STIMULASI MAGNETIK TRANSKRANIAL: UNTUK APA DAN JENISNYA - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The stimulasi magnetik transkranial adalah teknik non - stimulasi otak invasif yang telah diasumsikan peningkatan besar dalam beberapa tahun terakhir, tidak hanya dalam bidang penelitian, tetapi juga di daerah klinis dengan rehabilitasi dan eksplorasi terapi.

Jenis teknik stimulasi otak ini memungkinkan modulasi aktivitas otak tanpa perlu menembus kubah tengkorak untuk langsung mencapai otak.

Dalam teknik studi otak, kita dapat menemukan berbagai teknik, namun yang paling banyak digunakan adalah stimulasi arus searah transkranial (tDCS) dan, pada tingkat yang lebih besar, stimulasi magnetik transkranial, (Vicario et al., 2013).

Untuk apa stimulasi magnetik transkranial digunakan?

Karena kapasitas neuromodulasi mereka, teknik ini dapat digunakan untuk eksplorasi dan modulasi fungsi otak yang berbeda: keterampilan motorik, persepsi visual, memori, bahasa atau suasana hati, dengan tujuan untuk meningkatkan kinerja (Pascual Leone et al., 2011 ).

Pada orang dewasa yang sehat, mereka umumnya telah digunakan untuk memantau rangsangan kortikal dan sebagai teknik neuromodulasi untuk menginduksi plastisitas otak. Namun, penggunaan teknik ini pada populasi anak terbatas pada pengobatan beberapa penyakit, untuk merehabilitasi fungsi yang rusak (Pascual leone et al., 2011).

Saat ini, penggunaannya telah meluas ke bidang psikiatri, neurologi dan bahkan rehabilitasi karena banyak penyakit neurologis dan kejiwaan di masa kanak-kanak dan remaja menghadirkan perubahan pada plastisitas otak (Rubio-Morell et al., 2011).

Di antara fungsi kognitif yang tampaknya membaik antara lain yang disebabkan oleh penyakit Parkinson, kontrol motorik setelah stroke, afasia, epilepsi, dan depresi, antara lain (Vicario et al., 2013).

Konsep plastisitas otak

Plastisitas otak mewakili sifat intrinsik dari sistem saraf pusat. Ini penting untuk pembentukan dan pemeliharaan sirkuit otak, melalui modifikasi struktur dan fungsi sebagai respons terhadap tuntutan lingkungan (Pascual Leone et al., 2011)

Otak adalah organ dinamis yang menggunakan mekanisme seperti potensiasi, pelemahan, pemangkasan, penambahan koneksi sinaptik atau neurogenesis untuk menyesuaikan arsitektur dan sirkuitnya, memungkinkan perolehan keterampilan baru atau adaptasi setelah cedera. Ini adalah mekanisme penting untuk kemampuan belajar, mengingat, mengatur ulang dan memulihkan dari kerusakan otak (Rubio-Morell et al., 2011).

Namun, keberadaan mekanisme plastisitas atipikal dapat menyiratkan perkembangan gejala patologis. Plastisitas berlebih atau hiperplastisitas akan menyiratkan bahwa struktur otak tidak stabil dan bahwa sistem fungsional penting untuk fungsi kognitif yang optimal mungkin terpengaruh.

Di sisi lain, defisit plastisitas atau hipoplastisitas dapat merugikan adaptasi repertoar perilaku kita terhadap lingkungan, yaitu kita tidak dapat menyesuaikan dengan tuntutan lingkungan yang berubah (Pascual leone et al., 2011)

Pandangan terbaru tentang etiologi gangguan kejiwaan menghubungkan perubahan ini dengan gangguan di sirkuit otak tertentu, bukan sebagai perubahan struktural fokal atau transmisi saraf (Rubio-Morell, et al., 2011).

Oleh karena itu, metode stimulasi otak, pada akhirnya, dapat memungkinkan intervensi berdasarkan modulasi plastisitas, karena kemampuannya untuk menginduksi perubahan jangka panjang dan dengan demikian mengoptimalkan situasi setiap individu (Pascual leone, et al., 2011)

Apa itu stimulasi magnetik transkranial?

Stimulasi magnetik transkranial adalah prosedur fokus, tanpa rasa sakit dan aman (artikel Rubio-Morell, et al). Karena kapasitas neuromodulasinya, ia mampu menghasilkan perubahan sementara pada tingkat plastisitas otak melalui modifikasi keadaan rangsangan kortikal (Rubio-Morell et al., 2011).

