TRANSKRANIYAL MANYETIK STIMÜLASYON: NE IÇIN VE TÜRLERI - NÖROPSIKOLOJI - 2025

Transkranial manyetik stimülasyon olmayan bir tekniktir - gelmiş invaziv beyin stimülasyonu kabul araştırma alanında değil, aynı zamanda rehabilitasyon ve tedavi keşif ile klinik alanda değil, son yıllarda büyük bir artış.

Bu tür beyin stimülasyon teknikleri, doğrudan beyne ulaşmak için kranyal kasadan geçmeye gerek kalmadan beyin aktivitesini değiştirmeye izin verir.

Beyin inceleme tekniklerinde çeşitli teknikler bulabiliriz, ancak en çok kullanılanlar transkraniyal doğru akım uyarımı (tDCS) ve daha büyük ölçüde kafa üstü manyetik uyarımdır (Vicario ve diğerleri, 2013).

Transkraniyal manyetik stimülasyon ne için kullanılır?

Nöromodülasyon kapasiteleri nedeniyle, bu teknikler, performansı iyileştirmek amacıyla farklı beyin fonksiyonlarının araştırılması ve modülasyonu için kullanılabilir: motor beceriler, görsel algı, hafıza, dil veya ruh hali (Pascual Leone et al., 2011 ).

Sağlıklı yetişkinlerde, genellikle kortikal uyarılabilirliği izlemek için ve beyin esnekliğini indüklemek için nöromodülasyon teknikleri olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, pediatrik popülasyonda bu tekniklerin kullanımı, hasarlı fonksiyonları iyileştirmek için bazı hastalıkların tedavisi ile sınırlıdır (Pascual leone ve ark., 2011).

Günümüzde kullanımı psikiyatri, nöroloji ve hatta rehabilitasyon alanına kadar genişlemiştir çünkü çocukluk ve ergenlik dönemindeki birçok nörolojik ve psikiyatrik hastalık beyin plastisitesinde değişikliklere neden olmaktadır (Rubio-Morell ve diğerleri, 2011).

Gelişen bilişsel işlevler arasında Parkinson hastalığının neden olduğu işlevler, inme sonrası motor kontrol, afazi, epilepsi ve depresyon diğerlerinin yanı sıra yer alır (Vicario ve diğerleri, 2013).

Beyin plastisite kavramı

Beyin esnekliği, merkezi sinir sisteminin kendine özgü bir özelliğini temsil eder. Çevresel taleplere yanıt olarak yapıların ve işlevlerin modifikasyonu yoluyla beyin devrelerinin kurulması ve bakımı için gereklidir (Pascual Leone et al., 2011)

Beyin, yapısını ve devresini uyarlamak için kuvvetlendirme, zayıflatma, budama, sinaptik bağlantıların eklenmesi veya nörojenez gibi mekanizmaları kullanan, yaralanma sonrası yeni becerilerin kazanılmasına veya adaptasyona izin veren dinamik bir organdır. Beyin hasarını öğrenme, hatırlama, yeniden düzenleme ve iyileştirme yeteneği için gerekli bir mekanizmadır (Rubio-Morell vd., 2011).

Bununla birlikte, atipik plastisite mekanizmalarının varlığı, patolojik semptomların gelişmesi anlamına gelebilir. Aşırı esneklik veya hiperplastisite, beyin yapılarının kararsız olduğu ve optimal bilişsel işlev için gerekli olan işlevsel sistemlerin etkilenebileceği anlamına gelecektir.

Öte yandan, esneklik veya hipoplastiklik açığı, davranış repertuarımızın çevreye adaptasyonu, yani değişen çevresel taleplere uyum sağlayamadığımız için zararlı olabilir (Pascual leone ve diğerleri, 2011).

Psikiyatrik bozuklukların etiyolojisine ilişkin güncellenmiş bir bakış açısı, bu değişiklikleri fokal yapısal değişiklikler veya nörotransmisyondan çok, belirli beyin devrelerindeki bozukluklarla ilişkilendirir (Rubio-Morell, et al., 2011).

Bu nedenle, beyin stimülasyon yöntemleri nihayetinde, uzun vadeli değişiklikleri tetikleme ve böylece her bireyin durumunu optimize etme yeteneklerinden dolayı, esnekliğin modülasyonuna dayalı müdahalelere izin verebilir (Pascual leone, et al., 2011)

Transkraniyal manyetik stimülasyon nedir?

Transkraniyal manyetik stimülasyon fokal, ağrısız ve güvenli bir prosedürdür (Rubio-Morell ve diğerleri makalesi). Nöromodülasyon kapasitesinden dolayı kortikal uyarılabilirlik durumlarının modifikasyonu yoluyla beyin plastisitesi düzeyinde geçici değişiklikler üretebilmektedir (Rubio-Morell ve ark., 2011).

