تحفيز الذاكرة: مراجعة التدخلات باستخدام التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة لتعزيز قدرات الذاكرة أو استعادتها، الجزء 2

2.3.2. rTMS من AG: MCI وAD

على الرغم من أن النتائج التي تم الحصول عليها من البالغين الأصحاء من الشباب والكبار تثبت قدرة نظام TMS على تحسين قدرات الذاكرة، إلا أنه لم يتم الإبلاغ عن نتائج مماثلة بالنسبة لمرض الزهايمر و(أ) MCI.

rTMS عبارة عن تقنية تحفيز مغناطيسي غير جراحية للدماغ يمكن أن تؤثر على نشاط الخلايا العصبية عن طريق توصيل مجالات مغناطيسية ذات ترددات محددة إلى مناطق الدماغ، وبالتالي تغيير وظيفة الدماغ. وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن rTMS حقق أيضًا بعض النتائج المشجعة في تحسين الذاكرة.

أظهرت إحدى الدراسات أن التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) له إمكانات كبيرة في تعزيز الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى. استخدم الباحثون التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) لتحفيز القشرة الأمامية اليمنى للأشخاص ووجدوا أن هذا التحفيز يحسن الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى، خاصة في مهام تعلم المفردات. وجدت دراسة أخرى أيضًا أن التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) يمكن أن يحسن الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى لدى الأشخاص أثناء علاج الاكتئاب.

بالإضافة إلى ذلك، قد يكون rTMS مفيدًا أيضًا لذاكرة كبار السن. وجدت إحدى الدراسات أن تحفيز rTMS للقشرة الزمنية اليسرى للأشخاص يمكن أن يحسن قدرة الذاكرة طويلة المدى لدى كبار السن. وهذا يدل على أن rTMS قد يكون أداة مفيدة لمساعدة كبار السن على التغلب على اضطرابات الذاكرة.

بشكل عام، العلاقة بين rTMS والذاكرة إيجابية. على الرغم من أن البحث لا يزال في مراحله الأولى، فقد تبين أن التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (rTMS) له إمكانات كبيرة في تعزيز الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى، خاصة بالنسبة لذاكرة كبار السن. وهذا يوفر لنا فرصة عظيمة لاستخدام تقنية rTMS، وهي تقنية جديدة، لتحسين القدرات المعرفية لدى الأشخاص وتحسين نوعية حياتهم. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لـ Cistanche تحسين الذاكرة بشكل كبير لأن Cistanche له تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات ومضادة للشيخوخة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل الاستجابات التأكسدية والالتهابية في الدماغ، وبالتالي حماية صحة الجسم. الجهاز العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Cistanche أيضًا تعزيز نمو وإصلاح الخلايا العصبية، وبالتالي تعزيز اتصال الشبكات العصبية ووظيفتها. يمكن أن تساعد هذه التأثيرات في تحسين الذاكرة والقدرة على التعلم وسرعة التفكير، ويمكن أن تمنع أيضًا حدوث الخلل المعرفي والأمراض التنكسية العصبية.

انقر فوق "معرفة" لتحسين الذاكرة قصيرة المدى

بينما كانت التجارب السريرية الجديدة جارية في وقت كتابة هذه السطور [93]، تم تحديد دراسة حديثة فقط لتطبيق rTMS على AG في الأفراد الذين يعانون من AD. خفيف إلى شديد. قام فيليوغلو وزملاؤه بإدارة عشر جلسات من rTMS بتردد 20 هرتز عند 100٪ MT إلى اليسار اي جي [57].

تحسن أداء ذاكرة التعرف البصري واختبار رسم الساعة بعد التحفيز. والجدير بالذكر أن التحسينات المعرفية ارتبطت بالتغيرات في RSFC، وبشكل مفاجئ إلى حد ما، تغييرات كبيرة في المؤشرات الحيوية الأخرى المشتقة من الدم وذات الصلة عصبيًا.

بعد rTMS، تم الإبلاغ عن أن الأفراد لديهم ارتفاع في قياسات عامل التغذية العصبية المشتقة من الدم وانخفاض مقاييس حالة الأكسدة. على الرغم من أنها مثيرة للاهتمام، إلا أن هناك ما يبرر الحذر عند تفسير هذه النتائج لأن قياسات العلامات الحيوية المستمدة من الدم المحيطي والسائل الدماغي الشوكي لا تظهر دائمًا علاقة قوية [94].

2.3.3. rTMS لمواقع الفص الجداري الأخرى

تم استهداف العديد من المناطق الجدارية خارج AG باستخدام rTMS. كان موقع التحفيز التالي الأكثر شيوعًا هو الطلل [62-64]. نظرًا لأن الطلل يقع في قلب شبكة الوضع الافتراضي [95]، فقد حددت العديد من الدراسات تغيرات معرفية أو دماغية مهمة بعد التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) الذي يستهدف الطلل.

طبقت إحدى هذه الدراسات التي أجراها تشين وزملاؤه عشر جلسات من rTMS rTMS بتردد 10 هرتز على الأفراد الذين يعانون من التدهور المعرفي الذاتي [63]. بعد التحفيز، لاحظ هؤلاء الباحثون تحسنًا ملحوظًا في الذاكرة العرضية وRSFC بين الطلل والحصين الخلفي.

