Estimulação magnética transcraniana: para que serve e tipos

A estimulação magnética transcraniana é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva que assumiu um grande aumento nos últimos anos, não só no campo da pesquisa, mas também na área clínica com a reabilitação e exploração terapêutico.

Este tipo de técnicas de estimulação cerebral permite modular a atividade cerebral sem penetrar no cofre craniano para atingir diretamente o cérebro.

Estimulação magnética transcraniana: para que serve e tipos 1

Dentro das técnicas de estudos cerebrais, podemos encontrar várias técnicas, porém as mais comumente usadas são a estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) e, em maior medida, a estimulação magnética transcraniana (Vicario et al., 2013).

Para que é usada a estimulação magnética transcraniana?

Devido à sua capacidade de neuromodulação, essas técnicas podem ser usadas para a exploração e modulação de diferentes funções cerebrais: habilidades motoras, percepção visual, memória, linguagem ou humor, com o objetivo de melhorar o desempenho (Pascual leone et al., 2011 )

Em adultos saudáveis, eles geralmente têm sido usados ​​para monitorar a excitabilidade cortical e, como técnicas de neuromodulação, para induzir a plasticidade cerebral. No entanto, o uso dessas técnicas na população pediátrica limita-se ao tratamento de algumas doenças, para reabilitar funções danificadas (Pascual leone et al., 2011).

Atualmente, seu uso se expandiu para a área de psiquiatria, neurologia e até reabilitação, uma vez que muitas doenças neurológicas e psiquiátricas na infância e adolescência apresentam alterações na plasticidade cerebral (Rubio-Morell et al., 2011).

Entre as funções cognitivas que parecem melhorar estão as causadas pela doença de Parkinson, controle motor após derrame, afasia, epilepsia e depressão, entre outras (Vicario et al., 2013).

Conceito de plasticidade cerebral

A plasticidade cerebral representa uma propriedade intrínseca do sistema nervoso central. É essencial para o estabelecimento e manutenção de circuitos cerebrais, através da modificação de estruturas e funções em resposta às demandas ambientais (Pascual leone et al., 2011)

O cérebro é um órgão dinâmico que utiliza mecanismos como potenciação, enfraquecimento, poda, adição de conexões sinápticas ou neurogênese para adaptar sua arquitetura e circuitos, permitindo a aquisição de novas habilidades ou adaptação após uma lesão. É um mecanismo essencial para a capacidade de aprender, lembrar, reorganizar e recuperar de danos cerebrais (Rubio-Morell et al., 2011).

No entanto, a existência de mecanismos atípicos de plasticidade pode envolver o desenvolvimento de sintomas patológicos. O excesso de plasticidade ou hiperplasticidade implicará que as estruturas cerebrais são instáveis ​​e que os sistemas funcionais essenciais para o funcionamento cognitivo ideal podem ser afetados.

Por outro lado, o déficit de plasticidade ou hipoplasticidade pode ser prejudicial à adaptação de nosso repertório comportamental ao meio ambiente, ou seja, que somos incapazes de nos ajustar às mudanças nas demandas ambientais (Pascual leone et al., 2011)

Uma visão atualizada da etiologia dos distúrbios psiquiátricos relaciona essas alterações a distúrbios em circuitos cerebrais específicos, e não como alterações estruturais focais ou na neurotransmissão (Rubio-Morell, et al., 2011).

Portanto, os métodos de estimulação cerebral podem, no final das contas, permitir intervenções baseadas na modulação da plasticidade, devido à sua capacidade de induzir mudanças a longo prazo e, assim, otimizar a situação de cada indivíduo (Pascual leone, et al., 2011)

O que é estimulação magnética transcraniana?

A estimulação magnética transcraniana é um procedimento focal, indolor e seguro (artigo Rubio-Morell, et al). Devido à sua capacidade de neuromodulação, é capaz de produzir alterações transitórias no nível da plasticidade cerebral através da modificação dos estados de excitabilidade cortical (Rubio-Morell et al., 2011).

