การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กแบบ Transcranial สำหรับสิ่งที่ใช้ประเภทและพยาธิสภาพ

การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก Transcranial เป็นเทคนิคการกระตุ้นสมองแบบไม่รุกล้ำซึ่งมีการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาไม่เพียง แต่ในด้านการวิจัยเท่านั้น.

เทคนิคการกระตุ้นสมองประเภทนี้ช่วยให้การทำงานของสมองถูกมอดูเลตโดยไม่จำเป็นต้องเจาะผ่านกะโหลกหลุมฝังศพเพื่อไปยังสมองโดยตรง.

ภายในเทคนิคของการศึกษาเกี่ยวกับสมองเราสามารถหาเทคนิคต่าง ๆ ได้ แต่ส่วนใหญ่ที่ใช้คือการกระตุ้น transcranial กระแสตรง (tDCS) และในสัดส่วนที่มากกว่าการกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial (Vicario et al., 2013).

ดัชนี

• 1 อะไรคือการใช้แม่เหล็กกระตุ้น transcranial??
• 2 แนวคิดของความเป็นพลาสติกในสมอง
• 3 การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial คืออะไร??
  • 3.1 หลักการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial
• 4 ประเภทของการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial
  • 4.1 เทคนิคการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กแบบ Transcranial, electroencephalography (EEG) และเทคนิคการสร้างคลื่นสนามแม่เหล็ก (MR) 
• 5 การกระตุ้นสมองและพยาธิวิทยา
  • 5.1 โรคหลอดเลือด
  • 5.2 โรคลมชัก
  • 5.3 สมาธิสั้น
  • 5.4 TEA
  • 5.5 อาการซึมเศร้า
  • 5.6 โรคจิตเภท
• 6 ข้อ จำกัด
• 7 บรรณานุกรม

อะไรคือการใช้แม่เหล็กกระตุ้น transcranial??

เนื่องจากความสามารถของพวกเขาสำหรับ neuromodulation เทคนิคเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการสำรวจและการปรับฟังก์ชั่นของสมองที่แตกต่างกัน: ทักษะยนต์, การรับรู้ภาพ, หน่วยความจำ, ภาษาหรืออารมณ์โดยมีจุดประสงค์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพ (Pascual ).

ในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีพวกเขามักถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบความตื่นเต้นง่ายของเยื่อหุ้มสมองและเป็นเทคนิค neuromodulation เพื่อชักนำให้เกิดความแข็งแรงของสมอง อย่างไรก็ตามการใช้เทคนิคเหล่านี้ในประชากรเด็กถูก จำกัด ในการรักษาโรคบางอย่างเพื่อฟื้นฟูการทำงานที่เสียหาย (Pascual leone et al., 2011).

ปัจจุบันการใช้งานได้ขยายเข้าไปในพื้นที่ของจิตเวชศาสตร์ประสาทวิทยาและการฟื้นฟูแม้กระทั่งเนื่องจากโรคทางระบบประสาทและจิตเวชจำนวนมากในวัยเด็กและวัยรุ่นมีการเปลี่ยนแปลงในปั้นสมอง (Rubio-Morell et al., 2011).

ในบรรดาฟังก์ชั่นการรับรู้ที่ดูเหมือนจะดีขึ้นนั้นเกิดจากโรคพาร์คินสัน, การควบคุมมอเตอร์หลังจากโรคหลอดเลือดสมอง, ความพิการทางสมอง, โรคลมชักและภาวะซึมเศร้าในหมู่คนอื่น ๆ (Vicario et al., 2013).

แนวคิดของความเป็นพลาสติกในสมอง

พลาสติกในสมองแสดงถึงคุณสมบัติที่แท้จริงของระบบประสาทส่วนกลาง มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดตั้งและบำรุงรักษาวงจรสมองผ่านการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและฟังก์ชั่นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านสิ่งแวดล้อม (Pascual leone et al., 2011)

สมองเป็นอวัยวะที่มีพลวัตซึ่งใช้กลไกเช่น potentiation, อ่อนแอ, ตัดแต่ง, เพิ่มการเชื่อมต่อ synaptic หรือ neurogenesis เพื่อปรับสถาปัตยกรรมและวงจรของมันอนุญาตให้ได้รับทักษะใหม่หรือการปรับตัวหลังจากได้รับบาดเจ็บ มันเป็นกลไกที่จำเป็นสำหรับความสามารถในการเรียนรู้จดจำจัดระเบียบและกู้คืนจากความเสียหายของสมอง (Rubio-Morell et al., 2011).

