Məlumat

Elm sərgisində Transkranial Maqnetik Stimulyasiya

Elm sərgisində Transkranial Maqnetik Stimulyasiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Dostlarım və mən TMS maşını düzəltmək və onu məşhur "tanrı dəbilqəsi" hazırlamaq üçün tətbiq etmək istərdik. Biz bilirik ki, maqnit stimullaşdırılması mələklərin, tanrıların və s. görüntülərə səbəb ola bilər. Sualım budur: təhlükələr nələrdir?


Transkranial maqnit stimullaşdırılması

Transkranial Maqnit Stimulyasiya (TMS) elektromaqnit induksiyası qanununa əsaslanır, elektrik cərəyanının nəbzi subyektin başı üzərində yerləşdirilən bobin vasitəsilə sürətlə dəyişən maqnit impuls yaradır ki, bu da baş dərisinə və kəllə sümüyünə nüfuz edərək cüzi zəifləmə ilə korteksə çatır. Maqnit sahəsinin nəbzi öz növbəsində beyində kortikal neyronlarda fəaliyyət potensialını işə sala bilən ikincili ion cərəyanını induksiya edir. Klinik praktikada TMS davamlı qatarlar şəklində tətbiq edilir və təkrarlanan TMS (rTMS) adlanır. rTMS, stimullaşdırma müddətindən sonra davam edən neyron həyəcanlılığında dəyişikliklərə səbəb ola bilər. TMS-nin bu neyromodulyator təsirləri beyin funksiyalarını saxlamaq və ya bərpa etmək üçün nevroloji və psixiatrik xəstəlikləri olan xəstələrdə istifadə olunur. Aşağı tezlikdə (təxminən 1 Hz) rTMS kortikal həyəcanlılığın azalmasına səbəb olur, daha yüksək tezlikli rTMS (adətən 5 və 20 Hz arasında) kortikal həyəcanlılığı artırır. rTMS tövsiyə olunan təhlükəsizlik qaydalarına uyğun olaraq həyata keçirildikdə yüngül yan təsirlərlə kifayət qədər təhlükəsizdir.


İçindəkilər

TMS qeyri-invazivdir və cərrahiyyə və ya elektrod implantasiyası tələb etmir. Onun istifadəsi diaqnostik və terapevtik tətbiqlərə bölünə bilər. Effektlər maqnit impulslarının tezliyinə və intensivliyinə, həmçinin qatarın uzunluğuna görə dəyişir ki, bu da verilən impulsların ümumi sayına təsir edir. [13] TMS müalicələri indi ABŞ-da FDA və Böyük Britaniyada NICE tərəfindən depressiyanın müalicəsi üçün təsdiqlənib və əsasən özəl klinikalar tərəfindən təmin edilir.

Diaqnoz Redaktə

TMS klinik olaraq insanlarda xüsusi beyin dövrələrinin fəaliyyətini və funksiyasını ölçmək üçün istifadə edilə bilər, ən çox tək və ya qoşalaşmış maqnit impulsları ilə. [3] Ən çox qəbul edilən istifadə mərkəzi sinir sisteminin əsas motor korteksi ilə periferik sinir sistemi arasındakı əlaqənin ölçülməsində keçmiş və ya mütərəqqi nevroloji infarktla bağlı zərərin qiymətləndirilməsidir. [3] [14] [15] [16]

Müalicə Redaktəsi

Təkrarlanan yüksək tezlikli TMS (rTMS) müxtəlif xəstəlik vəziyyətlərində, xüsusən nevrologiya və psixi sağlamlıq sahələrində mərkəzi sinir sistemi ilə diaqnostik və terapevtik potensial göstərmişdir. [3] [4] [5] [7] [8] [9] [10]

TMS ümumiyyətlə təhlükəsiz hesab edilsə də, tək və ya qoşa diaqnostik TMS ilə müqayisədə terapevtik rTMS üçün risklər artır. [17] Mənfi təsirlər ümumiyyətlə daha yüksək tezlikli stimullaşdırma ilə artır. [11]

TMS-in ən böyük riski huşunu itirmədir, baxmayaraq ki, bu nadirdir. Tutmalar bildirilmişdir, lakin nadirdir. [11] [18] [19] Digər mənfi təsirlərə qısa müddətli diskomfort, ağrı, qısamüddətli hipomaniya epizodları, koqnitiv dəyişiklik, eşitmə itkisi, iş yaddaşının pozulması və kardiostimulyator kimi implantasiya edilmiş cihazlarda elektrik cərəyanlarının induksiyası daxildir. [11]

Prosedur zamanı kəllə sümüyünün anatomik işarələrindən, xüsusən də inion və nasiondan istifadə edərək müalicə alan şəxsin başına bir maqnit sarğı yerləşdirilir. [12] Daha sonra bobin elektrik cərəyanını bobinə çatdıran impuls generatoruna və ya stimulatora qoşulur. [2]

TMS baş dərisi və kəllə üzərində elektrik cərəyanı yaratmaq üçün elektromaqnit induksiyasından istifadə edir. [20] [21] Plastik qapalı məftil bobin kəllənin yanında saxlanılır və işə salındıqda bobin müstəvisinə ortoqonal yönümlü bir maqnit sahəsi yaradır. Daha sonra maqnit sahəsi beyində kortikal səthdə səthi şəkildə tətbiq olunan cərəyana bənzər şəkildə yaxınlıqdakı sinir hüceyrələrini aktivləşdirən ters çevrilmiş elektrik cərəyanını induksiya etməyə yönəldilə bilər. [22]

Maqnit sahəsi təxminən MRT ilə eyni gücdədir və daha dərin stimullaşdırma üçün dəyişdirilmiş sarğı və texnikadan istifadə edilmədiyi təqdirdə nəbz ümumiyyətlə beynə 5 santimetrdən çox deyil. [21]

göstərilmişdir ki, naqildən keçən cərəyan həmin naqil ətrafında maqnit sahəsi yaradır. Transkranial maqnit stimullaşdırılması gücü 2 və 3 Tesla arasında impulslu maqnit sahələri yaratmaq üçün böyük bir kondansatördən cərəyanı tez bir şəkildə bobinə boşaltmaqla əldə edilir. [23] Maqnit sahəsinin impulsunun beynin hədəf sahəsinə yönəldilməsi lokallaşdırılmış elektrik cərəyanına səbəb olur ki, bu cərəyan daha sonra həmin yerdəki neyronları depolarizasiya edə və ya hiperpolyarlaşdıra bilər. Cərəyanın yaratdığı maqnit axını Maksvell-Faraday tənliyi ilə izah edildiyi kimi öz elektrik sahəsinə səbəb olur.