É um procedimento usado para criar correntes elétricas em regiões discretas, através da aplicação de pulsos eletromagnéticos, rápidos e mutáveis, no couro cabeludo do indivíduo com uma bobina de cobre conectada.

O campo eletromagnético penetra na pele e no crânio e atinge o córtex cerebral para influenciar mudanças no nível da excitabilidade neuronal.

Os dispositivos utilizados na aplicação de estimulação magnética transcraniana e campos magnéticos são variados. Em geral, os estimuladores usam bobinas de estimulação de diferentes formas e tamanhos que são usados ​​na superfície do couro cabeludo.

As bobinas são construídas a partir de fio de cobre que é isolado com um molde de plástico. As formas de bobina mais usadas são as bobinas circular e de oito formas (manolo manual).

Princípios de estimulação magnética transcraniana

Essa técnica é baseada no princípio da indução eletromagnética de M. Faraday, a partir do qual um campo magnético que, dependendo do tempo apresenta uma rápida oscilação, será capaz de induzir uma pequena corrente elétrica intracraniana nos neurônios do córtex cerebral subjacente.

A corrente elétrica utilizada é um campo magnético aplicado ao couro cabeludo em uma região específica, induz no córtex cerebral uma corrente elétrica paralela e na direção oposta à recebida.

Quando a corrente de estimulação elétrica é focada no córtex motor e a intensidade ideal é usada, uma resposta motora ou potencial evocado motor serão registrados (Rubio-Morell et al., 2011).

Tipos de estimulação magnética transcraniana

Um tipo de estimulação magnética transcraniana é repetitivo (EMTr), que envolve a aplicação de vários pulsos eletromagnéticos de forma rápida e sucessiva. Dependendo da frequência de estimulação na qual esses pulsos são emitidos, induzirá diferentes alterações.

  • Estimulação de alta frequência : quando a estimulação emprega mais de 5 pulsos eletromagnéticos por segundo, a excitabilidade da via estimulada aumentará.
  • Estimulação com baixa frequência : quando a estimulação usa menos de um pulso por segundo, a excitabilidade da via estimulada diminui.

Quando esse protocolo é aplicado, ele pode induzir respostas sólidas e consistentes nos indivíduos e levar à potencialização ou depressão de amplitudes dos potenciais evocados motores, dependendo dos parâmetros de estimulação.

Um protocolo rTMS, conhecido como Theta burst stimulation (TBS), imita os paradigmas usados ​​para induzir potenciação a longo prazo (PLP) e depressão a longo prazo (DLP) em modelos animais.

Quando aplicada continuamente (CTBS), a estimulação evocará potenciais que mostrarão uma diminuição acentuada em sua amplitude. Por outro lado, quando aplicados intermitentemente (ITBS), potenciais com maior amplitude serão identificados (Pascual leone et al., 2011).

Técnicas de estimulação magnética transcraniana, eletroencefalografia (EEG) e ressonância magnética (MRI)

A integração em tempo real da estimulação magnética transcraniana com o EEG pode fornecer informações sobre a resposta cortical local e dinâmica da rede distribuída em indivíduos saudáveis ​​e doentes.

O uso da estimulação magnética transcraniana e da ressonância magnética como resultado permite a implementação de uma variedade de técnicas sofisticadas para identificar e caracterizar as redes de conectividade entre diferentes regiões do cérebro.

Assim, vários estudos mostraram que a arquitetura das redes cerebrais varia durante o envelhecimento normal e pode ser anormal em pacientes com uma variedade de condições neuropsiquiátricas, como esquizofrenia, depressão, epilepsia, distúrbio do espectro do autismo ou distúrbio do déficit. atenção e hiperatividade.

Estimulação cerebral e patologia

Uma das principais aplicações da estimulação magnética transcraniana é a sua aplicação na melhoria do desempenho ou dos sintomas causados ​​por diferentes distúrbios do desenvolvimento, distúrbios neuropsiquiátricos ou danos cerebrais adquiridos, podendo afetar o funcionamento da plasticidade cerebral.

Doenças vasculares

A patologia das doenças vasculares está relacionada a um desequilíbrio hemisférico, no qual a atividade do hemisfério lesionado é compensada pelo aumento da atividade da área homóloga contralateral.