التحسن في هذه المجالات يذكرنا بتحفيز AG، ويرجع ذلك أساسًا إلى التغييرات الملحوظة في الحصين RSFC. كما أفاد كوخ وزملاؤه بنتيجة مماثلة [64].

هنا مرة أخرى، تم إجراء عشر جلسات من rTMS ولكن مع تحفيز 20 هرتز. بعد التحفيز، لاحظ الباحثون تحسنًا كبيرًا في الذاكرة العرضية إلى جانب التغييرات في ملفات تعريف RSFC وEEG. استهدفت العديد من الدراسات أيضًا الطلل ذو التردد المنخفض أو cTBS rTMS ووجدت اختلالات عابرة في الذاكرة أو ما وراء المعرفة [62،96-98].

أفادت دراستان بتطبيق rTMS على المناطق الجدارية العلوية، وأفادت كلتا الدراستين بوجود تغييرات معرفية لدى الشباب الأصحاء. ذكرت كلا الدراستين نتائج تتفق مع التوقعات لتحفيز rTMS عالي التردد ومنخفض التردد.

على وجه التحديد، لاحظ زملاء وانجاند تحسنًا كبيرًا في تذكر أزواج الوجه/الكلمات بعد جلستين من rTMS بتردد 10 هرتز لهدفهم في القشرة الجدارية العلوية [48]. وبدلاً من ذلك، لاحظ ريبيرو وزملاؤه ضعفًا إدراكيًا حادًا بعد جلسة واحدة من 1 هرتز من rTMS إلى القشرة الجدارية العلوية [65].

بعيدًا عن مناطق الارتباط في القشرة الجدارية، تم استهداف التلفيف ما بعد المركزي أيضًا بسبب ارتباطاته الوظيفية بالجزيرة [66]. بعد خمس جلسات من rTMS بتردد 10 هرتز، أبلغ أديكوت وزملاؤه عن زيادة RSFC بين الهدف والجزيرة اليسرى.

تتوافق اتجاهية هذه النتائج مع الارتباطات المفترضة بين التحفيز عالي ومنخفض التردد وتعزيز/ضعف الإدراك وفي بعض الحالات تتطلب أقل من خمس جلسات تحفيز.

3. تحفيز متعدد الأهداف

في حين أن دراسات rTMS استهدفت في أغلب الأحيان منطقة قشرية واحدة، فقد اختبر بعض الباحثين أيضًا تأثير rTMS متعدد الأهداف. كما يوحي الاسم، يتضمن TMS متعدد الأهداف استهداف مناطق دماغية بعيدة متعددة للتحفيز ضمن نفس النموذج إما بشكل متسلسل أو في وقت واحد، في كثير من الأحيان.

تشمل الفوائد المحتملة للتحفيز متعدد الأهداف تعديل نشاط الدماغ في مواقع في واحدة أو أكثر من شبكات الدماغ الوظيفية، ويمكن أن يوفر هذا النهج تعزيزًا معرفيًا إضافيًا أو تفاعليًا [99].

على سبيل المثال، استهدفت إحدى الدراسات التي تستخدم التحفيز متعدد الأهداف بشكل متسلسل عدة مواقع التحفيز الصدغي والجداري [100]. هنا، استخدم الباحثون تحفيزًا بقوة 20 هرتز على الأهداف الأمامية والجدارية كل يوم من أيام الأسبوع لمدة ستة أسابيع. بعد التحفيز، أظهر البالغون المصابون بمرض الزهايمر زيادة كبيرة في أداء ADAS-cog، وكان هناك دليل على أن هذا التأثير استمر لمدة تصل إلى 12 أسبوعًا.

تعتبر المتانة المذكورة لهذا التحسن غير عادية في الأدبيات ويمكن أن تعكس تعديلًا دائمًا لشبكات الدماغ الوظيفية الأساسية. يعد "بروتوكول neuroAD" خطًا آخر من الأبحاث باستخدام نهج rTMS متعدد الأهداف [68،69،101،102]. يتضمن البروتوكول تحفيز ست مناطق مستهدفة متميزة: dlPFC الأيسر والأيمن، وقشرة الارتباط الحسية الجسدية اليسرى واليمنى، ومنطقة بروكا، ومنطقة أنديرنيك.

من خلال استهداف هذه المجالات، سعى المؤلفون إلى تحسين الشبكات الوظيفية المتعددة ذات الصلة بالسلوك والمتأثرة بمرض الزهايمر [70]. خلال كل جلسة تحفيز، تم تحفيز ثلاثة من الأهداف الستة بشكل تسلسلي. تم اختيار ثلاث مناطق مختلفة من الدماغ للتحفيز في كل جلسة، مع تحفيز كل موقع في 15 جلسة [101].

ارتبط التحفيز بنسبة 100-110% RMT بتحسن كبير في أداء ADAS-Cog بعد rTMS [70]. وفي الوقت نفسه، أبلغ التحفيز عند 90٪ من RMT عن زيادات ملحوظة في درجات MMSE [103]. فريدة من نوعها بين علاجات rTMS للذاكرة، تم تقديم بروتوكول neuroAD مؤخرًا إلى إدارة الغذاء والدواء للنظر فيه كتدخل للمرضى الذين يعانون من MCI أو AD.

