1.
Какие эффекты обусловливают глутамат и γ-аминомасляная кислота?
Глутамат и γ-аминомасляная кислота - ключевые возбуждающие и ингибирующие нейротрансмиттеры в мозге, модулирующие индукцию долговременной потенциации (LTP) и долговременной депрессии (LTD). Кроме того, глутамин действует как важный предшественник в цикле глутамат/γ-аминомасляная кислота -глутамин. Повторная транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS) может оказывать возбуждающее или ингибирующее кортикальное действие на стимулированную область в регионах коры посредством изменения активности рецепторов глутамата и гамма - аминомаслянной кислоты, соответственно. Предполгается, что блокада γ-аминомасляной кислоты -приводит к увеличению активности нейронов и, как полагают, лежит в основе зрительных галлюцинаций (Manford, M., & Andermann, F., 1998). Также было показано, что сниженный уровень , γ-аминомасляной кислоты, но не затронутый уровень глутамата, способствует пластичности зрительной коры и улучшает зрительную функцию при амблиопии (Vetencourt, J. et.al., 2008).
Как меняется концентрация гамма- аминомаслянной кислоты и глутамата после транскраниальной магнитной стимуляции?
Концентрации гамма - аминомаслянной кислоты и глутамата не изменяются после одного сеанса повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS) зрительной коры. Один день ускоренной rTMS значительно снизил концентрацию гамма -аминомаслянной кислоты на срок до 24 часов, при этом уровни возвращаются к исходному уровню через 1 неделю после rTMS. Основные зрительные и когнитивные функции остаются в значительной степени неизменными.
2.
Что из себя представляет протокол ускоренный транскраниальной магнитнгой стимуляции?
Исследователями было показано, что ускоренная 1 Гц rTMS для зрительной коры ( ускоренный протокол состоbn из 5 последовательных 20-минутных сеансов rTMS 1 Гц для зрительной коры, разделенных примерно 15 минутами в течение одного дня ) имеет потенциал для подходов, таргетированных на пластичность или в случаях с измененными реакциями системы гамма - аминомаслянной кислоты при зрительных расстройствах. Эти данные дают говорят о "критическом окне пластичности" с ускоренной rTMS (например, 24 часа), в котором вспомогательная терапия может предложить лучший функциональный результат терапии (Liepert, J., et.al., 2018). Отмечено, что ускоренная rTMS вызывает более кумулятивные, стабильные и продолжительные эффекты, чем отдельные ежедневные сеансы в течение последовательных дней/недель (Goldsworthy, M., et,al., 2015). В моторной коре суб-моторный порог парно-импульсной TMS подавляет возбудимость моторной коры, активируя внутрикорковые ингибирующие контуры, в то время как супра-моторный порог интенсивности облегчает ответ. Напротив, низкочастотная rTMS supra-моторного порога в двигательной коре подавляет вызванные двигательные потенциалы. Высокие дозы коротких серий rTMS 1 Гц в префронтальной коре возбуждают локальную и контралатеральную функциональную активность и показывают зависящее от интенсивности увеличение с более высокими интенсивностями, например, ≥ 100% моторного порога (Nahas, Z., et.al., 2001).
3.
Как долго длится позитивный эффект транскраниальной стимуляции мозга?
Продемонстрированы долгосрочные эффекты в течение 1 года после префронтальной стимуляции при депрессии (Dunner, D.et.al., 2014) и улучшенное восстановление моторики при инсульте в течение как минимум 6 месяцев после стимуляции моторной коры.
Выводы
Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS) оказывает возбуждающее или ингибирующее действие на стимулированную область коры мозга посредством изменения активности рецепторов глутамата и гамма - аминомаслянной кислоты
Транскраниальная магнитная стимуляция показала долгосрочные эффекты в течение 1 года после префронтальной стимуляции при депрессии и 6 месяцев после инсульта
Ускоренная повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция вызывает более кумулятивные, стабильные и продолжительные эффекты
Литература
Dunner, D. L., Aaronson, S. T., Sackeim, H. A., Janicak, P. G., Carpenter, L. L., Boyadjis, T., ... & Demitrack, M. A. (2014). A multisite, naturalistic, observational study of transcranial magnetic stimulation for patients with pharmacoresistant major depressive disorder: durability of benefit over a 1-year follow-up period. The Journal of clinical psychiatry, 75(12), 12379.
Goldsworthy, M. R., Müller-Dahlhaus, F., Ridding, M. C., & Ziemann, U. (2015). Resistant against de-depression: LTD-like plasticity in the human motor cortex induced by spaced cTBS. Cerebral cortex, 25(7), 1724-1734.
Liepert, J., Bauder, H., Miltner, W. H., Taub, E., & Weiller, C. (2000). Treatment-induced cortical reorganization after stroke in humans. Stroke, 31(6), 1210-1216.
Manford, M., & Andermann, F. (1998). Complex visual hallucinations. Clinical and neurobiological insights. Brain: a journal of neurology, 121(10), 1819-1840.
Nahas, Z., Lomarev, M., Roberts, D. R., Shastri, A., Lorberbaum, J. P., Teneback, C., ... & Bohning, D. E. (2001). Unilateral left prefrontal transcranial magnetic stimulation (TMS) produces intensity-dependent bilateral effects as measured by interleaved BOLD fMRI. Biological psychiatry, 50(9), 712-720.
Rafique S., Steeves J. Assessing differential effects of single and accelerated low‐frequency rTMS to the visual cortex on GABA and glutamate concentrations. Brain Behav. 2020 Dec; 10(12): e01845
Vetencourt, J. F. M., Sale, A., Viegi, A., Baroncelli, L., De Pasquale, R., F. O'Leary, O., ... & Maffei, L. (2008). The antidepressant fluoxetine restores plasticity in the adult visual cortex. Science, 320(5874), 385-388.
Добавить комментарий