Bu elektrik sahəsi neyronların depolarizasiyası və ya hiperpolyarizasiyası ilə nəticələnən transmembran cərəyanlarında dəyişikliyə səbəb olur və onların müvafiq olaraq daha çox və ya daha az həyəcanlı olmasına səbəb olur. [23]

Dərin TMS, ayaq hərəkətini idarə edən motor korteksin daha dərin təbəqələrini stimullaşdırmaq üçün beyinə 6 sm-ə qədər çata bilər. Bu cərəyanın yolunu modelləşdirmək çətin ola bilər, çünki beyin dəyişkən daxili sıxlıq və su tərkibi ilə qeyri-müntəzəm formalaşdırılıb və bu, onun toxumalarında qeyri-bərabər maqnit sahəsinin gücünə və keçiriciliyinə gətirib çıxarır. [24]

Tezlik və müddət Redaktə edin

TMS-in təsirləri stimullaşdırmanın tezliyinə, müddəti və intensivliyinə (amplitudasına) görə bölünə bilər: [25]

  • Tək və ya qoşalaşmış nəbz TMS, stimullaşdırma yerinin altındakı neokorteksdəki neyronların bir fəaliyyət potensialını depolarizasiyasına və boşaltmasına səbəb olur. Əsas motor korteksində istifadə edilərsə, elektromiyoqrafiyada qeyd oluna bilən motor evoked potensialı (MEP) kimi istinad edilən əzələ fəaliyyəti yaradır. Oksipital korteksdə istifadə edilərsə, 'fosfenlər' (işıq çaxmaları) subyekt tərəfindən qəbul edilə bilər. Korteksin əksər digər sahələrində şüurlu təsir yoxdur, lakin davranış dəyişdirilə bilər (məsələn, koqnitiv tapşırıqda daha yavaş reaksiya müddəti) və ya diaqnostik avadanlıqdan istifadə edərək beyin fəaliyyətində dəyişikliklər aşkar edilə bilər. [26]
  • Təkrarlanan TMS, stimullaşdırma müddətində davam edən daha uzunmüddətli təsirlər yaradır. rTMS stimullaşdırmanın intensivliyindən, sarğı oriyentasiyasından və tezliyindən asılı olaraq kortikospinal traktın həyəcanlılığını artıra və ya azalda bilər. 1 Hz-dən az bir stimul tezliyi olan aşağı tezlikli rTMS-in kortikal atəşi maneə törətdiyinə inanılır, 1 Hz-dən çox olan bir stimul tezliyi və ya yüksək tezlik isə onu təhrik edir. [27] Mexanizmi aydın olmasa da, uzunmüddətli potensiasiya (LTP) və uzunmüddətli depressiya (LTD) ilə əlaqəli sinaptik effektivliyin dəyişməsi ilə əlaqədar olduğu irəli sürülür. [28]

Bobin növləri Redaktə edin

Əksər cihazlar beynin daha səthi neyronlarına təsir edən dayaz maqnit sahəsini çatdırmaq üçün səkkiz rəqəmi kimi formalı bir rulondan istifadə edir. [29] Nəticələri materialın növü, həndəsə və əlaqəli maqnit impulsunun spesifik xüsusiyyətləri daxil olmaqla mühüm elementlərlə müqayisə edərkən maqnit sarğı dizaynındakı fərqlər nəzərə alınmalıdır.

Əsas material ya maqnit cəhətdən inert substrat (“hava nüvəsi”) və ya bərk, ferromaqnit cəhətdən aktiv material (“bərk nüvə”) ola bilər. Bərk nüvələr elektrik enerjisinin maqnit sahəsinə daha səmərəli ötürülməsi ilə nəticələnir və enerji itkisini istiliyə azaldır və beləliklə, həddindən artıq istiləşmə səbəbindən fasiləsiz daha yüksək həcmli terapiya protokolları ilə işlənə bilər. Bobinin həndəsi formasının dəyişdirilməsi fokusluqda, formada və nüfuz dərinliyində dəyişikliklərə səbəb ola bilər. Bobin materialındakı və onun enerji təchizatındakı fərqlər də maqnit impulsunun genişliyinə və müddətinə təsir göstərir. [30]

Hər biri fərqli maqnit sahələri yaradan bir sıra müxtəlif növ bobinlər mövcuddur. Dəyirmi rulon TMS-də istifadə edilən orijinaldır. Daha sonra, beyində aktivləşdirmənin daha fokus modelini təmin etmək üçün səkkiz fiqurlu (kəpənək) sarğı, periferik sinirlərin fokus stimullaşdırılması üçün dörd yarpaqlı sarğı hazırlanmışdır. İki konuslu rulon başın formasına daha çox uyğun gəlir. [31] Hesed (H-nüvəli), dairəvi tac və qoşa konus rulonları daha geniş aktivləşdirməyə və daha dərin maqnit nüfuzuna imkan verir. Onların, məsələn, ayaqları və çanaq döşəməsini idarə edən motor korteksində və beyincikdə daha dərin bölgələrə təsir etmələri nəzərdə tutulur, baxmayaraq ki, artan dərinlik daha az fokuslanmış maqnit impulsunun bahasına gəlir. [11]

Luici Galvani (1737-1798) XVIII əsrin sonlarında elektrik cərəyanının orqanizmə təsiri ilə bağlı araşdırmalar aparmış və elektrofiziologiya sahəsinin əsasını qoymuşdur. [32] 1830-cu illərdə Michael Faraday (1791-1867) elektrik cərəyanının müvafiq maqnit sahəsinə malik olduğunu və onun dəyişdirilməsinin onun qarşı tərəfini induksiya edə biləcəyini kəşf etdi. [33]

İnsan beynini elektriklə birbaşa stimullaşdırmaq üçün iş 1800-cü illərin sonlarında başladı və 1930-cu illərdə italyan həkimləri Cerletti və Bini elektrokonvulsiv terapiya (EKT) inkişaf etdirdilər. [32] EKT psixi xəstəliklərin müalicəsində geniş şəkildə istifadə olundu və nəticədə həddindən artıq istifadə edildi, çünki o, panacea (dərman) kimi görünməyə başladı. Bu, 1970-ci illərdə əks reaksiyaya səbəb oldu. [32]

1980-ci ildə Merton və Morton motor korteksini stimullaşdırmaq üçün transkranial elektrik stimullaşdırılmasından (TES) uğurla istifadə etdilər. Lakin bu proses çox narahat idi və sonradan Entoni T. Barker TES-ə alternativ axtarmağa başladı. [34] O, beyin daxilində elektrik siqnalını dəyişdirmək üçün maqnit sahələrindən istifadəni araşdırmağa başladı və ilk stabil TMS cihazları 1985-ci ildə hazırlanmışdır. [32] [33] Onlar əvvəlcə nəzərdə tutulmuşdu [32] [33] kim tərəfindən? ] diaqnostik və tədqiqat cihazları kimi, onların terapevtik potensialının qiymətləndirilməsi sonrakı inkişafdır. [32] [33] ABŞ-ın FDA ilk dəfə 2008-ci ilin oktyabrında TMS cihazlarını təsdiqlədi. [32]

Parkinson xəstəliyi ilə, erkən nəticələr aşağı tezlikli stimullaşdırmanın dərmanla əlaqəli diskineziyaya təsir göstərə biləcəyini və yüksək tezlikli stimullaşdırmanın motor funksiyasını yaxşılaşdırdığını göstərir. [41] Ən təsirli müalicə protokolları xüsusilə dominant tərəfdə motor korteksin yüksək tezlikli stimullaşdırılmasını nəzərdə tutur [42], lakin dorsolateral prefrontal korteksin müalicəsi üçün daha dəyişkən nəticələrə malikdir. [43] Hər ikisinin faydalı olduğu görünsə də, motor simptomları üçün elektrokonvulsiv terapiyadan daha az effektivdir. [44] [45] [46] Serebellar stimullaşdırılması da levodopa ilə əlaqəli diskineziyanın müalicəsi üçün potensial göstərmişdir. [47]

