التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة: ما الغرض منه وأنواعه - علم النفس العصبي - 2025

في التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة هو أسلوب غير - تحفيز المخ الغازية التي يفترض زيادة كبيرة في السنوات الأخيرة، ليس فقط في مجال البحث، ولكن أيضا في منطقة السريرية مع إعادة التأهيل والتنقيب العلاجي.

يسمح هذا النوع من تقنيات تحفيز الدماغ بتعديل نشاط الدماغ دون الحاجة إلى اختراق قبو الجمجمة للوصول مباشرة إلى الدماغ.

ضمن تقنيات دراسة الدماغ ، يمكننا العثور على تقنيات مختلفة ، ولكن الأكثر استخدامًا هو التحفيز الحالي المباشر عبر الجمجمة (tDCS) ، وإلى حد أكبر ، التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة ، (Vicario et al. ، 2013).

ما هو التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة المستخدمة؟

نظرًا لقدرتها على التعديل العصبي ، يمكن استخدام هذه التقنيات لاستكشاف وتعديل وظائف الدماغ المختلفة: المهارات الحركية ، والإدراك البصري ، والذاكرة ، واللغة أو الحالة المزاجية ، بهدف تحسين الأداء (باسكوال ليون وآخرون ، 2011).

في البالغين الأصحاء ، تم استخدامها بشكل عام لمراقبة استثارة القشرة وكتقنيات تعديل عصبي للحث على ليونة الدماغ. ومع ذلك ، فإن استخدام هذه التقنيات في طب الأطفال يقتصر على علاج بعض الأمراض ، لإعادة تأهيل الوظائف التالفة (باسكوال ليون وآخرون ، 2011).

في الوقت الحالي ، توسع استخدامه ليشمل مجال الطب النفسي وعلم الأعصاب وحتى إعادة التأهيل نظرًا لأن العديد من الأمراض العصبية والنفسية في مرحلة الطفولة والمراهقة تقدم تغييرات في مرونة الدماغ (Rubio-Morell et al. ، 2011).

من بين الوظائف المعرفية التي يبدو أنها تتحسن تلك التي يسببها مرض باركنسون ، والتحكم الحركي بعد السكتة الدماغية ، والحبسة الكلامية ، والصرع والاكتئاب ، من بين وظائف أخرى (Vicario et al. ، 2013).

مفهوم مرونة الدماغ

تمثل مرونة الدماغ خاصية متأصلة في الجهاز العصبي المركزي. إنه ضروري لإنشاء وصيانة دوائر الدماغ ، من خلال تعديل الهياكل والوظائف استجابة للمتطلبات البيئية (Pascual Leone et al. ، 2011)

الدماغ هو عضو ديناميكي يستخدم آليات مثل التقوية ، والضعف ، والتقليم ، وإضافة الوصلات المشبكية أو تكوين الخلايا العصبية لتكييف بنيته ودوائره ، مما يسمح باكتساب مهارات جديدة أو التكيف بعد الإصابة. إنها آلية أساسية للقدرة على التعلم والتذكر وإعادة التنظيم والتعافي من تلف الدماغ (Rubio-Morell et al. ، 2011).

ومع ذلك ، فإن وجود آليات اللدونة غير النمطية قد يعني تطور الأعراض المرضية. اللدونة الزائدة أو اللدونة المفرطة تعني أن هياكل الدماغ غير مستقرة وأن الأنظمة الوظيفية الضرورية للأداء الإدراكي الأمثل قد تتأثر.

من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون عجز اللدونة أو نقص المرونة ضارًا لتكييف مخزوننا السلوكي مع البيئة ، أي أننا غير قادرين على التكيف مع المتطلبات البيئية المتغيرة (باسكوال ليون وآخرون ، 2011)

ترتبط النظرة المحدثة لمسببات الاضطرابات النفسية بهذه التعديلات بالاضطرابات في دوائر دماغية معينة ، بدلاً من كونها تعديلات هيكلية بؤرية أو ناقل عصبي (Rubio-Morell ، وآخرون ، 2011).

لذلك ، يمكن أن تسمح طرق تحفيز الدماغ ، في نهاية المطاف ، بالتدخلات القائمة على تعديل اللدونة ، نظرًا لقدرتها على إحداث تغييرات طويلة الأجل وبالتالي تحسين وضع كل فرد (باسكوال ليون وآخرون ، 2011)

ما هو التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة؟

التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة هو إجراء محوري وغير مؤلم وآمن (مقال روبيو موريل وآخرون). نظرًا لقدرته على التعديل العصبي ، فهو قادر على إحداث تغييرات انتقالية على مستوى مرونة الدماغ من خلال تعديل حالات استثارة القشرة (Rubio-Morell et al. ، 2011).

إنه إجراء يستخدم لإنشاء تيارات كهربائية في مناطق منفصلة ، من خلال تطبيق نبضات كهرومغناطيسية سريعة ومتغيرة على فروة رأس الفرد مع توصيل ملف نحاسي.

