تحریک مغناطیسی مغز یک روش درمانی غیر‌تهاجمی است که با ایجاد یک میدان مغناطیسی بر روی جمجمه و گذر از آن به سوی نواحی خاصی از مغز، سبب تحریک یا بازداری فعالیت سلول‌های مغز می‌شود. با این روش فعالیت سلول‌های مغز تعدیل و اصلاح می‌شود.

 

کاربرد‌های درمانی rTMS

بیشترین اثربخشی این روش در درمان افسردگی‌های مزمن و مقاوم به درمان‌های دارویی است. تحریک مغناطیسی مغز (rTMS) تنها دستگاهی است که در درمان افسردگی تاییدیه‌ی FDA را دارا می‌باشد.

سایر موارد کاربرد:

• اضطراب
• وسواس
• سردرد‌های میگرنی
• پارکینسون
• درد‌های مزمن

 

عوارض جانبی

تحریک مغناطیسی مغز، غیرتهاجمی است، به این معنا که نیاز به اتاق عمل و بی هوشی ندارد و بدون درد انجام می‌شود. TMS عموما به عنوان یک شیوه ایمن و فاقد عوارض بلندمدت درنظر گرفته می شود و هیچ عوارض محسوس شناختی، عصب شناختی یا قلبی-عروقی ناشی از rTMS تا به حال گزارش نشده است.

 

تاریخچه تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای

تحریک مغناطیسی فراجمجمه ای (TMS) به دانشمندان امکان می دهد مغز افراد برگسال را به صورت غیرتهاجمی و درحالی که فرد هشیار است، تحریک کرده و به طور همزمان، تغییرات ایجاد شده در رفتار او را مورد مشاهده قرار دهند. بالینگران درحال حاضر از TMS به عنوان درمان بالقوه بسیاری از اختلالات عصب روان پزشکی استفاده می کنند.

اکثر دانشمندان نوین نوروساینس چنان بر سازمان دهی کارکردهای مختلف توسط نواحی مجزای مغز باور دارند که برای بسیاری عجیب به نظر می رسد که چنین باوری همواره رایج نبوده است. شاید اولین شاهد برای ارتباط مغز-رفتار از کارهای «شمن ها» بدست آمده باشد  که طی عملی به نام «مته کردن»، جمجمه بیمار زنده را سوراخ می کردند. نکته جالب توجه این است که بعضی از این بیماران پس از این جراحی، که بدون بیهوشی یا مصرف آنتی بیوتیک انجام می شد، جان سالم به در می بردند. در برخی از جمجمه های کشف شده، در اطراف سوراخ هایی که با مته ایجاد شده بود، استخوان روییده بود، که نشان می دهد آن فرد تا مدتی پس از عمل جراحی زنده مانده است. پیداست این انسان های ماقبل تاریخ، درمورد ارتباط بین نواحی مغزی و رفتار، نظریه پردازی کرده اند، هرچند دیده گاه های آنها از مغز و رفتار، و علت دقیق این عمل های جراحی صرفا درحد گمانه زنی باقی می ماند.

TMS بر اصول «القای الکترومغناطیسی» مبتنی است-فرآیندی که در آن انرژی الکتریکی به میدان های مغناطیسی و بالعکس تبدیل می شود که در سال 1831 توسط فارادی کشف شد. از آن پس میدان های مغناطیسی توسط بسیاری از محققان برای تحریک سیستم عصبی مرکزی (CNS) انسان به کار گرفته شده اند.

دوران نوین TMS از سال 1985 شروع شد، یعنی زمانی که بارکر و همکارانش در شفیلد انگلستان اولین دستگاه TMS را ساختند. این آزمایشگاه تا به امروز به پژوهش و حقیق مشغول است. دستگاه های اولیه TMS به کندی شارژ می شدند و با استفاده طولانی مدت، کویل شان داغ می شد. درحال حاضر حداقل سه تولیدکننده دستگاه های TMS وجود دارند که سخت افزارهای لازم برای پژوهش های متعدد مرتبط با TMS را تامین می کنند.

منبع قدرت تحریک کننده و واحد کنترل TMS

دستگاه TMS دستگاه نسبتا ساده ای است که از یک منبع قدرت برای شارژ خازن های بزرگ تشکیل شده است و این خازن ها برای تولید پالس میدان مغناطیسی، انرژی خود را از طریق کویل TMS تخلیه می کنند.  گاه دکمه ای بر روی دسته کویل تعبیه می شود تا کاربر بتواند به سهولت، درعین حال که با دو دست کویل را در موقعیت مناسب نگه داشته است، پالس مغناطیسی وارد کند. مقدار معمول ولتاژ اوج، حدود 2000 ولت است و جریان معمول درحدود 10000 آمپر است.