Psixiatriyada o, panik pozğunluğu [48] və obsesif-kompulsif pozğunluq (OKB) daxil olmaqla, narahatlıq pozğunluqları ilə potensialını göstərmişdir. [4] OKB üçün hədəf alınacaq ən perspektivli sahələr orbitofrontal korteks və əlavə motor sahəsi kimi görünür. [49] Prefrontal dorsal korteksi hədəf alan köhnə protokollar daha az müvəffəqiyyətli idi. [50] O, həmçinin autizm, [51] maddə asılılığı, [4] asılılıq, [4] [52] və travma sonrası stress pozğunluğu (TSSB) ilə də tədqiq edilmişdir. [4] Müalicəyə davamlı əsas depressiv pozğunluq üçün, sol dorsolateral prefrontal korteksin (DLPFC) yüksək tezlikli (HF) rTMS-si effektiv görünür və sağ DLPFC-nin aşağı tezlikli (LF) rTMS-si ehtimal olunan effektivliyə malikdir. [4] [5] [7] [8] [9] Müalicəyə davamlı olmayan depressiyada rTMS-in effektivliyinə dair tədqiqatlar məhduddur. [53]

TMS həmçinin beyincik və beynin digər sahələri arasında funksional əlaqənin xəritəsini çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. [54]

Öyrənilməsi kor Edit

rTMS-in fiziki narahatlığını plasebo ilə təqlid edərək onun həqiqi təsirini ayırd etmək tədqiqatda çətin bir məsələdir. [4] [11] [55] [56] Müdaxilə ilə əlaqədar baş dərisində və ya yuxarı üzündə boyun ağrısı, baş ağrısı və seğirmə səbəbiylə şüurlu fərdlərdə nəzarət edilən sınaqlar zamanı TMS üçün inandırıcı plasebo yaratmaq çətindir. [4] [11] Bundan əlavə, plasebo manipulyasiyaları beyin şəkərinin metabolizminə və Avropa Parlamentinin üzvlərinə təsir göstərə bilər ki, bu da nəticələri çaşdıra bilər. [57] Təkmilləşdirmənin subyektiv tədbirlərindən istifadə edərkən bu problem daha da kəskinləşir. [11] Böyük depressiyada rTMS sınaqlarında plasebo reaksiyaları müalicəyə davamlılıq ilə mənfi əlaqələndirilir. [58]

2011-ci ildə aparılan bir araşdırma göstərdi ki, əksər tədqiqatlar gözdən yayınmadığını bildirmir. Bunu edən azlıqda, real və saxta rTMS qruplarının iştirakçıları öz terapiyalarını düzgün təxmin etmək qabiliyyətlərində əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənmirdilər, baxmayaraq ki, real qrupdakı iştirakçıların daha tez-tez düzgün təxmin etmələri tendensiyası var idi. [59]

Heyvan modeli məhdudiyyətləri Redaktə edin

Heyvan tədqiqatlarında TMS tədqiqatı, ABŞ Qida və Dərman Administrasiyasının heyvana xas maqnit sarğılarının inkişafını məhdudlaşdıran müalicəyə davamlı depressiya üçün erkən təsdiqlənməsi səbəbindən məhduddur. [60]

Tənzimləyici təsdiqlər Redaktə edin

Neyrocərrahiyyə planlaması Edit

Nexstim 2009-cu ilin dekabrında [61] və 2011-ci ilin iyununda neyrocərrahiyyə planlaşdırması üçün ilkin motor korteksin qiymətləndirilməsi üçün Amerika Birləşmiş Ştatları Federal Qida, Dərman və Kosmetika Aktı§Bölmə 510(k) icazəsini əldə etdi. [62]

Depressiya Redaktəsi

2008-ci ildə ABŞ Qida və Dərman İdarəsi rTMS-nin digər tədbirlərlə yaxşılaşmayan depressiya üçün müalicə kimi istifadəsinə icazə verdi. [63] [64] Bir sıra dərin TMS, müalicəyə davamlı əsas depressiv pozğunluqları olan böyüklərdə istifadə üçün bazara FDA 510k icazə almışdır. [65] [66] [67] [68] [69] Kral Avstraliya və Yeni Zelandiya Psixiatrlar Kolleci müalicəyə davamlı əsas depressiv pozğunluq (MDD) üçün rTMS-ni təsdiq etmişdir. [70]

Migren Redaktəsi

Tək impulslu TMS-nin istifadəsi miqrenlərin müalicəsi üçün FDA tərəfindən 2013-cü ilin dekabrında təsdiq edilmişdir. [71] O, "" altında II Sinif tibbi cihaz kimi təsdiq edilmişdir.de novo yol” [72] [73]

Digər nevroloji sahələr Redaktə edin

Avropa İqtisadi Bölgəsində, Deep TMS H-spirallarının müxtəlif versiyalarında Alzheimer xəstəliyi, [74] autizm, [74] bipolyar pozğunluq, [75] epilepsiya, [76] xroniki ağrı, [75] əsas depressiv pozğunluq üçün CE işarəsi var. [75] Parkinson xəstəliyi, [42] [77] posttravmatik stress pozğunluğu (TSSB), [75] şizofreniya (mənfi simptomlar) [75] və siqareti buraxmağa kömək etmək. [74] Bir araşdırma sağlam insanlarda koqnitiv inkişaf üçün ilkin fayda tapdı. [78]

2018-ci ilin avqustunda ABŞ Qida və Dərman İdarəsi obsesif-kompulsif pozğunluğun (OKB) müalicəsində TMS-nin istifadəsinə icazə verdi. [79]

Səhiyyə xidmətləri və sığortaçılar tərəfindən əhatə dairəsi Redaktə edin

Birləşmiş Krallıq Redaktə etmək

Birləşmiş Krallığın Milli Sağlamlıq və Baxım Mükəmməlliyi İnstitutu (NICE) İngiltərə, Uels, Şotlandiya və Şimali İrlandiyada (Böyük Britaniya) Milli Səhiyyə Xidmətinə (NHS) təlimat verir. NICE rəhbərliyi NHS-nin proseduru maliyyələşdirib-ötürməməsini əhatə etmir. Yerli NHS orqanları (ilkin qayğı trestləri və xəstəxana trestləri) prosedurun klinik effektivliyini və prosedurun NHS üçün pulun dəyərini əks etdirib-təsvir etmədiyini nəzərə aldıqdan sonra maliyyələşdirmə haqqında qərarlar qəbul edirlər. [80]

NICE 2007-ci ildə şiddətli depressiya (IPG 242) üçün TMS-ni qiymətləndirdi və daha sonra 2011-ci ilin yanvarında TMS-ni yenidən qiymətləndirmək üçün nəzərdən keçirdi, lakin onun qiymətləndirməsini dəyişmədi. [81] İnstitut TMS-nin təhlükəsiz olduğunu müəyyən etdi, lakin onun effektivliyi üçün kifayət qədər sübut yoxdur. [81]