อย่างไรก็ตามการดำรงอยู่ของกลไกผิดปกติของพลาสติกอาจเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของอาการทางพยาธิวิทยา ส่วนที่เกินจากพลาสติกหรือพลาสติกเกินจะบ่งบอกว่าโครงสร้างสมองไม่มั่นคงและระบบการทำงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของความรู้ความเข้าใจที่ดีที่สุดจะได้รับผลกระทบ.

ในทางตรงกันข้ามการขาดดุลของพลาสติกหรือ hypoplasticityมันอาจเป็นอันตรายต่อการปรับตัวของพฤติกรรมของเราที่มีต่อสิ่งแวดล้อมนั่นคือที่เราไม่สามารถปรับตัวให้เข้ากับความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง (Pascual leone et al., 2011)

มุมมองที่ปรับปรุงของสาเหตุของความผิดปกติทางจิตเวชเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อความผิดปกติในวงจรสมองที่เฉพาะเจาะจงมากกว่าที่จะเป็นการปรับเปลี่ยนโครงสร้างโฟกัสหรือในสารสื่อประสาท (Rubio-Morell, et al., 2011).

ดังนั้นวิธีการกระตุ้นสมองในที่สุดจะช่วยให้การแทรกแซงขึ้นอยู่กับการปรับของปั้นเนื่องจากความสามารถในการกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวและทำให้สถานการณ์ของแต่ละบุคคลเพิ่มประสิทธิภาพ (Pascual ร์ราลีโอน, et al., 2011)

การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial คืออะไร??

การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กแบบ Transcranial เป็นขั้นตอนที่เน้นความเจ็บปวดและปลอดภัย (บทความ Rubio-Morell, et al) เนื่องจากความสามารถในการ neuromodulation มันมีความสามารถในการผลิตการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวในระดับของความเป็นพลาสติกในสมองผ่านการเปลี่ยนแปลงของรัฐปลุกปั่นเยื่อหุ้มสมอง (Rubio-Morell et al., 2011).

มันเป็นกระบวนการที่ใช้ในการสร้างกระแสไฟฟ้าในภูมิภาคที่ไม่ต่อเนื่องผ่านการประยุกต์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเร็วและเปลี่ยนแปลงบนหนังศีรษะของบุคคลที่มีการเชื่อมต่อขดลวดทองแดง.

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแทรกซึมผ่านผิวหนังและกะโหลกศีรษะและไปถึงเยื่อหุ้มสมองสมองเพื่อมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงในระดับความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาท.

อุปกรณ์ที่ใช้ในการประยุกต์ใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial และสนามแม่เหล็กจะแตกต่างกันไป โดยทั่วไปการกระตุ้นใช้ขดลวดกระตุ้นของรูปร่างและขนาดต่าง ๆ ที่ใช้บนพื้นผิวของหนังศีรษะ.

ขดลวดสร้างขึ้นจากลวดทองแดงที่แยกได้ด้วยแม่พิมพ์พลาสติก รูปแบบที่ใช้มากที่สุดของขดลวดเป็นวงกลมและขดลวดในรูปแบบของแปด (คู่มือ manolo).

หลักการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial

เทคนิคนี้ตั้งอยู่บนหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของเอ็มฟาราเดย์ซึ่งสนามแม่เหล็กที่ทำหน้าที่เป็นเวลาของการสั่นอย่างรวดเร็วจะสามารถเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในกะโหลกศีรษะขนาดเล็กในเซลล์ประสาทของสมองส่วนล่าง.

กระแสไฟฟ้าที่ใช้มันเป็นสนามแม่เหล็กที่ใช้กับหนังศีรษะในภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจงทำให้เกิดในเปลือกสมองเป็นกระแสไฟฟ้าขนานและในทิศทางตรงกันข้ามกับที่ได้รับ.

เมื่อกระแสไฟฟ้ากระตุ้นถูกโฟกัสที่คอร์เทกซ์ยนต์และใช้ความเข้มที่เหมาะสมที่สุดการตอบสนองของมอเตอร์หรือมอเตอร์ที่ปรากฎจะปรากฏขึ้น (Rubio-Morell et al., 2011).

ประเภทของการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial

ประเภทหนึ่งของการกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial คือการทำซ้ำ (rTMS) ซึ่งประกอบด้วยการประยุกต์ใช้พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าหลายอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง ขึ้นอยู่กับความถี่ของการกระตุ้นที่ปล่อยพัลส์เหล่านี้มันจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกัน.

• การกระตุ้นด้วยความถี่สูง: เมื่อการกระตุ้นใช้พัลส์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่า 5 ครั้งต่อวินาทีความตื่นเต้นของเส้นทางกระตุ้นจะเพิ่มขึ้น.
• การกระตุ้นความถี่ต่ำ: เมื่อการกระตุ้นใช้น้อยกว่าหนึ่งชีพจรต่อวินาทีความตื่นเต้นง่ายของเส้นทางที่ถูกกระตุ้นจะลดลง.