Ini adalah prosedur yang digunakan untuk membuat arus listrik di daerah diskrit, melalui penerapan pulsa elektromagnetik yang cepat dan berubah, pada kulit kepala individu dengan kumparan tembaga yang terhubung.

Medan elektromagnetik menembus kulit dan tengkorak dan mencapai korteks serebral untuk mempengaruhi perubahan pada tingkat rangsangan saraf.

Perangkat yang digunakan dalam penerapan stimulasi magnetik transkranial dan medan magnet bervariasi. Secara umum, stimulator menggunakan kumparan stimulasi dengan berbagai bentuk dan ukuran yang dioleskan ke permukaan kulit kepala.

Kumparan dibuat dari kawat tembaga yang diisolasi dengan cetakan plastik. Bentuk kumparan yang paling banyak digunakan adalah kumparan berbentuk lingkaran dan delapan (manolo manual).

Prinsip stimulasi magnetik transkranial

Teknik ini didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik M. Faraday, dari mana medan magnet yang, bergantung pada waktu, menghadirkan osilasi cepat, akan mampu menginduksi arus listrik intrakranial kecil di neuron korteks serebral yang mendasarinya.

Arus listrik yang digunakan adalah medan magnet yang diterapkan pada kulit kepala di daerah tertentu, menginduksi arus listrik di korteks serebral yang sejajar dan berlawanan arah dengan yang diterima.

Ketika stimulasi arus listrik difokuskan pada motor cortex, dan intensitas optimal digunakan, respon motorik atau potensi motor yang dibangkitkan akan dicatat (Rubio-Morell et al., 2011).

Jenis stimulasi magnetik transkranial

Salah satu jenis stimulasi magnetik transkranial adalah repetitif (rTMS), yang terdiri dari penerapan beberapa pulsa elektromagnetik secara berurutan. Bergantung pada frekuensi stimulasi di mana pulsa ini dipancarkan, itu akan menyebabkan perubahan yang berbeda.

• Stimulasi frekuensi tinggi : Ketika stimulasi menggunakan lebih dari 5 pulsa elektromagnetik per detik, rangsangan jalur yang distimulasi akan meningkat.
• Kecepatan rendah : Saat kecepatan menggunakan kurang dari satu denyut per detik, rangsangan jalur yang dipercepat akan berkurang.

Ketika protokol ini diterapkan, protokol ini dapat menginduksi respon yang kuat dan konsisten pada subjek dan mengarah pada potensiasi atau penurunan amplitudo dari potensi motor yang dibangkitkan tergantung pada parameter stimulasi.

Protokol rTMS, yang dikenal sebagai Theta Burst Stimulation (TBS), meniru paradigma yang digunakan untuk menginduksi potensiasi jangka panjang (PLP) dan depresi jangka panjang (DLP) pada model hewan.

Ketika diterapkan terus menerus (CTBS), stimulasi akan membangkitkan potensi yang menunjukkan penurunan amplitudo yang nyata. Di sisi lain, ketika diterapkan sebentar-sebentar (ITBS), potensi dengan amplitudo yang lebih besar akan diidentifikasi (Pascual leone et al., 2011).

Stimulasi magnetik transkranial, elektroensefalografi (EEG) dan teknik magnetic resonance imaging (MRI)

Integrasi real-time dari stimulasi magnetik transkranial dengan EEG dapat memberikan informasi tentang respon kortikal lokal dan dinamika jaringan terdistribusi pada subjek yang sehat dan sakit.

Penggunaan stimulasi magnetik transkranial dan MRI sebagai ukuran hasil memungkinkan penerapan berbagai teknik canggih untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi jaringan konektivitas antara berbagai wilayah otak.

Dengan demikian, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa arsitektur jaringan otak bervariasi selama penuaan normal dan dapat menjadi abnormal pada pasien dengan berbagai kondisi neuropsikiatri seperti skizofrenia, depresi, epilepsi, gangguan spektrum autisme, atau gangguan defisit. perhatian dan hiperaktif.

Stimulasi dan patologi otak

Salah satu aplikasi utama stimulasi magnetik transkranial adalah aplikasinya untuk meningkatkan kinerja atau gejala yang disebabkan oleh gangguan perkembangan yang berbeda, gangguan neuropsikiatri atau kerusakan otak yang didapat, yang dapat mempengaruhi fungsi plastisitas otak.

Penyakit pembuluh darah

Patologi penyakit vaskular terkait dengan ketidakseimbangan hemispheric, di mana aktivitas belahan bumi yang rusak dikompensasi dengan peningkatan aktivitas area homolog kontralateral.