2014-cü ilin yanvar ayında NICE miqrenin müalicəsi və qarşısının alınması üçün TMS-nin qiymətləndirilməsinin nəticələrini bildirdi (IPG 477). NICE qısamüddətli TMS-nin təhlükəsiz olduğunu müəyyən etdi, lakin uzunmüddətli və tez-tez istifadə üçün təhlükəsizliyi qiymətləndirmək üçün kifayət qədər sübut yoxdur. O, miqrenin müalicəsi üçün TMS-nin effektivliyinə dair sübutların kəmiyyətcə məhdud olduğunu, miqrenin qarşısının alınması üçün sübutların həm keyfiyyət, həm də kəmiyyət baxımından məhdud olduğunu aşkar etdi. [82]

Daha sonra, 2015-ci ildə NICE Böyük Britaniyada depressiyanın müalicəsi üçün TMS-nin istifadəsini təsdiqlədi və IPG542 IPG242-ni əvəz etdi. [83] NICE dedi: "Depressiya üçün təkrarlanan transkranial maqnit stimullaşdırılmasına dair sübutlar heç bir əsas təhlükəsizlik narahatlığı göstərmir. Klinik reaksiya dəyişkən olsa da, onun effektivliyinə dair sübutlar adekvatdır. Depressiya üçün təkrarlanan transkranial maqnit stimullaşdırılmasından istifadə edilə bilər. klinik idarəetmə və audit üçün normal tənzimləmələrlə."

Amerika Birləşmiş Ştatları: Kommersiya sağlamlıq sığortası Edit

2013-cü ildə ABŞ-da bir neçə kommersiya tibbi sığorta planları, o cümlədən Anthem, Health Net və Nebraska və Rhode Island Blue Cross Blue Shield, ilk dəfə depressiyanın müalicəsi üçün TMS-ni əhatə etdi. [84] [85] [86] [87] Bunun əksinə olaraq, UnitedHealthcare 2013-cü ildə TMS üçün tibbi siyasət nəşr etdi və bu prosedurun depressiya olan xəstələrdə sağlamlıq nəticələri üçün faydalı olduğuna dair kifayət qədər sübut olmadığını bildirdi. UnitedHealthcare qeyd etdi ki, depressiya üçün TMS-ni öyrənən elmi dəlillərlə bağlı qaldırılan metodoloji narahatlıqlar kiçik nümunə ölçüsü, randomizə edilmiş nəzarət edilən tədqiqatlarda təsdiqlənmiş saxta müqayisənin olmaması və nəticə ölçülərinin dəyişkən istifadəsini əhatə edir. [88] 2013-cü il tibbi sığorta siyasəti TMS-nin depressiya və digər pozğunluqların müalicəsində rolunun aydın şəkildə müəyyən edilmədiyini və ya araşdırılmaya davam etdiyini bildirən digər kommersiya sığorta planlarına Aetna, Cigna və Regence daxildir. [89] [90] [91]

Amerika Birləşmiş Ştatları: Medicare Edit

Medicare əhatə dairəsi üçün siyasətlər Medicare sistemi daxilində yerli yurisdiksiyalar arasında dəyişir, [92] və TMS üçün Medicare əhatə dairəsi yurisdiksiyalar arasında və zamanla dəyişir. Misal üçün:

  • 2012-ci ilin əvvəlində Yeni İngiltərədə Medicare ABŞ-da ilk dəfə TMS-i əhatə etdi. [93][94][95][96] Bununla belə, həmin yurisdiksiya daha sonra 2013-cü ilin oktyabrından sonra əhatə dairəsini dayandırmağa qərar verdi. [97]
  • 2012-ci ilin avqustunda Arkanzas, Luiziana, Missisipi, Kolorado, Texas, Oklahoma və Nyu Meksiko ştatlarını əhatə edən yurisdiksiya müalicəni əhatə etmək üçün kifayət qədər dəlil olmadığını müəyyən etdi [98], lakin eyni yurisdiksiya sonradan Medicare-in müalicə üçün TMS-ni əhatə edəcəyini müəyyən etdi. 2013-cü ilin dekabrından sonra depressiya. [99]
  • Daha sonra, [nə vaxt?] bəzi digər Medicare yurisdiksiyaları depressiya üçün Medicare əhatə dairəsini əlavə etdi. [sitat lazımdır]

Xərcləri Redaktə et

2009-cu ildə ABŞ-da depressiv pozğunluqlar üçün bir TMS seansı orta hesabla 350 ABŞ dolları təşkil edirdi. Tam müalicə kursu müalicələrin sayından asılı olaraq 6000-12000 ABŞ dolları arasında başa gələ bilər. [100] [27]

Provayderlər Redaktə edin

TMS cihazlarının istehsalçıları arasında [ nə vaxt? ] Brainsway, Deymed, MagVenture, Mag&More, Magstim, Nexstim, Neuronetics, Neurosoft və NeuroStar. [ sitat lazımdır ]

Cari [ nə vaxt? ] Böyük Britaniyada müalicə təminatçılarına bir neçə NHS Trust və özəl operator, Smart TMS daxildir. Kiprdə FDA tərəfindən təsdiqlənmiş depressiya və OKB üçün müalicələr Kipr rTMS tərəfindən təmin edilir [101] Həmçinin, Kipr Texnologiya Universiteti tədqiqatda rTMS-dən istifadə edir. [102]


İlkin astrosit mədəniyyətlərinə təkrarlanan maqnit stimullaşdırılmasının tezliyə spesifik təsiri

Fon: Təkrarlanan transkranial maqnit stimullaşdırılması (rTMS) əsas kortikal toxumada elektrik cərəyanlarını induksiya etmək üçün kəllə üzərində maqnit impulslarından istifadə edən qeyri-invaziv bir texnikadır. rTMS bir sıra nevroloji vəziyyətlər üçün klinik fayda göstərsə də, biz rTMS-nin hüceyrə funksiyasına və hüceyrə-hüceyrə qarşılıqlı təsirinə necə təsir etdiyini yalnız məhdud şəkildə başa düşürük.

Məqsəd: Bu işdə biz təkrar maqnit stimullaşdırılmasının (rMS) in vitro astrosit biologiyasına təsir edib-etmədiyini araşdırmaq istədik.

Metod: Biz dörd müxtəlif rMS tezliyini sınaqdan keçirdik və ilkin neonatal astrosit mədəniyyətlərində kalsium reaksiyasını ölçdük. Biz həmçinin rMS-nin in vitro astrosit miqrasiyası və yayılmasına təsirini sınaqdan keçirdik. Hər bir rMS tezliyi üçün 3-dən 4-ə qədər mədəniyyət replikasını və 17-dən 34-ə qədər hüceyrəni sınaqdan keçirdik (sham, 1 Hz, cTBS, 10 Hz və biomemetik yüksək tezlikli stimullaşdırma - BHFS).