เมื่อโพรโทคอลนี้ถูกนำไปใช้มันสามารถกระตุ้นการตอบสนองที่มั่นคงและสอดคล้องกันในอาสาสมัครและนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพหรือการหดตัวของความกว้างของมอเตอร์ปรากฏศักยภาพขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การกระตุ้น.

โปรโตคอล rTMS ที่รู้จักกันในชื่อ Theta burst stimulation (TBS) เลียนแบบกระบวนทัศน์ที่ใช้เพื่อกระตุ้นศักยภาพระยะยาว (PLP) และภาวะซึมเศร้าระยะยาว (DLP) ในแบบจำลองสัตว์.

เมื่อใช้อย่างต่อเนื่อง (CTBS) การกระตุ้นจะทำให้เกิดศักยภาพที่จะแสดงการลดลงอย่างชัดเจนของความกว้าง ในทางตรงกันข้ามเมื่อใช้เป็นระยะ ๆ (ITBS) ศักยภาพที่มีแอมพลิจูดมากขึ้นจะถูกระบุ (Pascual leone et al., 2011).

การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กแบบ Transcranial, electroencephalography (EEG) และเทคนิคการสร้างคลื่นสนามแม่เหล็ก (MR) 

การบูรณาการตามเวลาจริงของการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial กับ EEG สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการตอบสนองเยื่อหุ้มสมองในท้องถิ่นและการเปลี่ยนแปลงเครือข่ายการกระจายในวิชาที่มีสุขภาพดีและเป็นโรค.

การใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial และ MR เป็นผลการวัดช่วยให้การดำเนินงานของเทคนิคที่ซับซ้อนที่หลากหลายในการระบุและกำหนดลักษณะเครือข่ายการเชื่อมต่อระหว่างภูมิภาคต่างๆของสมอง.

ดังนั้นการศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าสถาปัตยกรรมของเครือข่ายสมองนั้นแตกต่างกันไปในช่วงอายุปกติและอาจผิดปกติในผู้ป่วยที่มีอาการทางจิตหลายอย่างเช่นโรคจิตเภท, ซึมเศร้า, โรคลมชัก, โรคลมชัก, โรคออทิซึม ความสนใจและสมาธิสั้น ๆ.

การกระตุ้นสมองและพยาธิวิทยา

หนึ่งในแอปพลิเคชันหลักของการกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial คือการประยุกต์ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพหรืออาการที่เกิดจากความผิดปกติของพัฒนาการต่าง ๆ , ความผิดปกติของระบบประสาทหรือความเสียหายของสมองที่ได้รับอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของสมองพลาสติก.

โรคหลอดเลือด

พยาธิสภาพของโรคหลอดเลือดนั้นสัมพันธ์กับความไม่สมดุลของสมองซีกซึ่งกิจกรรมของซีกโลกที่เสียหายนั้นได้รับการชดเชยโดยการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของพื้นที่ homologous contralateral.

การศึกษาที่แตกต่างกับการใช้โปรโตคอล rTMS แสดงศักยภาพในการฟื้นฟูอาการมอเตอร์: เพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะหรือลดความเกร็ง.

โรคลมบ้าหมู

โรคลมชักเป็นพยาธิวิทยาที่เกี่ยวข้องกับความทุกข์ทรมานจากการชักตอนเนื่องจากความตื่นเต้นมากเกินไปของเปลือกสมอง.

จากการศึกษาจำนวนมากกับเด็ก ๆ ในวัยเด็กที่มีโรคลมชักแบบโฟกัสได้แสดงให้เห็นว่าการลดความถี่และระยะเวลาของการชักเป็นโรคลมชักอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามข้อสรุปนี้ไม่สามารถสรุปได้เนื่องจากไม่มีการลดผู้เข้าร่วมทั้งหมดอย่างเป็นระบบ.

สมาธิสั้น

สมาธิสั้นที่เกี่ยวข้องกับการขาดดุลสมาธิสั้น hyperactivity กระตุ้นการเปิดใช้งานของทางเดินต่าง ๆ โดยเฉพาะใน dorsolateral prefrontal นอก.

การศึกษาโดยผู้ประกอบและผู้ร่วมงานแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงทางคลินิกทั่วโลกและผลของการประเมินระดับในผู้ป่วยโรคสมาธิสั้นหลังจากการใช้โปรโตคอลการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial ที่แตกต่างกัน.

