TRANSCRANIËLE MAGNETISCHE STIMULATIE: WAAR IS HET VOOR EN TYPEN - NEUROPSYCHOLOGIE - 2026

De transcraniële magnetische stimulatie is een techniek van niet - invasieve hersenstimulatie die de laatste jaren een grote toename heeft aangenomen , niet alleen op het gebied van onderzoek, maar ook op klinisch gebied met revalidatie en therapeutische exploratie.

Dit soort hersenstimulatietechnieken maakt het mogelijk de hersenactiviteit te moduleren zonder de hersengewelf te moeten penetreren om de hersenen rechtstreeks te bereiken.

Binnen de hersenstudietechnieken kunnen we verschillende technieken vinden, maar de meest gebruikte zijn transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) en, in grotere mate, transcraniële magnetische stimulatie (Vicario et al., 2013).

Waar wordt transcraniële magnetische stimulatie voor gebruikt?

Vanwege hun neuromodulatiecapaciteit kunnen deze technieken worden gebruikt voor het onderzoeken en moduleren van verschillende hersenfuncties: motorische vaardigheden, visuele waarneming, geheugen, taal of stemming, met als doel de prestaties te verbeteren (Pascual Leone et al., 2011 ).

Bij gezonde volwassenen zijn ze over het algemeen gebruikt om de corticale prikkelbaarheid te controleren en als neuromodulatietechnieken om hersenplasticiteit te induceren. Het gebruik van deze technieken bij de pediatrische populatie is echter beperkt tot de behandeling van bepaalde ziekten, om beschadigde functies te herstellen (Pascual leone et al., 2011).

Momenteel is het gebruik ervan uitgebreid naar het gebied van psychiatrie, neurologie en zelfs revalidatie, aangezien veel neurologische en psychiatrische ziekten in de kindertijd en adolescentie veranderingen in de plasticiteit van de hersenen vertonen (Rubio-Morell et al., 2011).

Onder de cognitieve functies die lijken te verbeteren, zijn onder meer die veroorzaakt door de ziekte van Parkinson, motorische controle na een beroerte, afasie, epilepsie en depressie (Vicario et al., 2013).

Brain plasticiteit concept

Hersenplasticiteit vertegenwoordigt een intrinsieke eigenschap van het centrale zenuwstelsel. Het is essentieel voor het opzetten en onderhouden van hersencircuits, door de wijziging van structuren en functies in reactie op omgevingsvereisten (Pascual Leone et al., 2011)

De hersenen zijn een dynamisch orgaan dat mechanismen gebruikt zoals potentiëring, verzwakking, snoeien, toevoeging van synaptische verbindingen of neurogenese om de architectuur en circuits aan te passen, waardoor nieuwe vaardigheden kunnen worden verworven of zich kan worden aangepast na een blessure. Het is een essentieel mechanisme voor het vermogen om te leren, te onthouden, te reorganiseren en te herstellen van hersenschade (Rubio-Morell et al., 2011).

Het bestaan ​​van atypische plasticiteitsmechanismen kan echter de ontwikkeling van pathologische symptomen impliceren. Overmatige plasticiteit of hyperplasticiteit zal impliceren dat hersenstructuren onstabiel zijn en dat functionele systemen die essentieel zijn voor optimaal cognitief functioneren, kunnen worden aangetast.

Aan de andere kant kan het tekort aan plasticiteit of hypoplasticiteit schadelijk zijn voor de aanpassing van ons gedragsrepertoire aan de omgeving, dat wil zeggen dat we ons niet kunnen aanpassen aan de veranderende omgevingsvereisten (Pascual leone et al., 2011)

Een bijgewerkte kijk op de etiologie van psychiatrische stoornissen relateert deze veranderingen aan stoornissen in specifieke hersencircuits, in plaats van als focale structurele veranderingen of neurotransmissie (Rubio-Morell, et al., 2011).

Daarom kunnen hersenstimulatiemethoden uiteindelijk interventies mogelijk maken op basis van de modulatie van plasticiteit, vanwege hun vermogen om langetermijnveranderingen teweeg te brengen en zo de situatie van elk individu te optimaliseren (Pascual leone, et al., 2011)

Wat is transcraniële magnetische stimulatie?

Transcraniële magnetische stimulatie is een focale, pijnloze en veilige procedure (artikel Rubio-Morell, et al). Vanwege zijn neuromodulatiecapaciteit is het in staat om tijdelijke veranderingen teweeg te brengen op het niveau van hersenplasticiteit door de modificatie van corticale prikkelbaarheidstoestanden (Rubio-Morell et al., 2011).