Bağlı bir bakır bobin ile bireyin kafa derisine hızlı ve değişen elektromanyetik darbeler uygulanarak ayrık bölgelerde elektrik akımları oluşturmak için kullanılan bir prosedürdür.

Elektromanyetik alan deriye ve kafatasına nüfuz eder ve nöronal uyarılabilirlik seviyesindeki değişiklikleri etkilemek için serebral kortekse ulaşır.

Transkraniyal manyetik uyarım ve manyetik alan uygulamasında kullanılan cihazlar çeşitlidir. Genel olarak uyarıcılar, kafa derisinin yüzeyine uygulanan farklı şekil ve boyutlarda uyarma bobinleri kullanır.

Bobinler, plastik bir kalıp ile izole edilmiş bakır telden yapılmıştır. En yaygın olarak kullanılan bobin biçimleri dairesel ve sekiz biçimli sarmaldır (manuel manolo).

Transkraniyal manyetik stimülasyonun prensipleri

Bu teknik, M.Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanmaktadır; bu, zamana bağlı olarak hızlı bir salınım sunan bir manyetik alanın, altta yatan serebral korteksin nöronlarında küçük bir intrakraniyal elektrik akımı indükleyebilecektir.

Kullanılan elektrik akımı, belirli bir bölgede saçlı deriye uygulanan manyetik bir alandır, serebral kortekste, alınan elektrik akımına paralel ve ters yönde bir elektrik akımı oluşturur.

Uyarıcı elektrik akımı motor kortekse odaklandığında ve optimal bir yoğunluk kullanıldığında, bir motor yanıt veya motor uyarılmış potansiyel kaydedilecektir (Rubio-Morell ve diğerleri, 2011).

Transkraniyal manyetik stimülasyon türleri

Bir tür transkraniyal manyetik stimülasyon, hızlı bir şekilde arka arkaya birkaç elektromanyetik darbenin uygulanmasından oluşan tekrarlayıcıdır (rTMS). Bu darbelerin yayıldığı uyarı frekansına bağlı olarak, farklı değişiklikleri tetikleyecektir.

• Yüksek frekanslı stimülasyon: Stimülasyon saniyede 5'ten fazla elektromanyetik puls kullandığında, stimüle edilen yolun uyarılabilirliği artacaktır.
• Düşük hız pacing'i: Pacing saniyede birden az atım kullandığında, pace edilen yolun uyarılabilirliği azalacaktır.

Bu protokol uygulandığında, deneklerde sağlam ve tutarlı yanıtlar indükleyebilir ve stimülasyon parametrelerine bağlı olarak motor uyarılmış potansiyellerin genliklerinin güçlenmesine veya azalmasına yol açabilir.

Theta Burst Stimulation (TBS) olarak bilinen bir rTMS protokolü, hayvan modellerinde uzun vadeli güçlendirme (PLP) ve uzun vadeli depresyonu (DLP) indüklemek için kullanılan paradigmaları taklit eder.

Sürekli uygulandığında (CTBS), stimülasyon genlikte belirgin bir düşüş gösteren potansiyelleri uyandıracaktır. Öte yandan, aralıklı olarak uygulandığında (ITBS), daha büyük bir genliğe sahip potansiyeller tanımlanacaktır (Pascual leone ve diğerleri, 2011).

Transkraniyal manyetik stimülasyon, elektroensefalografi (EEG) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRI) teknikleri

Transkraniyal manyetik stimülasyonun EEG ile gerçek zamanlı entegrasyonu, sağlıklı ve hastalıklı kişilerde yerel kortikal yanıt ve dağıtılmış ağ dinamikleri hakkında bilgi sağlayabilir.

Sonuç ölçüsü olarak transkraniyal manyetik stimülasyon ve MRI kullanımı, farklı beyin bölgeleri arasındaki bağlantı ağlarını tanımlamak ve karakterize etmek için çeşitli karmaşık tekniklerin uygulanmasına izin verir.

Bu nedenle, birkaç çalışma, beyin ağlarının yapısının normal yaşlanma sırasında değiştiğini ve şizofreni, depresyon, epilepsi, otizm spektrum bozukluğu veya eksiklik bozukluğu gibi çeşitli nöropsikiyatrik rahatsızlıkları olan hastalarda anormal olabileceğini göstermiştir. dikkat ve hiperaktivite.

Beyin uyarımı ve patoloji

Transkraniyal manyetik stimülasyonun ana uygulamalarından biri, beyin plastisitesinin işleyişini etkileyebilecek farklı gelişimsel bozukluklar, nöropsikiyatrik bozukluklar veya edinilmiş beyin hasarının neden olduğu performansı veya semptomları iyileştirmek için uygulanmasıdır.

Damar hastalıkları

Vasküler hastalıkların patolojisi, hemisferik bir dengesizlikle ilgilidir; burada hasarlı yarım kürenin aktivitesi, karşı taraftaki homolog alanın aktivitesindeki bir artışla telafi edilir.