في وقت كتابة هذا التقرير، كان أحدث قرار من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية هو أن الفوائد المعرفية لم تكن كبيرة بما يكفي لتبرير الموافقة بسبب فعاليتها المتواضعة (أقل من تحسن بثلاث نقاط على ADAS-Cog) [104].

فيما يتعلق بالمخاوف بشأن فعالية البروتوكول، فمن الممكن أن الحجم المحدود للفائدة المعرفية المرتبطة بالبروتوكول يمكن أن يكون بسبب إدراج الأفراد الذين يعانون من ضعف إدراكي كبير مرتبط بالإعلان.

بالنسبة للأفراد الذين يعانون من ضعف طفيف، كان هناك دليل على تحسن إدراكي أكبر: تحسن ما يقرب من ثلث هؤلاء الأفراد بمقدار أربع نقاط أو أكثر على ADAS-Cog [70]. إذا تم تأييد هذه النتيجة، فإنها تشير إلى أن التدخل العصبي يكون أكثر فعالية في مراحل المرض المبكرة، مثل الاختلال المعرفي المعتدل، بدلاً من مرض الزهايمر.

حيث استهدف بروتوكول neuroAD عدة مواقع بشكل تسلسلي خلال الجلسة، كما سمح تطوير ملفات TMS الجديدة أيضًا بمحاكاة مناطق قشرية متعددة في وقت واحد.

تم استكشاف القدرة على تحفيز المناطق الأمامية والزمانية والجدارية الثنائية على نطاق واسع باستخدام ملفات TMS على شكل "H". على وجه التحديد، تم تطبيق rTMS بتردد 10 هرتز باستخدام ملف H لمدة اثنتي عشرة جلسة متتالية في الأفراد المصابين بمرض الزهايمر [67]. وقد لوحظت تحسينات في درجات ADAS-Cog ولكن ليس في العديد من المقاييس الأخرى (MMSE، أو الاكتئاب، أو تقييمات مقدمي الرعاية للتحسن الذاتي).

4. التطورات المتعلقة بمعالجة فقدان الذاكرة باستخدام rTMS

تطورت الأساليب التي تستخدم التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) لعلاج فقدان الذاكرة بشكل كبير على مدى العقدين الماضيين، كما تطورت رؤى علم الأعصاب فيما يتعلق بتنظيم الدماغ الوظيفي، وأمراض التنكس العصبي، وآليات الدماغ التي تدعم عمليات الذاكرة. تعتبر هذه التطورات اعتبارات مهمة للباحثين الذين يقومون بتصميم تدخلات rTMS جديدة لفقدان الذاكرة.

علاوة على ذلك، فإن دمج المفاهيم الأساسية في نماذج جديدة يمكن أن يحسن فعالية وإمكانية تكرار أبحاث rTMS المستقبلية. هنا، نراجع بعض التطورات الرئيسية بما في ذلك الاعتراف بالشبكات الوظيفية واسعة النطاق للدماغ، والنمذجة الحسابية لمجالات تحفيز rTMS، والتأثيرات الخاصة بالتردد لـ rTMS.

4.1. شبكات الدماغ الوظيفية

لقد شهد العقد الماضي توسعًا هائلاً في الفهم الميداني للتنظيم الوظيفي الجوهري للدماغ. تمت ملاحظة شبكات الدماغ الوظيفية واسعة النطاق والتي يمكن التعرف عليها بسهولة بشكل موثوق في الدراسات الجماعية وعلى مستوى المشاركين الأفراد [105,106].

قد يقدم هذا التطور فوائد لنهج rTMS مماثلة لتلك التي توفرها المحاذاة المجسمة لبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية مع الدماغ المادي: تحسين الدقة وإمكانية التكاثر من خلال المحاذاة الدقيقة لأهداف التحفيز المحددة مسبقًا.

هنا، يتمثل المفهوم الرئيسي في تحديد أهداف التحفيز باستخدام خرائط فردية للشبكات الوظيفية المتراكبة على الدماغ المادي. وقد تم بالفعل تطبيق استهداف مماثل بنجاح في دراسات rTMS التي تسعى إلى علاج الاكتئاب [107،108].

إذا تم تنفيذه، فإن هذا النهج يمكن أن يكمل وينقح الأساليب السابقة التي تحدد الأهداف على أساس المسافة المادية، أو المعالم التشريحية العصبية الإجمالية، أو الأهداف القائمة على التنسيق المستمدة من أطالس الدماغ.

سيساعد الاعتراف ببنية الشبكة الوظيفية في تصميم تدخلات rTMS على ضمان تحفيز نفس الشبكة الوظيفية عبر مختلف المشاركين. على سبيل المثال، في حين أظهر dlPFC هدفًا واعدًا كهدف rTMS لعلاج فقدان الذاكرة [35،41،74]، فإن dlPFC عبارة عن منطقة كبيرة من القشرة الارتباطية التي تتضمن العديد من الشبكات الوظيفية المتميزة [105،106].

علاوة على ذلك، تختلف مساحة هذه الشبكات بين الأفراد [109،110]. وبالتالي فإن تحفيز نفس موقع dlPFC بناءً على التشريح العصبي أو الإحداثيات المشتقة من القالب يمكن أن يؤثر على اختيار مختلف للشبكات الوظيفية بين الأشخاص ما لم يتم اختيار الأهداف لكل مشارك وفقًا للتنظيم الوظيفي الفريد لدماغهم.