يخترق المجال الكهرومغناطيسي الجلد والجمجمة ويصل إلى القشرة الدماغية للتأثير على التغيرات على مستوى استثارة الخلايا العصبية.

تتنوع الأجهزة المستخدمة في تطبيق التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة والمجالات المغناطيسية. بشكل عام ، تستخدم المنبهات ملفات تحفيز بأشكال وأحجام مختلفة يتم وضعها على سطح فروة الرأس.

يتم تصنيع الملفات من الأسلاك النحاسية المعزولة بقالب بلاستيكي. أكثر أشكال الملفات استخدامًا هي الملف الدائري والملف ذو الشكل الثماني (مانولو يدوي).

مبادئ التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

تعتمد هذه التقنية على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لـ M. Faraday ، والذي من خلاله يمكن للمجال المغناطيسي الذي ، اعتمادًا على الوقت ، تقديم تذبذب سريع ، تحفيز تيار كهربائي صغير داخل الجمجمة في الخلايا العصبية للقشرة الدماغية الأساسية.

التيار الكهربائي المستخدم ، هو مجال مغناطيسي يتم تطبيقه على فروة الرأس في منطقة معينة ، ويحفز تيارًا كهربائيًا في القشرة الدماغية يكون موازًا للاتجاه المعاكس للتيار المتلقي.

عندما يركز التيار الكهربائي المحفز على القشرة الحركية ، ويتم استخدام الشدة المثلى ، سيتم تسجيل استجابة المحرك أو الجهد المحفز للمحرك (Rubio-Morell et al. ، 2011).

أنواع التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

أحد أنواع التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة هو التحفيز المتكرر (rTMS) ، والذي يتكون من تطبيق عدة نبضات كهرومغناطيسية في تتابع سريع. اعتمادًا على وتيرة التحفيز التي تنبعث بها هذه النبضات ، ستحدث تغييرات مختلفة.

• التحفيز عالي التردد: عندما يستخدم التحفيز أكثر من 5 نبضات كهرومغناطيسية في الثانية ، ستزداد إثارة المسار المحفز.
• معدل سرعة منخفض: عندما تستخدم السرعة أقل من نبضة واحدة في الثانية ، ستنخفض استثارة المسار السريع.

عندما يتم تطبيق هذا البروتوكول ، فإنه يمكن أن يؤدي إلى استجابات قوية ومتسقة في الموضوعات ويؤدي إلى تقوية أو اكتئاب السعات الحركية المحتملة تبعاً لمعلمات التحفيز.

بروتوكول rTMS ، المعروف باسم Theta Burst Stimulation (TBS) ، يحاكي النماذج المستخدمة للحث على التقوية طويلة المدى (PLP) والاكتئاب طويل الأجل (DLP) في النماذج الحيوانية.

عند تطبيقه بشكل مستمر (CTBS) ، سيثير التحفيز إمكانات تظهر انخفاضًا ملحوظًا في السعة. من ناحية أخرى ، عند تطبيقها بشكل متقطع (ITBS) ، سيتم تحديد الإمكانات ذات السعة الأكبر (Pascual leone et al. ، 2011).

تقنيات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة وتخطيط كهربية الدماغ (EEG) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)

يمكن أن يوفر التكامل في الوقت الفعلي للتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة مع EEG معلومات حول الاستجابة القشرية المحلية وديناميكيات الشبكة الموزعة في الموضوعات الصحية والمريضة.

يسمح استخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة والتصوير بالرنين المغناطيسي كمقياس للنتائج بتنفيذ مجموعة متنوعة من التقنيات المعقدة لتحديد وتمييز شبكات الاتصال بين مناطق الدماغ المختلفة.

وهكذا ، أظهرت العديد من الدراسات أن بنية شبكات الدماغ تختلف خلال الشيخوخة الطبيعية ويمكن أن تكون غير طبيعية في المرضى الذين يعانون من مجموعة متنوعة من الحالات العصبية والنفسية مثل الفصام ، والاكتئاب ، والصرع ، واضطراب طيف التوحد أو اضطراب العجز. الانتباه وفرط النشاط.

تحفيز الدماغ وعلم الأمراض

أحد التطبيقات الرئيسية للتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة هو تطبيقه لتحسين الأداء أو الأعراض التي تسببها اضطرابات النمو المختلفة أو الاضطرابات العصبية والنفسية أو تلف الدماغ المكتسب ، والذي يمكن أن يؤثر على مرونة الدماغ.

أمراض الأوعية الدموية

يرتبط علم أمراض الأوعية الدموية باختلال التوازن في نصف الكرة الأرضية ، حيث يتم تعويض نشاط نصف الكرة التالف عن طريق زيادة نشاط المنطقة المتجانسة المقابلة.

تظهر الدراسات المختلفة مع تطبيق بروتوكول rTMS قدرته على إعادة تأهيل الأعراض الحركية: زيادة قوة القبضة أو الحد من التشنج.

الصرع

الصرع هو علم الأمراض الذي ينطوي على المعاناة من نوبات تشنجية بسبب فرط استثارة القشرة الدماغية.