RTMS protokolünün uygulanmasıyla yapılan farklı çalışmalar, motor semptomların rehabilitasyonu için potansiyelini göstermektedir: kavrama gücünde artış veya spastisitede azalma.

Epilepsi

Epilepsi, serebral korteksin aşırı uyarılabilirliğine bağlı olarak konvülsif atakların acısını içeren bir patolojidir.

Fokal tip epilepsili çocukluk çağındaki hastalarla yapılan çeşitli çalışmalar, epileptik nöbetlerin sıklığında ve süresinde önemli bir azalma olduğunu göstermiştir. Ancak, tüm katılımcılarda sistematik bir azalma olmadığından bu sonuç genellenemez.

DEHB

Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu, özellikle dorsolateral prefrontal kortekste farklı yolların yetersiz aktivasyonu ile ilişkilidir.

Weaver ve arkadaşlarının çalışması, farklı transkraniyal manyetik stimülasyon protokollerinin uygulanmasından sonra DEHB'li bireylerde genel bir klinik iyileşme ve değerlendirme ölçeklerinin sonuçlarını göstermektedir.

MEŞALE

Otizm spektrum bozukluğu durumunda, bu bireylerin sunduğu farklı dikkat, dilsel veya işleyen bellek değişiklikleriyle ilişkili olabilecek genel gama aktivitesindeki bir artış tanımlanır.

Farklı araştırmalar, OSB'li çocuklarda transkraniyal manyetik stimülasyonun terapötik kullanımının faydalarını göstermektedir. Katılımcılar, gama aktivitesinde önemli bir gelişme, davranış parametrelerinde iyileşme, dikkat iyileştirmeleri ve hatta kelime edinme ile ilgili puanlarda bir artış gösterir.

Bununla birlikte, az sayıda çalışma ve çeşitli stimülasyon protokollerinin kullanılması nedeniyle, terapötik kullanımı için optimal bir protokol belirlemek mümkün olmamıştır.

Depresyon

Çocuklarda ve ergenlerde depresyon, dorsolateral prefrontal korteks ve limbik bölgeler gibi farklı alanların aktivasyonundaki bir dengesizlikle ilişkili görünmektedir. Spesifik olarak, sol bölgelerde hipo-aktivasyon varken, sağda bu yapıların hiperaktivasyonu vardır.

Mevcut çalışmalar, rTMS protokollerinin kullanımının klinik düzeyinde etkilerin varlığını önermektedir: semptomlarda azalma, iyileşme ve hatta klinik remisyon.

Şizofreni

Şizofreni durumunda, bir yandan pozitif semptomlarla ilişkili olarak sol temporo-parietal korteksin uyarılabilirliğinde bir artış, diğer yandan negatif semptomlarla ilişkili olarak sol prefrontal uyarılabilirlikte bir azalma tespit edilmiştir.

Pediyatrik popülasyonda transkraniyal manyetik stimülasyonun etkileri üzerine sonuçlar, pozitif semptomlarda, halüsinasyonlarda azalma olduğuna dair kanıtlar göstermektedir.

Sınırlamalar

Genel olarak, bu çalışmalar beyin stimülasyon tekniklerinin potansiyeli hakkında ön kanıtlar göstermektedir. Bununla birlikte, genellikle ciddi patolojilerle ilişkili olan veya ilaç tedavisinin önemli bir etkisinin olmadığı stimülasyon tekniklerinin az kullanımı dahil olmak üzere farklı sınırlamalar tanımlanmıştır.

Öte yandan, sonuçların heterojenliği ve kullanılan farklı metodolojiler, optimum uyarım protokollerinin belirlenmesini zorlaştırmaktadır.

Gelecekteki araştırmalar, transkraniyal manyetik stimülasyonun fizyolojik ve klinik etkileri hakkındaki bilgileri derinleştirmelidir.

kaynakça

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). TMS-EEG ve TMS-fMRI ile Sağlık ve Hastalıkta Yaş Boyunca Beyin Kortikal Plastisitesini ve Ağ Dinamiklerini Karakterize Etme. Brain Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Çocukluk psikiyatrik bozukluklarında non-invaziv beyin stimülasyonunun kullanımı: yeni fırsatlar ve tanısal ve terapötik zorluklar. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J. ve Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transkraniyal Manyetik Stimülasyon. F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago ve R. Cabestro Alonso, Neuroimagen'de. Bilişsel teknikler ve süreçler (s. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C. ve Nitsche, M. (2013). Çocukluk ve ergenlik döneminde beyin hastalıklarının tedavisi için invazif olmayan beyin stimülasyonu: son teknoloji, mevcut sınırlar ve gelecekteki zorluklar. Sinir biliminde sınırlar, 7 (94).
5. Görüntü kaynağı.