أحد الاعتبارات ذات الصلة هو أن تحفيز الشبكات الوظيفية المختلفة من المتوقع أن يؤثر على العمليات المعرفية المختلفة. من الآثار القوية لـ rTMS التي لا تسترشد باعتبارات الشبكة الوظيفية أن الفوائد المعرفية لتدخلات rTMS يمكن أن تختلف بين الأفراد كوظيفة للشبكات المحفزة بدلاً من فعالية التحفيز في حد ذاتها.

وبدلاً من ذلك، قد تُعزى فوائد معرفية مماثلة إلى التغيرات في العمليات المعرفية المختلفة بين الأفراد. إذا أخذنا أداء الذاكرة كمثال، فقد ارتبط العجز في الوظائف التنفيذية [111,112] أو الحالة المزاجية المكتئبة [113] بضعف الذاكرة، لذلك من خلال الاستدلال، قد يُتوقع من التحسينات المرتبطة بالوظائف التنفيذية أو الحالة المزاجية المرتبطة بـ rTMS أن تعزز أداء الذاكرة الظاهري، ولكن دون التأثير على الأساسي. عمليات الذاكرة.

في حين أن النتائج الإيجابية للمرضى هي دائما موضع ترحيب، فإن تفسير هذا النوع من النتائج يمكن أن يكون مرتبكا إذا كانت النتائج المتشابهة ظاهريا تعزى إلى آليات مختلفة. يمكن أن يساعد دمج بيانات التصوير العصبي الوظيفي في بروتوكولات TMS الجديدة لدعم الاستهداف الخاص بالشبكة في تجنب هذا الإرباك المحدد.

في حين أنه من المتوقع أن يؤدي دمج بيانات التصوير العصبي الوظيفي في تصميم تدخل rTMS إلى تعزيز الدقة، فإن أساليب معالجة بيانات التصوير العصبي يمكن أن تختلف بشكل كبير وتؤثر على التفسير. لقد تم توثيقه جيدًا أنه حتى عند استخدام نفس مجموعة البيانات، يمكن للمجموعات المختلفة أن تولد نتائج مختلفة بشكل كبير [114].

وهذا ليس مفاجئًا لأن عدد مسارات التحليل الممكنة المتاحة للباحثين هائل؛ قدّر أحد التقارير الحديثة أن مجموعة بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي النموذجية قد توفر ما يقرب من 7000 خطوط أنابيب تحليل فريدة [115]. لذلك يعد التوثيق الشامل لجميع خطوات تحليل التصوير العصبي الوظيفي أمرًا ضروريًا، ويمكن النظر في سير العمل المستخدم على نطاق واسع للتحليل.

على سبيل المثال، يوفر مشروع Human Connectome [116] "خط أنابيب الحد الأدنى للمعالجة المسبقة" القياسي لبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية والوظيفية التي تظهر أنها تقدم نتائج موثوقة [117]. يمكن أن توفر هذه الخطوط وخطوط الأنابيب المشابهة للمحققين سير عمل محدد مسبقًا لمعالجة بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي، مما يضمن قيام جميع المجموعات بتنفيذ نفس الخطوات بنفس الترتيب.

كما أن اعتماد نهج مشترك لتحليل بيانات التصوير العصبي يمكن أن يقلل من مصدر كبير لعدم التجانس لتدخلات rTMS التي تشمل نتائج التصوير العصبي.

4.2. نمذجة لغة TMS الميدانية / قوة التحفيز

يمكن تحسين اختيار مواقع تحفيز TMS من خلال الاعتبارات التشريحية والوظيفية كما هو موضح أعلاه، والتطورات الحديثة في النمذجة الحسابية للمجالات الكهربائية الناجمة عن تقنيات تحفيز الدماغ غير الغازية (بما في ذلك TMS ولكن أيضًا التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة) قد تدعم المزيد من التعزيز.

أدوات مثل مجموعة أدوات SimNIBS [118] تسمح للباحثين بنمذجة المجالات المغناطيسية والكهربائية المستحثة للدماغ الفردي بناءً على بيانات التصوير الهيكلي. تقوم النماذج بعد ذلك بتقدير المدى المكاني لأنسجة المخ المتأثرة بكل نبضة من نبضات TMS.

تعتبر هذه التقديرات مهمة عند النظر في الموقع التشريحي للتحفيز الذي تنتجه مجموعة من معلمات TMS. قد تساعد التقديرات النموذجية لمدى التحفيز أيضًا الباحثين على فهم شبكات الدماغ الوظيفية التي من المرجح أن تتأثر بـ TMS في موقع محدد. بالاشتراك مع التصوير العصبي الوظيفي المعالج البيانات، يمكن لنماذج المحاكاة تسليط الضوء على الشبكات الوظيفية التي من المرجح أن تتأثر بنظام TMS في موقع محدد.

يمكن أن تستفيد الدراسات الجديدة من هذا النهج، وقد تستفيد الدراسات السابقة بأثر رجعي إذا تم جمع البيانات الضرورية (التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلي، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة، وإحداثيات التحفيز، وكثافة التحفيز).

4.3. تردد التحفيز والنمذجة

تاريخيًا، تم أحيانًا تقسيم ترددات rTMS إلى تحفيز "استثاري" أو "مثبط" [21] كدالة لتردد التحفيز (1 هرتز مقابل 1 هرتز، على التوالي). كان التصنيف على أنه مثير أو مثبط مدفوعًا بالتغيرات التي لوحظت في الإمكانات التي تثيرها الحركة بعد rTMS إلى القشرة الحركية الأولية.