Het is een procedure die wordt gebruikt om elektrische stromen te creëren in discrete gebieden, door de toepassing van snelle en veranderende elektromagnetische pulsen op de hoofdhuid van het individu met een aangesloten koperen spoel.

Het elektromagnetische veld dringt door de huid en de schedel en bereikt de hersenschors om veranderingen op het niveau van neuronale prikkelbaarheid te beïnvloeden.

De apparaten die worden gebruikt bij de toepassing van transcraniële magnetische stimulatie en magnetische velden zijn gevarieerd. Over het algemeen gebruiken stimulatoren stimulatiespoelen van verschillende vormen en maten die op het oppervlak van de hoofdhuid worden aangebracht.

De spoelen zijn gemaakt van koperdraad die is geïsoleerd met een plastic mal. De meest gebruikte spoelvormen zijn de ronde en de achtvormige spoel (handmatige manolo).

Principes van transcraniële magnetische stimulatie

Deze techniek is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie van M. Faraday, waaruit een magnetisch veld dat snel oscilleert, afhankelijk van de tijd, een kleine intracraniële elektrische stroom kan opwekken in de neuronen van de onderliggende hersenschors.

De elektrische stroom die wordt gebruikt, het is een magnetisch veld dat wordt toegepast op de hoofdhuid in een specifiek gebied, induceert een elektrische stroom in de hersenschors die parallel is en in tegengestelde richting van de ontvangen richting.

Wanneer de stimulerende elektrische stroom gericht is op de motorische cortex en een optimale intensiteit wordt gebruikt, zal een motorische respons of motorisch opgewekte potentiaal worden geregistreerd (Rubio-Morell et al., 2011).

Soorten transcraniële magnetische stimulatie

Een type transcraniële magnetische stimulatie is repetitief (rTMS), dat bestaat uit het toedienen van verschillende elektromagnetische pulsen die elkaar snel opvolgen. Afhankelijk van de stimulatiefrequentie waarmee deze pulsen worden uitgezonden, zal dit verschillende veranderingen teweegbrengen.

• Hoogfrequente stimulatie: wanneer stimulatie meer dan 5 elektromagnetische pulsen per seconde gebruikt, zal de prikkelbaarheid van het gestimuleerde pad toenemen.
• Stimulatie met lage frequentie : wanneer stimulatie minder dan één puls per seconde gebruikt, zal de prikkelbaarheid van de gestimuleerde route afnemen.

Wanneer dit protocol wordt toegepast, kan het robuuste en consistente reacties induceren bij proefpersonen en leiden tot versterking of verlaging van de amplitudes van motorisch opgewekte potentialen, afhankelijk van de stimulatieparameters.

Een rTMS-protocol, bekend als Theta Burst Stimulation (TBS), bootst de paradigma's na die worden gebruikt om langdurige potentiëring (PLP) en langdurige depressie (DLP) in diermodellen te induceren.

Indien continu toegepast (CTBS), zal de stimulatie potentialen oproepen die een duidelijke afname in amplitude vertonen. Aan de andere kant zullen bij intermitterende toepassing (ITBS) potentialen met een grotere amplitude worden geïdentificeerd (Pascual leone et al., 2011).

Transcraniële magnetische stimulatie, elektro-encefalografie (EEG) en magnetische resonantie beeldvorming (MRI) technieken

Real-time integratie van transcraniële magnetische stimulatie met EEG kan informatie verschaffen over lokale corticale respons en gedistribueerde netwerkdynamiek bij gezonde en zieke proefpersonen.

Het gebruik van transcraniële magnetische stimulatie en MRI als een uitkomstmaat maakt de implementatie mogelijk van een verscheidenheid aan geavanceerde technieken om de connectiviteitsnetwerken tussen verschillende hersenregio's te identificeren en te karakteriseren.

Zo hebben verschillende onderzoeken aangetoond dat de architectuur van hersennetwerken varieert tijdens normale veroudering en abnormaal kan zijn bij patiënten met een verscheidenheid aan neuropsychiatrische aandoeningen zoals schizofrenie, depressie, epilepsie, autismespectrumstoornis of deficit-stoornis. aandacht en hyperactiviteit.

Hersenstimulatie en pathologie

Een van de belangrijkste toepassingen van transcraniële magnetische stimulatie is de toepassing ervan om de prestaties of symptomen te verbeteren die worden veroorzaakt door verschillende ontwikkelingsstoornissen, neuropsychiatrische stoornissen of verworven hersenschade die het functioneren van hersenplasticiteit kunnen beïnvloeden.