Nəticələr: Sınaq edilmiş bütün tezliklərdən 1 Hz-lik stimullaşdırma mədəni astrositlərin sitoplazmik və nüvə bölmələrində hüceyrədaxili kalsiumun statistik əhəmiyyətli artımı ilə nəticələndi. Bu kalsium artımı cızıq analizində miqrasiyaya və ya çoxalmaya təsir etmədi, baxmayaraq ki, cızıq zədələnməsindən 24 saat sonra astrosit hipertrofiyası 1 Hz rMS-ə cavab olaraq azaldı.

Nəticə: Nəticələrimiz rMS-nin astrosit fiziologiyasına təsir göstərə biləcəyinə dair ilkin sübutlar təqdim edir ki, bu da rTMS-nin beyin fəaliyyətinə təsir göstərə biləcəyi yeni mexanizm potensialını göstərir.

Açar sözlər: Astrocytes kalsium siqnal zədə təkrar transcranial maqnit stimullaşdırılması.


Şimal-Qərb İndi

Səhər yeməyində taxıl yediyinizi xatırlayırsınız, amma qabın rəngini unudursunuz. Və ya partnyorunuzun südü kənara qoymasını izlədiyinizi xatırlayın, lakin hansı rəfdə olduğunu xatırlaya bilmir.

Şimal-Qərb Təbabətinin yeni araşdırması yaddaşa cavabdeh olan beyin şəbəkəsinə transkranial maqnit stimullaşdırılmasını (TMS) tətbiq etməklə buna bənzər mürəkkəb, real hadisələrin yaddaşını yaxşılaşdırıb. Daha sonra müəlliflər iştirakçılara gündəlik tapşırıqlar zamanı yaddaşın necə işlədiyini ölçmək üçün real fəaliyyətlərin videolarına baxmağı tapşırdılar.

Tədqiqat nəticəsində məlum olub ki, beyin stimullaşdırılması beyində xatirələrin daha keyfiyyətli bərpasına səbəb olub. Şimal-Qərb Universitetinin Feinberq Tibb Məktəbində doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı, aparıcı müəllif Melissa Hebscher dedi.

Stimulyasiyadan sonra bir insanın videonu xatırlayarkən beyin fəaliyyəti, eyni videoya ilk dəfə baxanda beyin fəaliyyətinə daha çox bənzəyirdi.

"Buna görə xatırlamaq bəzən" zehni zamanda səyahət " kimi hiss edə bilər" dedi Hebscher. “Bizim tapıntılar göstərir ki, stimullaşdırma beyində yaddaşın təkrarını gücləndirir və dəqiqliyi artırır. Bu tapıntılar real yaddaşı yaxşılaşdırmaq üçün təhlükəsiz və effektiv yolların işlənib hazırlanmasına təsir göstərir.”

Tədqiqat nəzarət edilən laboratoriya şəraitində sağlam gənc yetkinlər üzərində aparılıb. Bununla belə, bu üsullar beyin zədələnməsi və ya nevroloji pozğunluqlar səbəbindən yaddaş pozğunluğu olan insanlarda yaddaşı yaxşılaşdırmaq üçün də istifadə edilə bilər, Hebscher dedi.

Tədqiqat fevralın 4-də “Current Biology” jurnalında dərc olunub.

Yaddaşın öyrənilməsinə yeni yanaşma: Videonun birləşdirilməsi

Tədqiqatın müəllifləri real hadisələr üçün beyin fəaliyyətini və yaddaşı dəyişdirmək məqsədi ilə TMS-dən istifadə ediblər. Stimulyasiyadan dərhal sonra subyektlər funksional maqnit rezonans görüntüləmə (fMRI) istifadə edərək beyinlərini skan edərkən yaddaş tapşırığını yerinə yetirdilər.

Tədqiqat iştirakçılarına şəkilləri və ya sözlərin siyahısını göstərmək əvəzinə - yaddaşı təhlil edən laboratoriya testlərində tipik təcrübələr - bu işdə iştirak edənlər camaşırxana qatlama və ya zibil çıxarmaq kimi gündəlik fəaliyyətlərin videolarına baxdılar.

"Tədqiqatımız yaddaşın gündəlik olaraq necə işlədiyini daha yaxından təkrarlayan video kliplərdən istifadə etdi" dedi Hebscher.

Stimulyasiyadan sonra tədqiqat iştirakçıları videokliplərin məzmunu ilə bağlı suallara, məsələn, aktyorun geyindiyi köynəyin rəngini və ya arxa planda ağacın olması kimi suallara daha dəqiq cavab verdilər.

Tədqiqatın necə işlədiyi

Tədqiqatın müəllifləri, subyektlər videoya baxarkən beyin fəaliyyətinin nümunələri ilə subyektlər həmin videonu xatırlayarkən beyin fəaliyyətini müqayisə etmək üçün multi-voksel nümunə analizi adlı beyin təsviri texnikasından istifadə ediblər. Alimlər yaddaş şəbəkəsinin stimullaşdırılmasından sonra yaddaş və beyin fəaliyyətini yaddaş şəbəkəsinə aid olmayan nəzarət beyin bölgəsinin stimullaşdırılmasından sonrakı eyni tədbirlərlə müqayisə edərək stimullaşdırmanın təsirini ölçdülər.

Yaddaş testi zamanı subyektlər çoxlu video kliplərə baxdılar və sonra onları yadda saxladılar və videoların məzmunu ilə bağlı doğru/yalan suallara cavab verdilər. Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, yaddaş şəbəkəsinin stimullaşdırılması subyektlərin düzgün cavab verdiyi sualların sayını artırıb. O, həmçinin vizual emal ilə əlaqəli beyin bölgələrində videoların bərpasını artırdı.

"Tədqiqatların davamı sağlam insanlarda və yaddaş pozğunluğu olan xəstələrdə yaddaşa cavabdeh olan beyin şəbəkəsinin daha etibarlı ölçülərini toplamaq üçün işləyəcək" dedi Hebscher. "Bu şəbəkənin daha etibarlı ölçülməsi bizə beyində bərpanı daha asan müəyyən etməyə kömək edəcək və yaddaşı gücləndirmək üçün stimullaşdırmanın effektivliyini artırmağa kömək edə bilər."

Baş müəllif Joel Voss, Feinberg-də tibbi sosial elmlər, nevrologiya və psixiatriya və davranış elmləri üzrə dosentdir. Digər Şimal-Qərb müəllifləri arasında Feinberg-də nevrologiya üzrə dosent Thorsten Kahnt və postdoktorluq əməkdaşı James E. Kragel daxildir.


Video

Martha Rhodes - həyat yoldaşı, anası, nənəsi, Nyu-York şəhərində keçmiş yüksək güclü reklam direktoru və müalicəyə davamlı olan, intihara cəhd edən və nəticədə depressiyasını müalicə etmək və idarə etmək üçün TMS (transkranial maqnit stimullaşdırılması) tapmış depressiya xəstəsi. Martha TMS terapiyasının müdafiəçisidir, bu mövzuda müntəzəm olaraq danışır və öz təcrübəsi haqqında kitab yazıb 𔄛.000 Pulses Later.” Emory-yə son səfərində Rodos Dr. Çarlz Epşteynə təşəkkür edib danışdı. onun kitabı haqqında.