لسوء الحظ، قد يكون هذا المخطط البسيط للتصنيف اختزاليًا بشكل مفرط، ولا يعالج التعقيدات المهمة المحتملة بينما يحد من استكشاف بروتوكولات rTMS الجديدة. نقترح بكل احترام أن الانقسام الحالي "الاستثاري مقابل المثبط" قد يستفيد من توصيف مختلف: التردد العالي مقابل التردد المنخفض -تحفيز التردد.

ينشأ اقتراحنا للمصطلحات المنقحة من الفيزيولوجيا العصبية لـ TMS. بشكل حاسم، ليس الأمر أن التحفيز "الاستثاري" يسبب استجابة علنية عند هدف rTMS، في حين أن التحفيز "المثبط" يثبط هذه الاستجابة. بدلاً من ذلك، بغض النظر عن تردد التحفيز، فإن بعض الخلايا العصبية في الموقع المستهدف تزيل الاستقطاب، مما يجعل وصف "المثبط" خطأً للتأثير التحفيزي من وجهة نظر الاستجابة الخلوية.

النتائج من rTMS النشط، أو rTMS التي يتم إجراؤها أثناء أداء المهمة، تزن أيضًا مع العلامات التاريخية لبروتوكولات rTMS. تم الإبلاغ عن rTMS النشط لعكس الاستجابة المتوقعة [21,40,119,120].

وهذا يعني أنه خلال rTMS النشط، ارتبطت بروتوكولات rTMS "المثبطة" النموذجية بتحسينات في الأداء المعرفي في بعض الحالات، في حين أن نفس البروتوكول في حالة الراحة قد يرتبط بانخفاض الأداء. مما يدعم أن هذا التصنيف قد يكون غير مناسب.

أخيرًا، تشير الأدلة المستمدة من الدراسات التي تطبق الاعتبارات الفسيولوجية في تحديد بروتوكول rTMS أيضًا إلى أن هذه التصنيفات قد تكون غير مناسبة. أحد الأمثلة على أهمية الاعتبارات الفسيولوجية هو rTMS "المثبط" إلى dlPFC الصحيح. في هذه الحالة، لوحظ أنه بعد rTMS، تم الإبلاغ عن زيادة أداء الذاكرة العرضية بشكل ملحوظ على الرغم من التصنيف "المثبط" للتحفيز [33،84]. من المهم ملاحظة أن dlPFC الصحيح يُظهر اتصالًا متزايدًا مرتبطًا بانخفاض الإدراك [85,86].

بهذه الطريقة، على الرغم من أن البروتوكول "المثبط" أدى إلى تحسين الإدراك، إلا أنه ربما عمل أيضًا على تقليل الزيادة المرتبطة في الاتصال. من وجهة نظر RSFC، قد يتم تسمية rTMS "المثبط" بشكل صحيح في هذه الحالة، ولكن النتائج المعرفية المتعارضة تضيف ارتباكًا غير ضروري إلى مجال rTMS. بهذه الطريقة، فإن تصنيف ترددات rTMS إلى "مثير" أو "مثبط" يعالج بعض الحالات المحددة وقد يرسم خريطة غير دقيقة للنتائج الفيزيولوجية العصبية (أو غيرها).

نظرًا لأن الدراسات الحديثة قد أثرت فهمنا لكيفية استجابة أنسجة المخ وشبكات المخ لترددات وأنماط rTMS، أصبح لدى الباحثين الآن قائمة أكبر من الترددات التي يمكن الاختيار من بينها مع فهم أفضل للتأثيرات المحتملة على نشاط الدماغ الأساسي. على سبيل المثال، ارتبطت بروتوكولات rTMS عالية التردد بزيادة الاتصال داخل الشبكة لشبكة وظيفية مستهدفة [42،50].

قد يكون هذا أحد الاعتبارات المهمة للفعالية لأنه، كما هو الحال في أعمال أخرى، ارتبط الاتصال الأقوى داخل الشبكة بنتائج معرفية أفضل في الأمراض العصبية مثل السكتة الدماغية [121]. وفي الوقت نفسه، ارتبط rTMS منخفض التردد في بعض الأحيان بانخفاض في الاتصال داخل الشبكة مصحوبًا بزيادة في الاتصال بين الشبكة [42،84].

في حين أن هذا الارتباط قد لا يكون قويًا مثل ارتباط rTMS عالي التردد مع اتصال أقوى داخل الشبكة، فإن إمكانية التأثيرات المعتمدة على التردد على التدابير الاتصالية تقدم إمكانيات مثيرة للبحث الأساسي والسريري. فيما يتعلق بتأثيرات الترددات المختلفة ضمن "عالية" الفئات "أو" المنخفضة "، لا يُعرف عنها سوى القليل.

قام عدد قليل جدًا من الدراسات المنشورة بقياس ما إذا كانت ترددات rTMS المختلفة بنفس تكافؤ التنشيط المتوقع (على سبيل المثال، التردد العالي، 10 هرتز مقابل 20 هرتز) تنتج تأثيرات مختلفة. بدلاً من ذلك، غالبًا ما تناقض الأعمال المنشورة بين الترددات العالية والمنخفضة أو نفس تردد التحفيز في موقع تحفيز واحد مقابل آخر [42،44،50].