ชา

ในกรณีที่มีความผิดปกติของคลื่นความถี่ออทิสติกจะมีการอธิบายการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมแกมมาทั่วไปซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับความสนใจที่แตกต่างกันการเปลี่ยนแปลงทางภาษาหรือการทำงานของหน่วยความจำที่บุคคลเหล่านี้นำเสนอ.

การตรวจสอบที่แตกต่างกันบ่งบอกถึงประโยชน์ของการใช้แม่เหล็กกระตุ้น transcranial ในเด็กที่เป็นโรค ASD ผู้เข้าร่วมแสดงการปรับปรุงที่สำคัญของกิจกรรมแกมมา, การปรับปรุงพารามิเตอร์พฤติกรรม, การปรับปรุงอย่างตั้งใจและแม้กระทั่งการเพิ่มคะแนนที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้คำศัพท์.

อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีงานวิจัยจำนวนน้อยและการใช้ความหลากหลายของโปรโตคอลการกระตุ้นจึงไม่สามารถระบุโปรโตคอลที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานด้านการรักษาได้.

พายุดีเปรสชัน

ภาวะซึมเศร้าในเด็กและวัยรุ่นดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลในการเปิดใช้งานของพื้นที่ที่แตกต่างกันเช่นเยื่อหุ้มสมอง prefrontal preorsal dorsolateral และภูมิภาค limbic โดยเฉพาะอย่างยิ่งมี hypoactivati ​​on ในพื้นที่ด้านซ้ายในขณะที่ด้านขวาจะมีโครงสร้างเหล่านี้มากเกินไป.

การศึกษาที่มีอยู่ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของผลกระทบทางคลินิกของการใช้โปรโตคอล rTMS: การลดอาการการปรับปรุงและการให้อภัยทางคลินิก.

โรคจิตเภท

ในกรณีของโรคจิตเภทบนมือข้างหนึ่ง, การเพิ่มขึ้นของความตื่นเต้นง่ายของเยื่อหุ้มสมองด้านซ้าย - ข้างขม่อมมีความสัมพันธ์กับอาการในเชิงบวกและในมืออื่น ๆ ลดลงในความตื่นเต้นง่าย prefrontal ซ้ายที่เกี่ยวข้องกับอาการเชิงลบ.

ผลที่ได้จากผลกระทบของการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial ในประชากรเด็กแสดงหลักฐานของการลดลงของอาการในเชิงบวก, ภาพหลอน.

ข้อ จำกัด

โดยทั่วไปการศึกษาเหล่านี้แสดงหลักฐานเบื้องต้นเกี่ยวกับศักยภาพของเทคนิคการกระตุ้นสมอง อย่างไรก็ตามมีข้อ จำกัด ที่แตกต่างกันซึ่งเป็นข้อ จำกัด ในการใช้เทคนิคการกระตุ้นโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับโรคที่รุนแรงหรือการรักษาด้วยยาไม่ได้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ.

ในทางกลับกันความหลากหลายของผลลัพธ์และวิธีการต่าง ๆ ที่ใช้ทำให้ยากที่จะระบุโปรโตคอลการกระตุ้นที่ดีที่สุด.

การวิจัยในอนาคตควรเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับผลกระทบทางสรีรวิทยาและทางคลินิกของการกระตุ้นแม่เหล็ก transcranial.

บรรณานุกรม

1. Pascual-Leone, A. , Freitas, C. , Oberman, L. , Horvath, J. , Halko, M. , Eldaief, M. , Rotenberg, A. (2011) การจำแนกลักษณะของเยื่อหุ้มสมองสมองและการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายทั่วช่วงอายุในสุขภาพและโรคด้วย TMS-EEG และ TMS-fMRI. Brain Topogr.(24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B. , Rotenberg, A. , Hernández-Expósito, S. , & Pascual-Leone, Á. (2011) การใช้การกระตุ้นสมองแบบไม่รุกล้ำในความผิดปกติทางจิตเวชในวัยเด็ก: โอกาสใหม่และความท้าทายในการวินิจฉัยและการรักษา. Rev Neurol, 53(4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J. , Ramos Estébañez, C. , Valero-Cabré, A. , CamprodónGiménez, J. , & Pascual-Leone Pascual, A. (2008) การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก Transcranial ใน F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago และ R. Cabestro Alonso, neuroimaging เทคนิคและกระบวนการทางปัญญา (pp. 213-235) เอลส์.
4. Vicario, C. , & Nitsche, M. (2013) การกระตุ้นสมองแบบไม่รุกรานสำหรับการรักษาโรคสมองในวัยเด็กและวัยรุ่น: สถานะของศิลปะขอบเขตปัจจุบันและความท้าทายในอนาคต. พรมแดนในระบบประสาท, 7(94).
5. รูปภาพต้นฉบับ.