این سیم پیچ الکترومغناطیسی یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که به طور خاص روی قشر جلوی پیشانی پشتی سمت چپ (DLPFC) که ناحیه ای از مغز است و مسئول تنظیم خلق و خو است، هدف قرار می گیرد. سیستم TMS  از طریق یک سیم پیچ، میدان های مغناطیسی بسیار متمرکزی را تولید می کند که خیلی سریع روشن و خاموش می شوند. این میدان های مغناطیسی مشابه میدان های مغناطیسی هستند که توسط دستگاه تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) تولید می شوند. این میدان های مغناطیسی مستقیماً بر کل مغز تأثیر نمی گذارد. آنها فقط در حدود 2-3 سانتی متر از عمق مغز را مورد هدف قرار می دهند که مستقیماً زیر کویل قرار دارند. با حرکت این میدان های مغناطیسی به مغز، جریان های الکتریکی بسیار کمی تولید می کنند. این جریان‌های الکتریکی سلول‌هایی را در مغز فعال می‌کنند که انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند سروتونین، نوراپی نفرین و دوپامین را آزاد می‌کنند. از آنجایی که این عقیده وجود دارد که افسردگی نتیجه عدم تعادل این مواد شیمیایی در مغز است، TMS می تواند این تعادل را بازگرداند و در نتیجه افسردگی را تسکین دهد. به زبان ساده، TMS نواحی خاصی از مغز را برای تسکین و شکستن چرخه افسردگی تحریک می کند.

برای واجد شرایط بودن برای درمان TMS، نباید موارد زیر را داشته باشید:

• صرع یا سایر اختلالات تشنجی
• هر گونه ایمپلنت فلزی در جمجمه

 

کویل TMS

به طور معمول دو نوع کویل در TMS مورد استفاده قرار می گیرند: کویل گرد و کویل پروانه ای. این کویل ها طوری طراحی شده اند که سطح شان می توان میدان مغناطیسی 1.5 تا 2.5 تسلا ایجاد کرد که حدود 30000 تا 50000 بار قدرتمندتر از میدان مغناطیسی زمین است.

یک دستگاه TMS شامل یک تامین کننده برق، یک خازن بزرگ برای ذخیره انرژی و یک بخش راه انداز است که امکان تخلیه انرژی ذخیره شده در خازن را فراهم می کند. یک کویل القاگر نیز که انرژی ذخیره شده را از خازن دریافت می دارد، به پیکره دستگاه نصب شده است. دو نوع دستگاه تحریک کننده وجود دارد: دستگاه های تک پالس (که عمدتا برای مطالعات الکتروفیزیولوژیک و نقشه برداری قشر استفاده می شود) و دستگاه های rTMS که می توانند رشته ای از محرک ها تا فرکانس 60 هرتز تولید کنند و برای شارژ مجدد سریع خازن ها، از پالس های دو فازی 200-300 میکروثانیه استفاده می کنند. می دانیم که فرکانس تحریک می تواند سبب تغییر فعالیت منطقه مغزی مورد تحریک و شبکه مرتبط با آن گردد، از این رو، دستگاه های rTMS مورد استفاده، آنهایی هستند که در پژوهش های عصب روانپزشکی بالینی به کار می روند. تخلیه سریع حدودا 500 ژول انرژی، یاعث انبساط لوله محافظ کویل و همچنین تولید صداهای «ترق و ترق» در ارائه هر تحریک می شود. دقت و کانونی بودن میدان های مغناطیسی به هندسه و طراحی کویل بستگی دار. این سطح هندسی به ندرت کمتر از 1 سانتی متر مربع است. طرح کویل، بر مزان گرمای آزاد شده و درنتیجه داغ شدن خودکویل نیز تاثیر می گذارد. برای اینکه کویل خطرزا نباشد، دمای بخشی از آن که سبب خراب شدن دستگاه گردد. اکثر دستگاه ها حس گر های داخلی دما دارند که هنگام داغ شدن کویل دستگاه را متوقف می کنند.

TMS به عنوان یک مداخله نسبتا کانونی به طور بالقوه این قابلیت را دارد تا فعالیت مناطقی از مغز را که حاوی مدارهای داخلی هستند بصورت گزینشی تغییر دهد. یکی از مناطق مغزی مناسب که در بسیاری از پژوهش های مربوط یه TMS در افسردگی و نیز شیدایی مورد توجه قرار گرفته است، قشر پیش پیشانی پشتی-جانبی یا DLPFC است. این ناحیه از مغز که در طرف جانبی شکنج پیش پیشانی میانی واقع شده است، به سهولت در دسترس کویل TMS قرار دارد و براساس مطالعات ارتباط تنگاتنگی با ساختاهای لیمبیک دارد و از این راه، نقش مهمی در تنظیم خلق و اختلال افسردگی عمده ایفا می کند. درواقع نشان داده شده است که rTMS بر فعالیت عصبی ناحیه مورد تحریک و نیز نواحی دورتری اثر می گذارد که با DLPFC ارتباطات متقابل گسترده ای دارند و نقش مهی در خلق و انگیزش و برانگیختگی دارند. همچنین تحریک این ناحیه با rTMS سبب همان تغییرات در میزان خونرسانی مغز و متابولیسم گلوکز می شود که پس از مصرف داروهای ضدافسردگی رخ می دهند.