قد تكون هذه الفجوة في الأدبيات مهمة لأن المنشورات القليلة حول هذا الموضوع تشير إلى أن اختلاف تردد التحفيز يمكن أن يؤثر على النتائج المعرفية. في أحد العروض المهمة، ارتبط rTMS عند 20 هرتز وiTBS بنتائج معرفية مختلفة بعد جلسة واحدة من rTMS التي تستهدف اليسار AG [53 ].

قد تساعد الأبحاث المستقبلية حول طرق rTMS في معايرة ترددات وأنماط التحفيز التي تجمع بين السلامة المستمرة وفعالية أكبر. في المستقبل القريب، قد تستفيد التدخلات الجديدة من خلال الاعتراف ببساطة بالتعزيز المتوقع للاتصال داخل الشبكة المرتبط بنظام rTMS النموذجي عالي التردد.

5. اقتراحات للدراسات باستخدام rTMS لعلاج فقدان الذاكرة

في حين أن rTMS يظهر الوعد كتدخل محتمل لتعزيز قدرات الذاكرة التقريرية/العلائقية أو لعلاج فقدان الذاكرة (المرتبط بالعمر أو المرضي)، فإن عدم التجانس الكبير بين الدراسة في التصميم جعل المقارنات المباشرة صعبة.

هنا، سوف نختتم مراجعتنا من خلال مناقشة ميزات تصميم الدراسة ومعلمات rTMS التي نتوقع أن تعزز دقة التحقيقات الجديدة وإمكانية تكرار نتائجها وفعاليتها.

وتشمل هذه، على سبيل المثال لا الحصر، اختيار شبكة وظيفية لاستهدافها، وإيجاد مواقع تحفيز مناسبة داخل تلك الشبكة، وأفكار حول وضع ملف TMS، واختيار تردد rTMS لاستخدامه، وعدد جلسات rTMS، وأهمية المتابعة الطولية.

5.1. اختيار موقع التحفيز

يجب أن تحدد أي دراسة rTMS واحدًا أو أكثر من مواقع التحفيز. كما هو متوقع، ارتبط التحفيز في مواقع مختلفة بنتائج معرفية وسلوكية مختلفة. وإدراكًا لذلك، يجب على الدراسات التي تركز على تعزيز الذاكرة أو علاج فقدان الذاكرة اختيار موقع واحد (أو أكثر) مرتبط سابقًا بقدرات الذاكرة.

استنادًا إلى العمل السابق والرؤى المستقاة من التنظيم الوظيفي المعياري للدماغ، نقدم رؤيتين واسعتين والعديد من التوصيات الأكثر تحديدًا. ربما تكون توصيتنا الأقوى هي أنه يجب على الباحثين التفكير في اختيار الأهداف بناءً على مواقع الشبكة الوظيفية بالإضافة إلى الميزات الهيكلية أو الإحداثيات.

إن الطبيعة المتوازية والمتشابكة للشبكات الوظيفية للدماغ [122] تجعل استهداف شبكة معينة بشكل موثوق من خلال السمات الهيكلية غير عملي.

وعلى العكس من ذلك، يعد الاستهداف الوظيفي بمثابة تحسين بسيط نسبيًا يمكن تنفيذه بسهولة [107,108]. فيما يتعلق بالشبكات التي يجب استهدافها، قد يكون هناك اثنتان مهمتان بشكل خاص لوظيفة الذاكرة العادية [24,123]: شبكة الوضع الافتراضي، والتي توصف غالبًا بأنها تتضمن الفص الصدغي الأوسط والحصين، وهي الهياكل الأساسية للذاكرة العادية؛ والشبكة الجبهية الجدارية [90]، والتي تم تورطها بشكل متكرر في دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي التي تراقب "تأثيرات الذاكرة اللاحقة" (زيادات في التنشيط المتعلق بالعناصر التي تم تذكرها مقابل العناصر المنسية).

الأهم من ذلك، يمكن استخلاص أهداف rTMS المحددة وظيفيًا من بيانات التصوير العصبي في حالة الراحة أو المستندة إلى المهام (أو كلاهما)؛ يقدم كل منها مزايا. من السهل نسبيًا جمع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة من معظم السكان ويتيح الفرصة للتعرف بسهولة على الشبكات الجوهرية [124-126]. وبدلاً من ذلك، قد يقدم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على المهام، والذي ربما يتم جمعه أثناء أداء مهمة الذاكرة، أهدافًا أكثر دقة بسبب الارتباط المباشر مع أداء الذاكرة [127].

في كلتا الحالتين، من المتوقع بقوة أن توفر أهداف التحفيز الفردية المستمدة من تحليل بيانات التصوير العصبي الوظيفي نتائج أكثر اتساقًا من الأساليب الأخرى.

بالانتقال إلى مواقع قشرية محددة، أحد الاحتمالات هو الفصيص الجداري الجانبي الخلفي الأيسر، أو بشكل أكثر تحديدًا، AG الأيسر. Left AG هي منطقة من القشرة الارتباطية التي تتميز بالارتباطات الهيكلية الجيدة مع الفص الصدغي الإنسي وRSFC مع الحصين [22]. هذا الاتصال وضرورة الحصين لوظائف الذاكرة العادية [26,128] يجعل من AG الأيسر هدفًا جذابًا.