Vətəndaş aliminin yeni nəsli?

"Mən batareya yalayan deyiləm." Daha doğrusu, 24 yaşlı idarəçi Peter Simpson-Young özünü qalaktikaları müəyyən etməyə və ya suda-quruda yaşayanların sağlamlığına nəzarət etməyə kömək edənlərdən daha cəsarətli yeni bir vətəndaş alimi kimi görür.

Onun avadanlığı transkranial birbaşa cərəyanın stimullaşdırılması və ya tDCS üçün istifadə olunan elektrik cihazından, tədqiqat səviyyəli elektrodlardan və öz beynindən ibarətdir.

Simpson-Young, adətən evdə hazırlanmış robototexnika, 3D çap və sintetik biologiyaya həsr olunmuş maker hərəkatının bir hissəsi olan qlobal elm do-it-yourself (DIY) hərəkatının bir hissəsidir.

tDCS-də kiçik bir cərəyan - bir və ya iki milliamper - baş dərisindəki elektrodlar vasitəsilə beyindən keçir və sinir hüceyrələrinin atəşə tutulma ehtimalını dəyişdirir. Laboratoriyada tDCS dil və riyazi qabiliyyətləri, diqqəti və digər idrak qabiliyyətlərini idarə edə bilər. Lakin texnologiya mübahisəlidir (əsas hekayəyə baxın).

Beyin stimullaşdırılması ilə maraqlanan DIYerlər Google Scholar-da sənədləri saatlarla axtarırlar. Onlar DIY tDCS kimi onlayn forumlarda yeni meta-analizləri və onların stimullaşdırma cədvəllərini paylaşırlar. Bəziləri laboratoriya əsaslı təcrübələri təkrarlamağa çalışır, digərləri isə texnologiyadan istifadənin yeni yollarını sınaqdan keçirərək sərhədləri daha da artırır.

Spektrin digər ucunda Simpson-Young-un batareya yalayanlar adlandırdığı boş icma var. Onlar onlayn ucuz, zəif istehsal olunmuş beyin stimulyatorlarını alırlar və ya özlərini qururlar. Beyin gücünü artırmaq üçün açarın fırlatılmasını tez bir zamanda həll etməyin cazibəsi onları cəlb edir.

Onlar tDCS-ə girişi əngəlləyən böyük əczaçılıq haqqında sui-qəsd nəzəriyyələri ilə ticarət edə bilərlər, çünki bu, dərmana əsaslanan mənfəətə zərər verəcəkdir.

Bəzən ağıllarının sonunda olurlar, müalicəsi olmayan zəiflədən psixiatrik xəstəliklərdən əziyyət çəkirlər.

Simpson-Young-a görə, odla oynayan DIYerlər deyil, bu ev istifadəçiləridir. "Ümumi cərəyan, cərəyan sıxlığı və elektrodun yerləşməsinə nəzarət etməyə zəmanət verməyən bir cihazla başınıza cərəyan keçirsəniz, bu risklidir" deyir. "Müəyyən edilmiş tədqiqat protokollarını diqqətlə təkrarlasanız, risk azdır."

Sidneydəki Yeni Cənubi Uels Universitetinin psixiatrı Colleen Loo o qədər də əmin deyil. Böyük beynəlxalq tDCS depressiya araşdırmasına rəhbərlik edən Loo deyir: "[nəşr edilmiş tədqiqatda] olmayan texnika haqqında çox şey var". O deyir ki, tədqiqatçılar tez-tez elektrodları necə düzgün yerləşdirmək və dəri yanıqlarından qorunmaq üçün təlim tələb edirlər. "Birini sürətləndirmək üçün orta hesabla iki həftə çəkir" deyir.

Monash Alfred Psixiatriya Tədqiqat Mərkəzində tDCS mütəxəssisi olan Kate Hoy, tədqiqat protokollarına hamilə olanları, məsələn, tDCS-nin dölə necə təsir etdiyini heç kim bilmir - və ya kəllə sınığı olanları aradan qaldıran sağlamlıq qiymətləndirmələrini də ehtiva edir. Uzun müddət istifadənin və ya dərman qəbul edərkən istifadənin riskləri də məlum deyil.

tDCS və ya qeyri-terapevtik məqsədlər üçün satılan hər hansı digər beyin modulyasiya edən cihazın evdə istifadəsi tənzimlənmir. "Bir şey etmək lazımdır" dedi Hoy. "Bizim müzakirə aparmalıyıq." - Rachel Nowak

21 iyul 2016-cı il tarixində Zap My Brain Sydney-də TMS, tDCS, etika, neyrooplastiklik və daha çox məsələləri müzakirə edən ekspertlər panelində professor Colleen Loo və cənab Peter Simpson-Young-a baxın. Ətraflı məlumat və pulsuz qeydiyyat burada.

Kosmos

Cosmos rüblük bir elm jurnalıdır. Biz “Hər şeyin Elmi”nə maraq oyatmaq və elm dünyasını hamı üçün əlçatan etmək məqsədi daşıyırıq.

Fantastik deyil, elmi faktları oxuyun.

Faktları izah etmək, dəlillərə əsaslanan bilikləri dəyərləndirmək və ən son elmi, texnoloji və mühəndislik nailiyyətlərini nümayiş etdirmək üçün heç vaxt bu qədər vacib vaxt olmayıb. Kosmos, insanları elm dünyası ilə əlaqələndirməyə həsr olunmuş bir xeyriyyə təşkilatı olan Avstraliya Kral İnstitutu tərəfindən nəşr olunur. Maliyyə töhfələri, böyük və ya kiçik olsa da, dünyanın ən çox ehtiyac duyduğu bir vaxtda etibarlı elm məlumatlarına çıxışı təmin etməyə kömək edir. Zəhmət olmasa bu gün ianə edərək və ya abunə satın alaraq bizə dəstək olun.

İanə edin

Nəticələr

Yekun olaraq, TRD üçün rTMS-in bu nəzərdən keçirilməsi bu texnikanın potensial uzunmüddətli təsirlərlə depressiv simptomları yaxşılaşdırmaqda effektivliyini təsdiqləyir. Remissiya orta hesabla TRD xəstələrinin üçdə birində baş verir, bu da rTMS-nin real dünya təsirini göstərir. rTMS-in neyrobioloji təsirləri transsinaptik mexanizmlərin vasitəçiliyi ilə klinik təkmilləşmə ilə prefrontal sahələrin birbaşa stimullaşdırılmasına aid edilə bilər. Fərqli rTMS protokollarına gəldikdə, bu günə qədər görülən işlərin əksəriyyəti HF-rTMS-ni sol DLPFC üzərində tətbiq etdi, sonra tezliyə görə LF-rTMS-ni sağ PFC-yə çatdıran sınaqlar və daha az ikitərəfli stimullaşdırmadan istifadə etdi. Son bir neçə ildə yeni yanaşmalar ortaya çıxdı və bunlara hər iki texnikanın effektivliyinin sübutu ilə dTMS və iTBS daxildir, baxmayaraq ki, hər hansı bir yanaşmanın üstün olub-olmaması qeyri-müəyyən olaraq qalır. Bundan əlavə, yeni hədəfləmə və tətbiq prosedurları inkişaf etməyə davam edir, bunların hər biri klinik qayğını dəyişdirmək üçün əhəmiyyətli vəd verir. Mövcud COVID-19 pandemiyası şəraitində, iTBS məruz qalma şansını minimuma endirərək, vaxta qənaət edən profilinə görə daha çox diqqət çəkdi. Son qeyd olaraq, rTMS effektivliyini göstərən möhkəm sübutlara baxmayaraq, cavabın proqnozlaşdırıcılarını, potensial biomarkerləri və TRD üçün optimal stimullaşdırma parametrlərini daha da araşdırmaq üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.


