rețelelor cerebrale variază în timpul îmbătrânirii normale și poate fi anormală la pacienții cu o varietate de afecțiuni neuropsihiatrice, cum ar fi schizofrenia, depresia, epilepsia, tulburarea spectrului de autism sau tulburarea deficitului. atenție și hiperactivitate.

Stimularea creierului și patologie

Una dintre principalele aplicații ale stimulării magnetice transcraniene este aplicarea acesteia pentru a îmbunătăți performanța sau simptomele cauzate de diferite tulburări de dezvoltare, tulburări neuropsihiatrice sau leziuni cerebrale dobândite, care pot afecta funcționarea plasticității creierului.

Boli vasculare

Patologia bolilor vasculare este legată de un dezechilibru emisferic, în care activitatea emisferei deteriorate este compensată de o creștere a activității zonei omologe contralaterale.

Diferite studii cu aplicarea protocolului rTMS arată potențialul său de reabilitare a simptomelor motorii: creșterea rezistenței la prindere sau reducerea spasticității.

Epilepsie

Epilepsia este o patologie care implică suferința episoadelor convulsive din cauza unei hiper-excitabilități a scoarței cerebrale.

Un număr variat de studii efectuate la pacienți cu vârste fragede cu epilepsie de tip focal au arătat o reducere semnificativă a frecvenței și a durata convulsiilor epileptice. Cu toate acestea, această concluzie nu este generalizabilă, deoarece nu există o reducere sistematică a tuturor participanților.

ADHD

Tulburarea de hiperactivitate cu deficit de atenție este asociată cu o underactivare a căilor diferite, în special, în cortexul prefrontal dorsolateral.

Studiul realizat de Weaver et al. Arată o îmbunătățire clinică generală și rezultatele scărilor de evaluare la persoanele cu ADHD după aplicarea diferitelor protocoale de stimulare magnetică transcranială.

TORCH

În cazul tulburărilor din spectrul autismului, este descrisă o creștere a activității gamma generale, care poate fi legată de diferitele modificări ale memoriei atenționale, lingvistice sau de lucru pe care le prezintă acești indivizi.

Diferitele investigații sugerează beneficii ale utilizării terapeutice a stimulării magnetice transcraniene la copiii cu TSA. Participanții arată o îmbunătățire semnificativă a activității gamma, îmbunătățirea parametrilor comportamentali, îmbunătățiri atenționale și chiar o creștere a scorurilor legate de achiziția vocabularului.

Cu toate acestea, din cauza numărului mic de studii și a utilizării unei varietăți de protocoale de stimulare, nu a fost posibil să se identifice un protocol optim pentru utilizarea terapeutică a acestuia.

depresiune

Depresia la copii și adolescenți pare să fie asociată cu un dezechilibru în activarea diferitelor zone, cum ar fi cortexul prefrontal dorsolateral și regiunile limbice. Mai exact, există regiuni de hipo-activare în stânga, în timp ce în dreapta, există hiperactivizare a acestor structuri.

Studiile disponibile sugerează existența efectelor la nivel clinic de utilizare a protocoalelor rTMS: reducerea simptomelor, ameliorare și chiar remisiune clinică.

schizofrenie

În cazul schizofreniei, a fost identificată o creștere a excitabilității cortexului temporo-parietal stâng, pe de o parte, asociată cu simptome pozitive și, pe de altă parte, o scădere a excitabilității prefrontal stânga, legată de simptomele negative.

Rezultatele asupra efectelor stimulării magnetice transcraniene la populația pediatrică arată dovezi ale reducerii simptomelor pozitive, halucinații.

limitări

În general, aceste studii arată dovezi preliminare asupra potențialului tehnicilor de stimulare a creierului. Cu toate acestea, au fost identificate diferite limitări, inclusiv utilizarea scăzută a tehnicilor de stimulare, în general asociate cu patologii grave sau în care tratamentul medicamentos nu are un efect semnificativ.

Pe de altă parte, eterogenitatea rezultatelor și diferitele metodologii utilizate fac dificilă identificarea protocoalelor optime de stimulare.

Cercetările viitoare ar trebui să aprofundeze cunoștințele despre efectele fiziologice și clinice ale stimulării magnetice transcraniene.

Bibliografie

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Caracterizarea plasticității corticale a creierului și dinamica rețelei în întreaga vârstă în sănătate și boli cu TMS-EEG și TMS-fMRI. Creierul Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., și Pascual-Leone, Á. (2011). Utilizarea stimulării cerebrale non-invazive în tulburările psihiatrice din copilărie: noi oportunități și provocări diagnostice și terapeutice. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Stimularea magnetică transcanală. În F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago, și R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Tehnici și procese cognitive (pp. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Stimularea creierului non-invaziv pentru tratamentul bolilor creierului în copilărie și adolescență: stadiul tehnicii, limitele actuale și provocările viitoare. Frontiere în sistemele de neuroștiință, 7 (94).
5. Sursa imaginii.