كما تمت مراجعته هنا، فقد أثبت العمل المسبق المهم أن rTMS لـ AG الأيسر يمكن أن يحسن الذاكرة التصريحية/العلائقية لدى المشاركين الأصحاء من الشباب وكبار السن الأصحاء [12،13،51،58].

بالإضافة إلى ذلك، تحفيز AG الأيسر ليس له أي ارتباط معروف بالتخفيف من أعراض الاكتئاب أو الوظائف التنفيذية، والإرباكات المحتملة المتعلقة بتحفيز مواقع أخرى (على سبيل المثال، dlPFC). وقد ارتبط أيضًا rTMS لـ dlPFC الأيسر سابقًا بتحسين أداء الذاكرة.

ومع ذلك، فإن المخاوف المذكورة أعلاه بشأن الإرباكات المحتملة المتعلقة بالمزاج والوظائف التنفيذية قد تنطبق على تحفيز هذه المنطقة. بغض النظر عن الموقع الذي تم تحديده، نوصي بشدة بالاستهداف الفردي لشبكة وظيفية محددة بدلاً من موقع يسترشد بمسافة بسيطة، أو ميزات تشريحية عصبية، أو إحداثيات الأطلس المحولة.

5.2. استهداف مواقع التحفيز

الأمر الأقل تعقيدًا ولكن ليس أقل أهمية من اختيار موقع التحفيز هو استهداف موقع التحفيز أثناء جلسة rTMS. يمكن تحسين الطرق السابقة التي تستخدم مخطط كهربية الدماغ أو معالم فروة الرأس [37،65،100] بشكل كبير من خلال أدوات TMS التي تدعم المحاذاة المجسمة في الوقت الحقيقي لبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية والدماغ المادي للمشارك [53،56،58،129].

يتيح تمديد نفس الإحداثيات المجسمة إلى ملف TMS استهدافًا دقيقًا وقابلاً للتكرار لمنطقة معينة في الدماغ خلال جلسة TMS واحدة أو أكثر.

في الآونة الأخيرة، تم تعزيز التوطين التجسيمي لمنطقة الدماغ المستهدفة بشكل أكبر بواسطة الأنظمة الروبوتية التي يمكنها الحفاظ على موضع دقيق للرأس والملف لمراعاة حركة الرأس أثناء جلسات rTMS [129]. تعمل أنظمة المحاذاة المجسمة، سواء كانت آلية أو يدوية، على تعزيز الدقة التجريبية بشكل كبير لدراسة rTMS...

5.3. اختيار التردد

يتم تقسيم ترددات وبروتوكولات rTMS إلى ترددات "إثارة" (عالية التردد وiTBS) أو ترددات "مثبطة" (منخفضة التردد وcTBS) [21]. في حين أن هذا الانقسام يجسد بعض الاختلافات المهمة، فإن العوامل التي تتجاوز تردد التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) تساهم أيضًا في التأثير الاستثاري أو المثبط للتحفيز المغناطيسي التحفيزي المتكرر (rTMS). أحد هذه العوامل هو علم وظائف الأعضاء الأساسي لهدف rTMS والشبكة الوظيفية التي ينتمي إليها.

يعد rTMS الخاص بـ dlPFC الصحيح مثالًا رائعًا على الدور الذي يمكن أن تلعبه فسيولوجيا الهدف. تشير تقارير متعددة إلى أن 1 هرتزrTMS من dlPFC الصحيح تسبب في تحسن كبير في القدرات المعرفية [33،82-84].

قد يكون ذلك متسقًا مع التأثير "الاستثاري" للتردد "المثبط". مهما كانت الآلية الأساسية، فإن هذه النتيجة تجسد العلاقة المعقدة بين معلمات rTMS والنتائج المعرفية. وقد توفر الاعتبارات الفيزيولوجية العصبية أيضًا نظرة ثاقبة حول ترددات rTMS التي قد تولد استجابات فعالة.

على سبيل المثال، قام تشونغ وزملاؤه بالتحقيق فيما إذا كان iTBS بتردد مطابق لنشاط دماغ الفرد سيتفوق في الأداء على iTBS rTMS "الاستثاري" بتردد 50 هرتز [130]. في حين تم الإبلاغ عن أن كلا من iTBS الفردي و50 هرتز يحسنان الإدراك بشكل كبير، فقد ارتبط iTBS الفردي أيضًا بتغييرات كبيرة في مقاييس EEG.

توضح هذه التقارير التأثير المحتمل للاعتبارات الفسيولوجية العصبية على نتائج rTMS. تردد التحفيز هو معلمة rTMS التي يمكن أن تستفيد من المزيد من الدراسة، بما في ذلك تحسين أساليب تحديد ترددات التحفيز الفردية على أساس الديناميكا العصبية المرصودة للدماغ المعطى.

5.4. عدد الجلسات

ولعل أكبر درجة من الإجماع في أدبيات rTMS تكمن في عدد جلسات rTMS اللازمة لتحسين الذاكرة بشكل موثوق. على وجه التحديد، يبدو أن عدة أيام متتالية من rTMS ضرورية لمراقبة التحسينات في أداء الذاكرة التي تستمر ليوم واحد أو أكثر بعد التحفيز بشكل موثوق.