Studi yang berbeda dengan penerapan protokol RTM menunjukkan potensinya untuk rehabilitasi gejala motorik: peningkatan kekuatan cengkeraman atau pengurangan spastisitas.

Epilepsi

Epilepsi adalah patologi yang melibatkan penderitaan episode kejang karena hiper-rangsangan korteks serebral.

Sejumlah penelitian yang bervariasi dengan pasien usia kanak-kanak dengan epilepsi tipe fokal telah menunjukkan penurunan yang signifikan dalam frekuensi dan durasi kejang epilepsi. Namun, kesimpulan ini tidak dapat digeneralisasikan karena tidak ada pengurangan sistematis pada semua partisipan.

ADHD

Gangguan hiperaktif defisit perhatian dikaitkan dengan underaktivasi jalur yang berbeda, khususnya, di korteks prefrontal dorsolateral.

Studi oleh Weaver dkk. Menunjukkan perbaikan klinis secara keseluruhan dan hasil skala evaluasi pada individu dengan ADHD setelah penerapan protokol stimulasi magnetik transkranial yang berbeda.

OBOR

Dalam kasus gangguan spektrum autisme, peningkatan aktivitas gamma umum dijelaskan, yang mungkin terkait dengan perubahan perhatian, linguistik atau memori kerja yang berbeda yang ditunjukkan oleh individu-individu ini.

Investigasi yang berbeda menunjukkan manfaat dari penggunaan terapeutik stimulasi magnetik transkranial pada anak-anak dengan ASD. Peserta menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam aktivitas gamma, peningkatan parameter perilaku, peningkatan perhatian, dan bahkan peningkatan skor yang terkait dengan penguasaan kosakata.

Namun, karena jumlah penelitian yang sedikit dan penggunaan berbagai protokol stimulasi, belum memungkinkan untuk mengidentifikasi protokol yang optimal untuk penggunaan terapeutiknya.

Depresi

Depresi pada anak-anak dan remaja tampaknya terkait dengan ketidakseimbangan dalam aktivasi berbagai area seperti korteks prefrontal dorsolateral dan wilayah limbik. Secara khusus, ada hipo-aktivasi di daerah kiri, sedangkan di kanan, ada hiperaktivasi struktur ini.

Studi yang tersedia menunjukkan adanya efek pada tingkat klinis dari penggunaan protokol RTM: pengurangan gejala, perbaikan dan bahkan remisi klinis.

Skizofrenia

Dalam kasus skizofrenia, peningkatan rangsangan korteks temporo-parietal kiri telah diidentifikasi, di satu sisi, terkait dengan gejala positif dan, di sisi lain, penurunan rangsangan prefrontal kiri, terkait dengan gejala negatif.

Hasil tentang efek stimulasi magnetik transkranial pada populasi anak menunjukkan bukti penurunan gejala positif, halusinasi.

Batasan

Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bukti awal tentang potensi teknik stimulasi otak. Namun, keterbatasan yang berbeda telah diidentifikasi, termasuk jarangnya penggunaan teknik stimulasi, umumnya terkait dengan patologi yang serius atau di mana terapi obat tidak memiliki efek yang signifikan.

Di sisi lain, heterogenitas hasil dan perbedaan metodologi yang digunakan membuat sulit untuk mengidentifikasi protokol stimulasi yang optimal.

Penelitian selanjutnya harus memperdalam pengetahuan tentang efek fisiologis dan klinis dari stimulasi magnetik transkranial.

Bibliografi

1. Pascual-Leone, A., Freitas, C., Oberman, L., Horvath, J., Halko, M., Eldaief, M., Rotenberg, A. (2011). Karakterisasi Plastisitas Kortikal Otak dan Dinamika Jaringan di Seluruh Rentang Umur dalam Kesehatan dan Penyakit dengan TMS-EEG dan TMS-fMRI. Topogr otak. (24), 302-315.
2. Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011). Penggunaan stimulasi otak non-invasif pada gangguan kejiwaan masa kanak-kanak: peluang baru dan tantangan diagnostik dan terapeutik. Rev Neurol, 53 (4), 209-225.
3. Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Stimulasi Magnetik Transkranial. Dalam F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago, & R. Cabestro Alonso, Neuroimagen. Teknik dan proses kognitif (pp. 213-235). Elsevier.
4. Vicario, C., & Nitsche, M. (2013). Stimulasi otak non-invasif untuk pengobatan penyakit otak di masa kanak-kanak dan remaja: keadaan seni, batasan saat ini dan tantangan masa depan. Frontiers dalam ilmu saraf sistem, 7 (94).
5. Sumber gambar.