أظهر عدد متنوع من الدراسات التي أجريت على مرضى في سن الطفولة يعانون من الصرع من النوع البؤري انخفاضًا كبيرًا في تواتر ومدة نوبات الصرع. ومع ذلك ، فإن هذا الاستنتاج غير قابل للتعميم لأنه لا يوجد تخفيض منهجي في جميع المشاركين.

ADHD

يرتبط اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه بنقص نشاط المسارات المختلفة ، على وجه التحديد ، في قشرة الفص الجبهي الظهراني.

تُظهر الدراسة التي أجراها ويفر وآخرون تحسنًا سريريًا شاملاً ونتائج مقاييس التقييم لدى الأفراد المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه بعد تطبيق بروتوكولات التحفيز المغناطيسي المختلفة عبر الجمجمة.

شعلة

في حالة اضطراب طيف التوحد ، يتم وصف زيادة في نشاط جاما العام ، والتي قد تكون مرتبطة بالتغييرات المختلفة في الذاكرة ، أو اللغوية أو العاملة التي يقدمها هؤلاء الأفراد.

تشير التحقيقات المختلفة إلى فوائد الاستخدام العلاجي للتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة في الأطفال المصابين بالتوحد. أظهر المشاركون تحسنًا كبيرًا في نشاط جاما ، وتحسنًا في المعلمات السلوكية ، وتحسينات في الانتباه وحتى زيادة في الدرجات المتعلقة باكتساب المفردات.

ومع ذلك ، نظرًا لقلة عدد الدراسات واستخدام مجموعة متنوعة من بروتوكولات التحفيز ، لم يكن من الممكن تحديد بروتوكول مثالي لاستخدامه العلاجي.

كآبة

يبدو أن الاكتئاب عند الأطفال والمراهقين مرتبط بخلل في تنشيط مناطق مختلفة مثل قشرة الفص الجبهي الظهرية والمناطق الحوفية. على وجه التحديد ، يوجد نقص في التنشيط في المناطق اليسرى ، بينما في اليمين ، يوجد تنشيط مفرط لهذه الهياكل.

تشير الدراسات المتاحة إلى وجود تأثيرات على المستوى الإكلينيكي لاستخدام بروتوكولات rTMS: الحد من الأعراض ، والتحسن وحتى الهدوء السريري.

فصام

في حالة الفصام ، تم تحديد زيادة في استثارة القشرة الصدغية الجدارية اليسرى ، من ناحية ، مرتبطة بأعراض إيجابية ، ومن ناحية أخرى ، انخفاض في استثارة الفص الجبهي الأيسر المرتبط بالأعراض السلبية.

تظهر النتائج على آثار التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة لدى الأطفال دليلاً على انخفاض الأعراض الإيجابية ، الهلوسة.

محددات

بشكل عام ، تظهر هذه الدراسات أدلة أولية على إمكانات تقنيات تحفيز الدماغ. ومع ذلك ، فقد تم تحديد قيود مختلفة ، بما في ذلك ندرة استخدام تقنيات التحفيز ، المرتبطة بشكل عام بأمراض خطيرة أو التي لا يكون للعلاج الدوائي تأثير كبير فيها.

من ناحية أخرى ، فإن عدم تجانس النتائج والمنهجيات المختلفة المستخدمة تجعل من الصعب تحديد بروتوكولات التحفيز الأمثل.

يجب أن تعمق الأبحاث المستقبلية المعرفة حول الآثار الفسيولوجية والسريرية للتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة.

فهرس

1. باسكوال ليون ، أ. ، فريتاس ، سي ، أوبرمان ، إل ، هورفاث ، جيه ، هالكو ، إم ، الدايف ، م ، روتنبرج ، أ. (2011). توصيف اللدونة القشرية للدماغ وديناميكيات الشبكة عبر العمر في الصحة والمرض باستخدام TMS-EEG و TMS-fMRI. توبوجر الدماغ. (24) ، 302-315.
2. روبيو موريل ، ب ، روتنبرغ ، أ ، هيرنانديز-إكسبوسيتو ، إس ، وباسكوال ليون ، Á. (2011). استخدام تحفيز الدماغ غير الجراحي في الاضطرابات النفسية للطفولة: فرص جديدة وتحديات تشخيصية وعلاجية. Rev Neurol، 53 (4) ، 209-225.
3. Tornos Muñoz، J.، Ramos Estébañez، C.، Valero-Cabré، A.، Camprodón Giménez، J.، & Pascual-Leone Pascual، A. (2008). التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة. في F. Maestú Unturbe و M. Rios Lago و R. Cabestro Alonso و Neuroimagen. التقنيات والعمليات المعرفية (ص 213 - 235). إلسفير.
4. Vicario، C. & Nitsche، M. (2013). تحفيز الدماغ غير الجراحي لعلاج أمراض الدماغ في الطفولة والمراهقة: أحدث ما توصلت إليه الحدود الحالية والتحديات المستقبلية. الحدود في علم النظم الحديثة ، 7 (94).
5. مصدر الصورة.