Transfiqurist

Transfiqurist, Mormonizm və Transhumanizmə vurğu ilə elm, din, texnologiya və mənəviyyatın qeyri-adi kəşfidir.

ClearMind: Koqnitiv inkişaf üçün sintetik telepatiya

Bu məqalə PhD John LaRocco tərəfindən yazılmışdır.

Birbaşa beyindən beyinə əlaqə inkişaf etmiş idrak performansı ilə nəticələndi. İnvaziv, implantasiya edilmiş cihazlar bunu heyvanlarda uğurla nümayiş etdirdi, qeyri-invaziv sınaq isə insanlar üçün oxşar nəticələr göstərdi (Pais-Vieira, Chiuffa, Lebedev, Yadav, & Nicolelis, 2015 Rao, et al., 2014). Transkranial maqnit stimullaşdırılması (TMS) insanlarda ilkin beyin-beyin interfeysi üçün istifadə edilsə də, transkranial fokuslanmış ultrasəs (TFUS) daha kiçik, daha səmərəli alternativ təklif edir (Danilov & Kublanov, 2014 Sassaroli & Vykhodtseva, 2016). Elektroensefaloqrafiya (EEG) ilə birləşdirildikdə TFUS insanlarda qeyri-invaziv beyin-beyin interfeysində (BBI) uğurla istifadə edilmişdir (Lee, et al., 2018). İstehlakçı EEG əsaslı BCI cihazları onilliklər ərzində mövcud olduğundan, aşağı qiymətli, etibarlı TFUS cihazı və BBI protokolu etibarlı, giriş səviyyəli sintetik telepatiyanın təmin edilməsində dövrəni bağlayacaqdır. The commercial potential for such a device is massive, as are the wider implications (Pais-Vieira, Chiuffa, Lebedev, Yadav, & Nicolelis, 2015).

Prior forms of neurostimulation were limited by a lack of precision, reliance on cumbersome machinery, or the need for invasive implantation (Danilov & Kublanov, 2014). For example, deep-brain stimulation (DBS) for patients with Parkinson’s disease required a highly invasive electrode to be implanted in the skull. Transcranial electrical stimulation (TES) techniques, including transcranial direct current stimulation (TDCS) and transcranial alternating current stimulation (TACS), lack the precision required for accurate neuromodulation (George & Aston-Jones, 2010). Transcranial magnetic stimulation (TMS) was non-invasive and precise, but required complex machinery. In contrast, TFUS requires smaller components, is non-invasive, and relatively precise (Ye, Brown, & Pauly, 2016). Although the mechanism behind TFUS is not entirely known, BBIs have been demonstrated repeatedly (Rao, et al., 2014). Research even suggested that BBIs may greatly enhance problem-solving speed (Pais-Vieira, Chiuffa, Lebedev, Yadav, & Nicolelis, 2015). The simplest devices are EEG-based BCIs with a wireless connection, while the most invasive are physically wired brains (Lebedev & Nicolelis, 2017). The lack of a precise, non-invasive stimulation system limited the prior potential of potential BBI systems. Similarly, a protocol allowing the secure transmission of stimulation parameters is required.

The ClearMind would utilize a consumer-grade EEG headset, the OpenBCI Ultracortex Mark IV, with ultrasound transducers slotted into the headset, in spring-loaded pegs. The Ultracortex provides a rigid helmet or frame to fix ultrasound transducers in position. The specific stimulation intensity should be kept beneath international levels to ensure individual safety (Yoo, 2018). Based on the European standards, the threshold would be Mechanical Index < 1.9, Isppa < 12 W/cm2, and Ispta ≤ 3 W/cm2 (Lee, et al., 2017). The transducer positioning should enable stimulation of the motor cortex, optic nerve, or other areas requiring stimulation (King, Brown, Newsome, & Pauly, 2013). The sampling rate would be at 200 Hz, owing to the frequency bands commonly used EEG-based BCI (Volosyak, Guger, & Gräser, 2010). The use of an existing commercial EEG headset, the 4-channel OpenBCI Ganglion, able to send information online would greatly accelerate development. Dry electrodes would be prioritized, as they do not require conductive gel. BCI paradigms requiring little to no external stimuli, such as covert speech and motor imagery, would be the default setting (Volosyak, Guger, & Gräser, 2010). Transmission to a computer or smartphone, for receiving and sending commands to other devices, will be conducted over encrypted MQTT messages. More specialized paradigms and transducer arrangements, such as medical stimulation for medical or rehabilitative purposes, could be implemented in over time (King, Brown, Newsome, & Pauly, 2013).

Figure 1: System module architecture

The availability of even a single transducer-based component for the OpenBCI ecosystem would make non-invasive BBIs available to the general population, and to innumerable commercial sectors. It would directly benefit the physically disabled and impaired, by enabling an intuitive feedback system to external devices and caregivers. Professions requiring constant communication and attentiveness, such as in transportation, e-sports, aerospace, finance, and security, would clearly benefit. The range of medical benefits is similarly impressive, as with applications for pharmaceutical delivery, chronic pain treatment, stress reduction, depression treatment, Parkinson’s disease, and cognitive enhancement. The system could form the basis for a truly global cognitive system, especially if combined with social media and analytics.

Danilov, Y. P., & Kublanov, V. S. (2014). Emerging Noninvasive Neurostimulation Technologies: CN-NINM and SYMPATOCORECTION. Journal of Behavioral and Brain Science, 2014 .

George, M. S., & Aston-Jones, G. (2010). Noninvasive techniques for probing neurocircuitry and treating illness: vagus nerve stimulation (VNS), transcranial magnetic stimulation (TMS) and transcranial direct current stimulation (tDCS). Neuropsychopharmacology, 35 (1), 301-316.

King, R. L., Brown, J. R., Newsome, W. T., & Pauly, K. B. (2013). Effective parameters for ultrasound-induced in vivo neurostimulation. Ultrasound in medicine & biology, 39 (2), 312-331.

Lebedev, M. A., & Nicolelis, M. A. (2017). Brain-machine interfaces: From basic science to neuroprostheses and neurorehabilitation. Physiological reviews, 97 (2), 767-837.

Lee, W., Croce, P., Margolin, R. W., Cammalleri, A., Yoon, K., & Yoo, S. S. (2018). Transcranial focused ultrasound stimulation of motor cortical areas in freely-moving awake rats. BMC neuroscience, 19 (1), 57.

