Estimulação magnética transcraniana: para que serve e tipos - Ciência - 2023

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o Estimulação magnética transcraniana é uma técnica de estimulação cerebral não invasiva cujo uso tem experimentado um grande aumento nos últimos anos, não só no campo da investigação, mas também na área clínica com reabilitação e exploração terapêutica.

Este tipo de técnicas de estimulação cerebral permite modular a atividade cerebral sem a necessidade de penetrar pela abóbada craniana para chegar diretamente ao cérebro.

Dentro das técnicas de estudo do cérebro, podemos encontrar várias técnicas, porém as mais utilizadas 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 utilizadas 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 se limita ao tratamento de algumas doenças, para reabilitar funções prejudicadas (Pascual Leone et al., 2011).

Atualmente, seu uso tem se expandido para a área de psiquiatria, neurologia e até reabilitação, visto 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 um acidente vascular cerebral, 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, por meio 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 potencialização, enfraquecimento, poda, adição de conexões sinápticas ou neurogênese para adaptar sua arquitetura e circuitos, permitindo a aquisição de novas habilidades ou adaptação após lesão. É um mecanismo essencial para a capacidade de aprender, lembrar, reorganizar e se recuperar de danos cerebrais (Rubio-Morell et al., 2011).

No entanto, a existência de mecanismos de plasticidade atípica pode implicar no 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 para a adaptação do nosso repertório comportamental ao meio ambiente, ou seja, sermos incapazes de nos ajustar às mudanças nas demandas ambientais (Pascual Leone et al., 2011)

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

Portanto, os métodos de estimulação cerebral, em última instância, podem permitir intervenções baseadas na modulação da plasticidade, devido à sua capacidade de induzir mudanças de 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 mudanças transitórias ao nível da plasticidade cerebral por meio da modificação dos estados de excitabilidade cortical (Rubio-Morell et al., 2011).

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

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

Os dispositivos usados 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 aplicadas na superfície do couro cabeludo.

As bobinas são construídas com fio de cobre isolado com um molde de plástico. As formas de bobina mais amplamente utilizadas são a circular e a em forma de oito (manolo manual).

Princípios de estimulação magnética transcraniana

Esta técnica é baseada no princípio de indução eletromagnética de M. Faraday, a partir do qual um campo magnético que oscila rapidamente em função do tempo será capaz de induzir uma pequena corrente elétrica intracraniana nos neurônios do córtex cerebral subjacente.

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

Quando a corrente elétrica estimulante é focada no córtex motor, e uma intensidade ótima é usada, uma resposta motora ou potencial evocado motor será registrado (Rubio-Morell et al., 2011).

Tipos de estimulação magnética transcraniana

Um tipo de estimulação magnética transcraniana é a repetitiva (rTMS), que consiste na aplicação de vários pulsos eletromagnéticos em rápida sucessão. Dependendo da frequência de estimulação em que esses pulsos são emitidos, isso induzirá diferentes mudanças.

Estimulação de alta frequência: Quando a estimulação usa mais de 5 pulsos eletromagnéticos por segundo, a excitabilidade da via estimulada aumentará.
Ritmo de baixa taxa: Quando a estimulação usa menos de um pulso por segundo, a excitabilidade da via estimulada diminui.

Quando este protocolo é aplicado, pode induzir respostas robustas e consistentes nos indivíduos e levar à potencialização ou depressão das 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 de longo prazo (PLP) e depressão de longo prazo (DLP) em modelos animais.

Quando aplicada continuamente (CTBS), a estimulação evocará potenciais que apresentarão uma diminuição acentuada na amplitude. Por outro lado, quando aplicado de forma intermitente (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 EEG pode fornecer informações sobre a resposta cortical local e dinâmica de rede distribuída em indivíduos saudáveis e doentes.

O uso de estimulação magnética transcraniana e ressonância magnética como uma medida de 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, transtorno do espectro do autismo ou transtorno de déficit. atenção e hiperatividade.

Estimulação cerebral e patologia

Uma das principais aplicações da estimulação magnética transcraniana é a sua aplicação para melhorar o desempenho ou sintomas causados por diferentes distúrbios do desenvolvimento, distúrbios neuropsiquiátricos ou danos cerebrais adquiridos, que podem 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 lesado é compensada por um aumento na 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 redução da espasticidade.

Epilepsia

A epilepsia é uma patologia que envolve o sofrimento de episódios convulsivos devido a uma hiperexcitabilidade do córtex cerebral.

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

TDAH

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

O estudo de Weaver et al., 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.

TOCHA

No caso do transtorno do espectro do autismo, é descrito um aumento da atividade gama geral, que pode estar relacionado às diferentes alterações atencionais, linguísticas ou da memória de trabalho que esses indivíduos apresentam.

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

Porém, devido ao pequeno número de estudos e ao uso de diversos protocolos de estimulação, não foi possível identificar um protocolo ideal para seu 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 hipoativação nas regiões esquerdas, enquanto à direita, há hiperativação dessas estruturas.

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

Esquizofrenia

No caso da esquizofrenia, foi identificado aumento da excitabilidade do córtex temporoparietal esquerdo, por um lado, associado a sintomas positivos e, por outro lado, diminuição da excitabilidade pré-frontal esquerda, relacionada a sintomas negativos.

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

Limitações

No geral, esses estudos mostram evidências preliminares sobre o potencial das técnicas de estimulação cerebral. No entanto, diferentes limitações têm sido identificadas, incluindo o uso escasso de técnicas de estimulação, geralmente associadas a patologias graves ou nas quais o tratamento medicamentoso não tem efeito significativo.

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

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

Bibliografia

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 ao longo da idade na saúde e na doença com TMS-EEG e TMS-fMRI. Brain Topogr.(24), 302-315.
Rubio-Morell, B., Rotenberg, A., Hernández-Expósito, S., & Pascual-Leone, Á. (2011).Uso da estimulação cerebral não invasiva em transtornos psiquiátricos infantis: novas oportunidades e desafios diagnósticos e terapêuticos. Rev Neurol, 53(4), 209-225.
Tornos Muñoz, J., Ramos Estébañez, C., Valero-Cabré, A., Camprodón Giménez, J., & Pascual-Leone Pascual, A. (2008). Estimulação magnética transcraniana. Em F. Maestú Unturbe, M. Rios Lago e R. Cabestro Alonso, Neuroimagem. Técnicas e processos cognitivos (pp. 213-235). Elsevier.
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 neurociência de sistemas, 7(94).
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