Informasjon overføres i hjerne i form av elektriske signaler. Disse eksitasjonstransmisjonene løper ikke gjennom en kjerne, men gjennom kappene som er tilstede i organismen som myelinskjeder. Disse kan stimuleres og hemmes av magnetfelt. For dette formålet er det en ikke-invasiv prosedyre designet som et verktøy for grunnleggende forskning på mennesket hjerne og for diagnose. Det kalles transkraniell magnetisk stimulering, som bruker et tidsvarierende magnetfelt for å påvirke den elektriske aktiviteten i hjerne, og dermed burde føre til positive endringer i ulike plager og lidelser.
Hva er transkraniell magnetisk stimulering?
Transkraniell magnetisk stimulering brukes til å påvirke elektrisk aktivitet i hjernen gjennom et tidsvarierende magnetfelt, noe som fører til positive endringer i forskjellige plager og lidelser. Sykdommer i det sentrale nervesystemet påvirker ofte medullskjedene. Dette er en flerlags struktur av myelin som spiraler rundt en nervefiber, Også kjent som en axon. Der overføres stimuli saktere på grunn av sykdommer. På den annen side er det sykdommer der det er en svikt i alle nervecellene. Transkraniell magnetisk stimulering gjør det mulig å skille mellom de to sykdommene og måle prosessene som foregår der. Allerede på 19-tallet eksperimenterte den franske legen Jacques-Arsène d'Arsonval med denne metoden ved å bruke høyspenningsspoler for å bevise at impulser i hjernen utløser elektriske reaksjoner. Legen utførte eksperimenter på seg selv og på testpersoner, som opplevde sirkulasjonsforstyrrelser til bevissthetstap som et resultat. Metoden ble først presentert i en moderne versjon i 1985 av fysikeren Anthony Barker. Her ble magnetisk stimulering brukt til å stimulere motorisk cortex for å studere løpet av motorveier, som snart ble akseptert som en nevrologisk diagnostisk metode, da denne prosedyren er nesten uten ubehag for pasienten. Direkte elektrisk stimulering av skullderimot, som også ofte ble brukt i praksis, årsaker smerte og bivirkninger. Motorbarken er i sin tur hjerneområdet som er ansvarlig for kontrollen av alle muskler. Derfor fungerer stimuleringen som en kort muskelrykk. Hvis dette resulterer i målbare forsinkelser i hjernen eller ryggmarg, kan den brukes til å bestemme i hvilken grad ledningstiden reduseres eller blokkeres helt og om det er tilknyttet funksjonelle lidelser.
Funksjon, effekt og mål
Transkraniell magnetisk stimulering er basert på det fysiske prinsippet for induksjon. En magnetisk spole som holdes rett over pasientens skull genererer et magnetfelt som passerer uhindret gjennom hodeskallen inn i hjernen, der den forårsaker elektrisk strøm. Magnetfeltet er orientert i rett vinkel mot det elektriske virkningsfeltet og til spiralplanet, dempes ikke av skull, og fungerer som en inngang for elektrisk stimulering av cortex. Hvis strømfrekvensen overstiger stimuleringsterskelen til de pyramidefibrene rennende i motorbarken oppstår en transaksonal strømføring. Dette fører til eksitasjon av nervecellene som ligger der og utløser handlingspotensial i hjernen. Hvis regelmessige og raskt suksessive individuelle stimuleringer blir brukt, blir dette referert til som repeterende transkraniell magnetisk stimulering. Effektene i hjernen varierer avhengig av hyppighet og anvendelse. Den nøyaktige mekanismen er kompleks. Inter- og intrakortikale hemninger forekommer også i forskjellige hjerneregioner. Inne i skallen, nærmere bestemt i axon, starter en depolarisering som sprer seg over cellene i nevronene og fører til en eksitasjonsterskel. Et problem med magnetisk stimulering er romlig oppløsning, da det er uklart i hvilken grad sammenkoblede regioner faktisk når målområdet gjennom stimulering. Derfor kan diagnosen bare være vag om den stimulerte hjerneområdet. Transkraniell magnetisk stimulering brukes i nevrologi og psykiatri, så vel som innen nevrovitenskapelig forskning. Det brukes hovedsakelig til studier av stier i ryggmarg og hjernebark. Motorbarken stimuleres av enkeltimpulser. Transkraniell magnetisk stimulering brukes ikke bare til å stille nevrologiske diagnoser, men også til å behandle nevrologiske sykdommer spesielt. Disse inkluderer for eksempel epilepsi, apopleksi, Parkinsons sykdom or tinnitus. Stimulering er også nyttig for affektive lidelser, schizofreni og depresjon. Dette er spesielt godt demonstrert i alvorlige former for depresjon, der selv bruken av psykotropiske medikamenter har ikke medført noen forbedring. De antidepressant effekt kan skyldes at det finnes paralleller mellom elektrokonvulsiv terapi og transkraniell magnetisk stimulering, selv om det eksisterer forskjeller, slik at for eksempel generalisert elektrisk eksitasjon står i kontrast til områdespesifikk kortikal stimulering. Studier viste imidlertid at det er redusert hos alvorlig deprimerte pasienter glukose metabolisme og redusert nevronaktivitet i forskjellige hjerneområder som kan stimuleres eller aktiveres og økes ved magnetisk stimulering, en gang i blod flyte så vel som i glukose metabolisme. Effekten starter på nevrotransmitter nivå, lik effekten av å ta antidepressiva i hjernen. Likevel har metoden ennå ikke klart å etablere seg i allmennpsykiatrisk praksis. Sykdommer som multippel sklerose er sykdommer nøyaktig i regionen som kan måles, i hjernen og ryggmarg, så magnetiske stimuleringer føre til endringer og kan diagnostiseres. migrene or epilepsi viser også en endring i stimuleringsterskler. Transkraniell magnetisk stimulering viser også gode resultater, selv om de ennå ikke er tilstrekkelig undersøkt, i manier, posttraumatiske stresset lidelse, her i en lavfrekvent applikasjon, i tvangslidelser som en høyfrekvent applikasjon, og i catatonia-tilfeller.
Risiko, bivirkninger og farer
Toleransen av magnetisk stimulering er stort sett mindre bekymringsfull og smertefri for pasienten. Noen bivirkninger er likevel beskrevet; for eksempel klaget pasienter på alvorlig hodepine, men disse avtok. En annen bivirkning av behandlingen kan være en epileptisk anfall utløst av stimulering og irritasjon av nervecellene, som igjen gjør bruken spesielt innen epilepsi en større risiko.