Vasculaire ziekten

De pathologie van vaatziekten houdt verband met een hemisferische onbalans, waarbij de activiteit van de beschadigde hemisfeer wordt gecompenseerd door een toename van de activiteit van het contralaterale homologe gebied.

Verschillende onderzoeken met de toepassing van het rTMS-protocol laten het potentieel zien voor de revalidatie van motorische symptomen: toename van de grijpkracht of vermindering van spasticiteit.

Epilepsie

Epilepsie is een pathologie waarbij sprake is van convulsieve episodes als gevolg van hyperprikkelbaarheid van de hersenschors.

Een gevarieerd aantal studies bij kinderen met focale epilepsie heeft een significante vermindering van de frequentie en duur van epileptische aanvallen aangetoond. Deze conclusie is echter niet generaliseerbaar aangezien er niet een systematische reductie is bij alle deelnemers.

ADHD

Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit wordt geassocieerd met een onderactivering van verschillende routes, met name in de dorsolaterale prefrontale cortex.

De studie van Weaver et al. Toont een globale klinische verbetering en de resultaten van de evaluatieschalen bij personen met ADHD na toepassing van verschillende transcraniële magnetische stimulatieprotocollen.

FAKKEL

In het geval van een autismespectrumstoornis wordt een toename van de algemene gamma-activiteit beschreven, die mogelijk verband houdt met de verschillende aandachts-, taal- of werkgeheugenveranderingen die deze individuen vertonen.

De verschillende onderzoeken suggereren voordelen van het therapeutische gebruik van transcraniële magnetische stimulatie bij kinderen met ASS. Deelnemers laten een significante verbetering zien in gamma-activiteit, verbetering in gedragsparameters, aandachtsverbeteringen en zelfs een toename in scores gerelateerd aan woordenschatverwerving.

Vanwege het kleine aantal onderzoeken en het gebruik van een verscheidenheid aan stimulatieprotocollen, was het echter niet mogelijk om een ​​optimaal protocol voor therapeutisch gebruik te identificeren.

Depressie

Depressie bij kinderen en adolescenten lijkt verband te houden met een onbalans in de activering van verschillende gebieden, zoals de dorsolaterale prefrontale cortex en limbische gebieden. Specifiek is er hypo-activering in de linkergebieden, terwijl er aan de rechterkant hyperactivering van deze structuren is.

De beschikbare onderzoeken suggereren het bestaan ​​van effecten op klinisch niveau van het gebruik van rTMS-protocollen: vermindering van symptomen, verbetering en zelfs klinische remissie.

Schizofrenie

In het geval van schizofrenie is een toename van de prikkelbaarheid van de linker temporo-pariëtale cortex enerzijds geassocieerd met positieve symptomen en anderzijds een afname van de linker prefrontale prikkelbaarheid, gerelateerd aan negatieve symptomen.

De resultaten over de effecten van transcraniële magnetische stimulatie bij de pediatrische populatie vertonen tekenen van een vermindering van positieve symptomen, hallucinaties.

Beperkingen

Over het algemeen tonen deze onderzoeken voorlopig bewijs aan voor het potentieel van hersenstimulatietechnieken. Er zijn echter verschillende beperkingen vastgesteld, waaronder het schaarse gebruik van stimulatietechnieken, die doorgaans gepaard gaan met ernstige pathologieën of waarbij medicamenteuze behandeling geen significant effect heeft.

Anderzijds maken de heterogeniteit van de resultaten en de verschillende gebruikte methodologieën het moeilijk om de optimale stimulatieprotocollen te identificeren.

Toekomstig onderzoek zou de kennis over de fysiologische en klinische effecten van transcraniële magnetische stimulatie moeten verdiepen.

Bibliografie

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Karakterisering van hersencorticale plasticiteit en netwerkdynamiek over de leeftijdsspanne in gezondheid en ziekte met TMS-EEG en TMS-fMRI. Brain Topogr. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Gebruik van niet-invasieve hersenstimulatie bij psychiatrische stoornissen bij kinderen: nieuwe kansen en diagnostische en therapeutische uitdagingen. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., en Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Transcraniële magnetische stimulatie. In F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago en R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Cognitieve technieken en processen (pp. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C., en Nitsche, M. (2013). Niet-invasieve hersenstimulatie voor de behandeling van hersenziekten in de kindertijd en adolescentie: state of the art, huidige grenzen en toekomstige uitdagingen. Grenzen in systeemneurwetenschap, 7 (94).
5. Afbeeldingsbron.