تحریک مفناطیسی مغز ( TMS ) چیست؟

تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مغز (TMS) روشی است که از میدان های مغناطیسی برای تحریک سلول های عصبی در مغز برای بهبود علائم بیماری های مختلف استفاده می کند. روش تحریک مغناطیسی مغز یک درمان “غیر تهاجمی” محسوب می شود، زیرا بدون استفاده از جراحی یا برش پوست و صرفا از طریق گسیل امواج مغناطیسی از ناحیه فراجمجمه انجام می شود.

پیشینه روش تحریک مغناطیسی مغز (rTMS)

استفاده از تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مغز برای درمان بیماریها پیشینه ای طولانی دارد. اولین بار در سال ۱۸۹۶ در فرانسه یک آزمایش توسط دکتر آرسونوال صورت گرفت  که اثر میدان مغناطیسی را بر روی سر انسان با ولتاژ ۱۱۰ ولت ، جریان ۳۰ آمپر و فرکانس ۴۲ هرتز بررسی نمود. در سال ۱۹۱۰ تامپسون آزمایشی با جریان ۸۰۰ آمپر و فرکانس ۵۰ هرتز با ترانس ایزوله انجام داد . در سال ۱۹۱۱ نیز آقای دانلپ تست تامپسون را  کامل نمود . دستگاه به شکل امروزی که با تولید پالس کار می کنند در سال ۱۹۸۵ بکارگرفته شده است .

 از آن تاریخ به بعد با پیشرفت تکنولوژی روز به روز کیفیت دستگاههای تحریک مغناطیسی مغز (TMS) و قابلیت آنها افزایش یافت.

در واقع تحریک مغناطیسی مغز (TMS)  یک روش غیر تهاجمی  است که برای تحریک مناطق کوچک مغز به کار می رود. طی انجام روش TMS، یک مولد میدان مغناطیسی، یا کویل (سیم پیچ)، نزدیک سر فرد تحت درمان قرار داده می شود. سیم پیچ، از طریق القای الکترومغناطیسی  در ناحیه ای از مغز، درست زیر سیم پیچ، جریان های کوچک الکتریکی تولید می کند.  سیم پیچ به یک ژنراتور پالس دار یا محرک متصل است که جریان را به آن انتقال می دهد.

درمان بیماری ها با تحریک مغناطیسی مغز ( rTMS )

چه بیماری هایی را می توان با تحریک مغناطیسی مغز بهبود بخشید؟

بیماری هایی که اثربخشی درمان با تحریک مغناطیسی مغز (TMS) برای آنها مورد تائید سازمان غذا و دارو آمریکا FDA قرار گرفته است عبارتند از:

  • افسردگی
  • اختلال وسواس فکری اجباری
  • میگرن
  • ترک سیگار

علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، در بسیاری از مشکلات و بیماری های دیگر نیز تحقیقاتی در خصوص اثربخشی درمان تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مغز (rTMS) در حال انجام می باشد که تعداد زیادی از آنها عبارتند از:

  • صرع
  • اضطراب مزمن
  • اختلال استرس پس از سانحه
  • عوارض سکته مغزی
  • اسکیزوفرنی
  • پارکینسون
  • آلزایمر
  • ام اس
  • درد مزمن
  • اختلال دوقطبی
  • اختلالات اشتها
  • فیبرومیالژیا
  • آسیب تروماتیک مغز

مزایای درمان با تحریک مغناطیسی مغز

• اثردهی قابل توجه (با توجه به نتایج پژوهش های بالینی ، تأثیر درمان rTMS همانند دارودرمانی و ECT بوده است)
• بدون عوارض جانبی یا حداقل با عوارض جانبی کمتر (از متداول‌ترین عوارض جانبی می توان به یک سردرد خفیف اشاره نمود)
• به وجود آمدن اثرات درمانی سریع
• انجام این نوع درمان بدون درد است
•این درمان غیرتهاجمی است
• در خلال درمان هیچ بیهوشی لازم نیست
• درمان به صورت سرپایی است
• تأثیربخشی و درمان رضایت بخش عمدتاً در ۲ تا ۴ هفته درمانی حاصل می‌شود
• امکان اثردهی درمانی برای افراد مقاوم به درمان
• افرادی نیز که به درمان rTMS پاسخ نداده اند، معمولاً یک کاهش ۱۵% در علایم افسردگی‌شان دیده می‌شود
• تأثیرات قابل توجه در درمان MDD و نیز اختلالات دو قطبی
• پارامترهای درمان برای هر بیمار متفاوت است و پروتکلهای درمانی براساس تشخیص خاص فرد بیمار انجام می‌شود
• بیماران در خلال درمان از طریق rTMS ، با استفاده از مقیاسهای •افسردگی و اضطراب از میزان پیشرفتشان آگاه می‌گردند

تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مغز (rTMS)

انواع روش‌های تحریک مغناطیسی مغز

تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای تک پالسی (Single-Pulse TMS)

در این روش یک پالس منفرد بر روی بخش خاصی  از قشر مغز اعمال می شود. از TMS تک پالس برای تشخیص و ارزیابی واکنش قشر مغز به این نوع پالس استفاده می گردد. سه مولفه اصلی که در هنگام ارائه تک پالس باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: مکان قشر، شدت پالس  و اندازه گیری پاسخ.

تحریک قشر حرکتی اولیه: تحریک تک پالسی باعث ایجاد فعالیت در ماهیچه های مخالف ناحیه تحریک شده می شود. این واکنش را باید از طریق الکترومایوگرافی (EMG) سنجید. آنچه از طریق EMG سنجیده می شود، پتانسیلهای فراخوانده حرکتی(EMPs) نام دارد. از EMP می توان برای تعیین آستانه TMS نیز استفاده کرد.

تحریک قشر اولیه دیداری: تحریک تک پالسی باعث ایجاد فسفون (احساس مشاهده جرقه های نوری و فلش توسط آزمودنی) در میدان دیداری می شود. مانند EMP، از فسفون می توان برای تعیین آستانه TMS استفاده کرد.

ثبت EEG در هنگام تحریک تک پالسی: می توان در هنگام تحریک، امواج مغزی را نیز ثبت کرد و معیاری مشخص برای واکنشهای قشر مغز بدست آورد. به این روش اصطلاحا پتانسیلهای برانگیخته TMS (TEPs) می گویند.

پروتکل های Single-Pulse TMS:

پروتکل های تحریک تک پالسی به سه دسته “آستانه حرکتی (MT)”، “منحنی درونداد/برونداد (I/O)”  و “دوره خاموشی(SP)” تقسیم می شوند.

آستانه حرکتی (MT): از MT برای ارزیابی مسیر قشری-نخاعی هر فرد و همچنین تعیین آستانه تحریک برای سایر روشهای تحریک مغناطیسی استفاده می شود.

منحنی درونداد/برونداد (I/O): در این روش، تحریک تک پالس با شدتهای تحریک مختلف بر روی منطقه خاصی از قشر مغز که با فعالیت ماهیچه مورد نظر مرتبط است، اعمال می شود. این تحریکات در حالت استراحت و فعالیت عضله ارائه می شوند. از اتصال پاسخ های عضله (EMPs) به دنبال این تحریکات مختلف، منحنی I/O به دست می آید (شکل ۲). نحوه چگونگی شکل گیری این منحنی و همچنین وجود مشکلات در آن، تبیین های تشخیصی و بالینی مختلفی دارد.

دوره خاموشی (SP): تحریک تک پالس بر روی قشر حرکتی، هم دارای اثرات تهییجی (برانگیختگی) و هم بازدارنده است. برای بررسی اثرات تهییجی، قشر حرکتی توسط محرکی با شدتی برابر یا کمی بیش از آستانه حرکتی (MT) تحریک می شود و EMT در عضلات دست مخالف اندازه گیری می گردد. برای بررسی اثرات بازداره TMS تک پالس، تحریک در هنگام انقباض ارادی عضله هدف ارائه می شود. اثرات بازدارنده TMS، از طریق کاهش فعالیت بک گراند EMG به دنبال EMT قابل مشاهده است (شکل ۳).  به این مدت زمان که EMG وجود ندارد (معمولا چند صد میلی ثانیه طول می کشد) دوره خاموشی (SP) می گویند. SP هم در عضلات موافق (iSP) و هم مخالف (cSP) دیده می شود.

تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مغز با پالس زوجی (Paired-pulse TMS)

در روش تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای با پالس زوجی، دو پالس منفرد با فاصله زمانی کم از یکدیگر ارائه می شود. هر پالس می تواند به ناحیه ای مشترک از قشر مغز و یا به ناحیه ای دیگر وارد شود. با استفاده از این روش می توان ارتباطات کارکردی نواحی قشر مغز را بررسی کرد.

در پاردایم های پالس زوجی، تاثیرات قشری پالس اول (اصطلاحا به آن پالس شرطی می گویند) از طریق تغییرات ایجاد شده در تاثیرات پالس دوم (اصطلاحا به آن پالس آزمون می گویند)، سنجیده می شود.

تاثیرات هر دو پالس به مناطق قشری گیرنده تحریک، شدت هر کدام و مدت زمان بین ارائه پالسها بستگی دارد.

از تحریک پالسی زوجی می توان برای بررسی نسب تهییج/بازداری قشری در آزمودنی های نرمال استفاده کرد.

پروتکل های پالس زوجی به دو دسته “بین نیمکره ای” و “درون نیمکره ای” تقسیم می شوند. این پروتکل ها می توانند جنبه تهییجی و یا بازدارنده داشته باشند

تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای مکرر (repeated TMS [rTMS])

در rTMS دسته ای از پالسها به مدت زمانی مشخص ارائه می شود. در این روش، شدت تحریک، مدت زمان ارائه پالسها، الگوی ارائه (مداوم یا وقفه ای) و ناحیه قشری تحت تحریک، مشخص کننده اثرات تحریک است.

rTMS با فرکانس پایین (یک هرتز): ارائه تحریک مکرر با فرکانس یک هرتز به مدت چندین دقیقه که باعث کاهش فعالیت قشری در محل تحریک می شود.

rTMS با فرکانس بالا (اغلب بیشتر از ۵ هرتز):  این نوع تحریک، به صورت ارائه یک سری محرک و ایجاد وقفه بین هر سری با سری دیگر انجام می شود. هدف از این کار، افزایش ایمنی وکاهش احتمال بروز عوارض جانبی مانند تشنج است. تحریک با فرکانس بالا باعث افزایش فعالیت قشری در محل تحریک می شود.

rTMS به محققان این امکان را می دهد تا بتوانند تغییراتی طولانی مدت در انعطاف پذیری و واکنش قشری ایجاد کنند. همچنین محققان با rTMS می توانند عملکرد قشر را در هنگام انجام یک تکلیف خاص تغییر دهند و نحوه رابطه بین فعالیت مغزی و رفتار را کشف نمایند. این کشف می تواند باعث بهبود یا ارتقا رفتار و شناخت شود.

تحریک Theta-Burst: در این نوع از rTMS، الگوی خاصی از تحریک ارائه می شود. این الگو شبیه الگوی نوسانی نورونها است که تصور می شود مسئول پردازشهای مفید و موثر شناختی است. از Theta-Burst هم در مطالعه افراد نرمال و هم جمعیت بالینی استفاده می شود.

TMS آنلاین و آفلاین: آنلاین TMS به مطالعاتی اشاره دارد که ارائه تحریک در هنگام انجام یک تکلیف شناختی صورت می گیرد. به عنوان مثال، ارائه محرک در هنگام یک تکلیف زبانی برای ایجاد اختلال در تولید کلام، جزو مطالعات آنلاین TMS قرار می گیرد.

آفلاین TMS شامل مطالعاتی است عملکرد شناختی فرد پس از ارائه محرک ارزیابی می شود. ارزیابی مهارتهای زبانی بعد از ارائه ۱۵ دقیقه rTMS یک هرتز، مثالی از مطالعات آفلاین TMS است.

دستگاه تحریک مغناطیسی مغز مگ‌سرو (MagSurve)

دستگاه تحریک الکتریکی مغز مگ سرو (MagSurve) یکی از کاملترین، بروزترین و پرکاربردترین دستگاه های موجود برای انجام تحریک مغناطیسی مغز است. به لطف سنسورهای متنوع آن و داشتن نرم افزاری جامع و کامل، شما می توانید به آسانی از انواع پروتکل های تشخیصی و درمانی در زمینه تحریک مغناطیسی مغز استفاده نمایید.