Lee, W., Kim, S., Kim, B., Lee, C., Chung, Y. A., Kim, L., & Yoo, S. S. (2017). Non-invasive transmission of sensorimotor information in humans using an EEG/focused ultrasound brain-to-brain interface. PloS one, 12 (6), e0178476.

Pais-Vieira, M., Chiuffa, G., Lebedev, M., Yadav, A., & Nicolelis, M. A. (2015). Building an organic computing device with multiple interconnected brains. Scientific reports, 5 , 11869.

Rao, R. P., Stocco, A., Bryan, M., Sarma, D., Youngquist, T. M., Wu, J., & Prat, C. S. (2014). A direct brain-to-brain interface in humans. PloS one, 9 (11), e111332.

Sassaroli, E., & Vykhodtseva, N. (2016). Acoustic neuromodulation from a basic science prospective. J Ther Ultrasound, 4 (1), 1.

Volosyak, I., Guger, C., & Gräser, A. (2010). Toward BCI Wizard-best BCI approach for each user. Transactions on the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology , 4201-4204.

Ye, P. P., Brown, J. R., & Pauly, K. B. (2016). Frequency Dependence of Ultrasound Neurostimulation in the Mouse Brain. Ultrasound in medicine & biology .

Yoo, S. S. (2018). Technical Review and Perspectives of Transcranial Focused Ultrasound Brain Stimulation for Neurorehabilitation. Brain & Neurorehabilitation, 11 (2).


Neurostimulation: A new type of treatment for depression is very promising and painless

Depression is a growing problem in Canada and elsewhere, and one of the most important public health issues today, says the World Health Organization (WHO). The COVID-19 pandemic and the ensuing containment measures have had an impact on the mental health of Canadians and have created conditions that are associated with increased rates of suicide.

Unfortunately, front-line treatments for depression, such as psychotherapy and medication, remain ineffective for a large portion of patients receiving care.

However, a new type of treatment is promising: neurostimulation. Here, a technician in a clinic directs a magnetic coil and delivers a few hundred electromagnetic pulses to a specific area of the brain. Treatments are painless, involve no surgery or significant side-effects and take less than an hour a day. The results are impressive. But is this too good to be true?

As a professor of neuroscience in the department of biology at the University of Ottawa and an affiliated researcher at the Krembil Research Institute in Toronto, my research in nonlinear physics has led me to the incredible complexity and richness of biological systems, especially in neuroscience.

Using mathematics and the power of numerical computation, it is possible to better understand not only how the brain works at the cellular level but also how its vast network is organized and what may be lacking because in presence of diseases, such as depression. This can help identify new avenues for treatment and test their effectiveness through simulations. It’s a huge task that I’m working on in collaboration with an interdisciplinary team of researchers around the world.

The return of neuron stimulation — During the past decade, medical treatments involving neurostimulation, or cerebral electromagnetic stimulation, have resurfaced in neuroscience and psychiatry.

After the murky days of electroconvulsive therapy and other techniques, which had a rather bad press, electrical or magnetic stimulation of neurons is attempting a comeback, using a much more sophisticated approach and much lower electrical currents. As a result, neurostimulation is becoming increasingly important in the treatment of depression, and its effectiveness seems to surpass that of medication in many patients.

Methods such as transcranial magnetic stimulation (TMS) are safe and painless alternatives to traditional pharmacological treatments. In addition, they have virtually no side-effects and offer new insights into the manipulation and control of cognitive processes.

Recent meta-analyses have identified positive and lasting effects of TMS neurostimulation treatments on patients with depression, some of whom experienced benefits up to one year after treatment.

Proven treatments — These treatments are now approved by many regulatory agencies and the clinical use of neurostimulation is on the rise in many countries. In particular, portable TMS devices are in development and in the process of being approved by Health Canada for wider, accessible deployment. These devices would allow patients to treat themselves at home, without having to go to the clinic every day as is currently the case.

However, a major challenge remains: how to control brain activity accurately. What areas and types of magnetic signals should be used to relieve patients’ symptoms? For despite amazing results and promising advances, the mechanisms of neurostimulation remain poorly understood. Niyə?

TMS uses a coil to create a magnetic field that induces electric currents in the brain. Neurons are cells that communicate by means of repeated electrochemical impulses the brain is an organ with essentially electrical functions. Magnetic fields can, therefore, influence the dialogue between different areas of the brain and — in theory — restore or balance their function.

The brain, composed of billions of neurons with continuously changing dynamics, is an incredibly complex network. Neurostimulation, therefore, poses quite a problem for researchers and clinicians, such as where to stimulate and how. The problem is so great that many advances are being made empirically using the trial-and-error method.

A mathematical calculation — Mathematics is involved in this interdisciplinary adventure. What if, through mathematical models of brain circuits, we could understand how stimulation influences neurons and how its effects propagate?

By integrating brain imaging data such as magnetic resonance and electroencephalograms, mathematics can be used to create numerical simulations to better understand the influence of neurostimulation on neuronal activity. It’s a promising approach that could indeed allow us to unravel the mystery of considering the brain as a pendulum!

To better understand, let’s go back a bit.

The activity of neurons in the brain is far from being random and irregular. On the contrary, the neurons in certain parts of the brain coordinate their activity and react at the same time. They synchronize. This synchronization of the neurons in the brain appears in the magnifying glass of medical imaging as waves, or very characteristic oscillations, which are also called brain rhythms.

Brain activity oscillates like a pendulum and this constant to-and-fro movement allows us to see neuronal processes in action. Like ripples on a pond, brain rhythms are dynamic, changing according to our cognitive states. They will be different during a sustained mental effort, during physical activity, and during sleep or meditation.

Hope for tackling neurodegenerative diseases — Researchers believe that brain waves are involved in the majority of brain processes. It is also these same rhythms that seem to be lacking in many neurodegenerative diseases. They are absent, too strong, or too slow.

What if we could control these rhythms with the help of neurostimulation? This is the emerging hypothesis put forward by some neurostimulation researchers. Using advanced mathematics and computer simulations, they want to understand how co-ordination between networked neurons can be influenced and to what extent electromagnetic stimulation can be used to control brain rhythms and to develop treatments for neurological disorders such as multiple sclerosis, Parkinson’s, schizophrenia and depression.

This research may lead to a better understanding of the role of these rhythms in brain function, the code used by neurons to communicate with each other, and a better understanding of what is lacking in certain diseases. It may also allow us to use neurostimulation to increase the computational capacity of these neural networks, thereby increasing cognitive abilities and creativity. Science fiction? Maybe … but not completely.

This article was originally published on The Conversation byJérémie Lefebvre at the University of Ottawa. Read the original article here.



Şərhlər:

  1. Lambert

    Bu fikir yaşlandı

  2. Abdul-Alim

    Dəstəyiniz üçün təşəkkür edirik. I would be.

  3. Waluyo

    Bu sualla bağlı sizinlə məsləhətləşə bilərəm və müzakirədə iştirak etmək üçün xüsusi olaraq qeydiyyatdan keçmişəm.

  4. Win

    Məncə o yanılır. Mən əminəm.



Mesaj yazmaq