Diferentes estudos com a aplicação do protocolo rTMS mostram seu potencial para a reabilitação de sintomas motores: aumento da força de preensão ou espasticidade reduzida.

Epilepsia

A epilepsia é uma patologia que envolve sofrimento de episódios convulsivos devido à hiper-excitabilidade do córtex cerebral.

Um número variado de estudos com pacientes em idade infantil com epilepsia do tipo focal demonstrou uma redução significativa na frequência e duração das crises epilépticas. No entanto, essa conclusão não é generalizável, pois não há redução sistemática em todos os participantes.

TDAH

O transtorno do déficit de atenção e hiperatividade está associado à hipoativação de diferentes vias, especificamente no córtex pré-frontal dorsolateral.

O estudo de Weaver e colaboradores mostra uma melhora clínica global e os resultados das escalas de avaliação em indivíduos com TDAH após a aplicação de diferentes protocolos de estimulação magnética transcraniana.

ASD

No caso do distúrbio do espectro autista, é descrito um aumento da atividade gama geral, que pode estar relacionado às diferentes alterações de atenção, linguagem ou memória de trabalho que esses indivíduos apresentam.

As diferentes investigações sugerem benefícios do uso terapêutico da estimulação magnética transcraniana em crianças com TEA. Os participantes mostram uma melhora significativa na atividade gama, melhoria nos parâmetros comportamentais, melhorias de atenção e até aumento nas pontuações relacionadas à aquisição de vocabulário.

No entanto, devido ao pequeno número de estudos e ao uso de uma variedade de protocolos de estimulação, não foi possível identificar um protocolo ideal para uso terapêutico.

Depressão

A depressão em crianças e adolescentes parece estar associada a um desequilíbrio na ativação de diferentes áreas, como o córtex pré – frontal dorsolateral e as regiões límbicas. Especificamente, há uma hipoativação nas regiões esquerdas, enquanto na direita uma hiperativação dessas estruturas é observada.

Os estudos disponíveis sugerem a existência de efeitos clínicos do uso de protocolos de EMTr: redução de sintomas, melhora e até remissão clínica.

Esquizofrenia

No caso da esquizofrenia, identificou-se um aumento da excitabilidade do córtex temporoparietal esquerdo, por um lado, associado aos sintomas positivos e, por outro lado, uma diminuição da excitabilidade pré-frontal esquerda, relacionada aos sintomas negativos.

Os resultados sobre os efeitos da estimulação magnética transcraniana na população pediátrica mostram evidências da redução de sintomas positivos, alucinações.

Limitações

Em geral, esses estudos mostram evidências preliminares sobre o potencial das técnicas de estimulação cerebral. No entanto, diferentes limitações foram identificadas, dentre as quais o baixo uso de técnicas de estimulação, geralmente associadas a patologias graves ou nas quais o tratamento farmacológico não apresenta efeito significativo.

Por outro lado, a heterogeneidade dos resultados e as diferentes metodologias utilizadas dificultam a identificação dos protocolos ideais de estimulação.

Pesquisas futuras devem aprofundar o conhecimento sobre os efeitos fisiológicos e clínicos da estimulação magnética transcraniana.

Bibliografia

  1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Caracterizando a plasticidade cortical do cérebro e a dinâmica da rede em toda a faixa etária em saúde e doença com TMS-EEG e TMS-fMRI. Cérebro Topogr. (24), 302-315.
  2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S. e Pascual-Leone, Á. (2011). Uso da estimulação cerebral não invasiva em distúrbios psiquiátricos na infância: novas oportunidades e desafios diagnósticos e terapêuticos. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
  3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., e Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Estimulação Magnética Transcraniana. Em F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago e R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Técnicas e processos cognitivos (pp. 213-235). Elsevier
  4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Estimulação cerebral não invasiva para o tratamento de doenças cerebrais na infância e adolescência: estado da arte, limites atuais e desafios futuros. Fronteiras em sistemas de neurociência, 7 (94).
  5. Fonte da imagem.

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