فيما يتعلق بالعدد المطلق للجلسات المطلوبة، فقد أجريت بعض الأبحاث بهدف واضح وهو تقدير الجرعة. متابعة العمل السابق الذي اختبر تأثيرات rTMS المطبقة على leftAG، قدرت إحدى الدراسات أن هناك حاجة إلى ما لا يقل عن خمس جلسات لفوائد أداء الذاكرة [51]، في حين قدرت دراسة مماثلة أجرتها نفس المجموعة أنه كان هناك ما لا يقل عن ثلاث جلسات محاكاة. كافية لمراقبة التغيرات الكبيرة في RSFC بين موقع التحفيز في AG الأيسر والحصين [60].

على حد علمنا، فإن هاتين الدراستين هما العملان الوحيدان المنشوران اللذان يدرسان تأثيرات أعداد مختلفة من جلسات rTMS على rTMS الأيسر من AG. سيكون من المفيد إجراء المزيد من الأبحاث حول جرعات التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) لعلاج ضعف الذاكرة. ومع ذلك، استنادًا إلى دراسات اكتشاف الجرعة هذه ودراسات أخرى تشير إلى تغييرات مهمة بعد تحفيز AG الأيسر، يبدو أن ما لا يقل عن خمس جلسات تحفيز يمثل معيارًا معقولًا [51،60].

ومن الجدير بالذكر أن التجارب السريرية الجارية في المرضى الذين يعانون من الاختلال المعرفي الخفيف أو مرض الزهايمر قد تتضمن المزيد من الجلسات، مثل 20-جلسات أيام الأسبوع خلال فترة تتراوح من 2 إلى 4 أسابيع" في تجربة أجراها تايلور وزملاؤه [93].

5.5. المتابعة الطولية

ستكون علاجات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (rTMS) للذاكرة أكثر فائدة إذا استمرت التأثيرات لفترة طويلة بعد التحفيز. ولسوء الحظ، فإن العديد من منشورات rTMS لا تذكر التدابير الطولية. بدون متابعة طولية، من المستحيل تحديد مدى متانة علاجات rTMS والاستجابة للجرعة، وهذا يخلق تحديات أمام الجهود المستقبلية لترجمة أبحاث rTMS إلى تطبيقات سريرية. إن جمع تدابير المتابعة الطولية، ربما بعد شهر وثلاثة وستة أشهر من الانتهاء من بروتوكول rTMS، سيكون إضافة مرحب بها لتصميم الدراسات المستقبلية.

5.6. عدم التجانس المنهجي مقابل علوم الاكتشاف

لقد لاحظنا المنهجيات غير المتجانسة لتدخلات rTMS للذاكرة، واقترحنا أن هذا يخلق تحديات للتفسير والتعميم. وفي هذا السياق، تهدف الاقتراحات التي نقدمها في هذا القسم من مراجعتنا إلى تسليط الضوء على الفرص المتاحة للباحثين لتعزيز تصميمات دراستهم بناءً على التطورات الحديثة وأفضل الممارسات.

ومع ذلك، فإننا لا نرغب في تعزيز التجانس المنهجي الصارم؛ إن مجال التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) لتعزيز الذاكرة (أو غيرها من المجالات المعرفية) ما زال صغيرًا جدًا بحيث لا يشير إلى أن أي نهج منفرد هو الأمثل. يظل علم الاكتشاف والأبحاث الاستكشافية ضروريًا للتقدم في تدخلات rTMS للذاكرة.

لذا، في حين أن الابتعاد عن بروتوكولات rTMS النموذجية يجب أن يكون له ما يبرره، فطالما يتم إجراؤه بدقة علمية كبيرة، فإن مثل هذه الجهود قد تثبت فعاليتها وغنية بالمعلومات، أو كليهما. لن يتم تعزيز الأساليب القياسية لـ rTMS إلا من خلال جهود جديدة، ونحن نتوقع تمامًا أن تختلف مراجعة أفضل الممارسات المكتوبة بعد عقد من الآن بشكل كبير عن عملنا الحالي إلى حد كبير بسبب النتائج العلمية الأساسية الجديدة.

6. الاستنتاجات

إن أنظمة الدماغ التي تدعم الذاكرة التعريفية/العلائقية هي مسجلات غير كاملة تتأثر سلبًا بالعمر والمرض. قد تكون العلاجات المحتملة لفقدان الذاكرة (أو التدخلات لتعزيز أداء الذاكرة) مفيدة، وتقدم الأعمال المنشورة التي تصف تدخلات rTMS أدلة أولية على أن تحفيز الدماغ غير الجراحي يقدم علاجات معدلة للأعراض.

تسلط مراجعتنا للأدبيات الحالية الضوء على العديد من الأمثلة المنشورة لتدخلات rTMS التي نجحت في تعديل الذاكرة، غالبًا من خلال التحفيز عالي التردد لعدة أيام لمناطق في القشرة الأمامية أو الجدارية. لسوء الحظ، يعاني الأدب rTMS الحالي من عدم التجانس الكبير الذي يخلق تحديات للتفسير والمقارنة.

ولمعالجة هذا الأمر، قدمنا ​​اقتراحات لتصميم تحقيق FuTMS rTMS لتعزيز الدقة وإمكانية التكرار. نيتنا ليست تحريمية. وبدلاً من ذلك، نأمل في تشجيع أفضل الممارسات التي من شأنها تسريع انتقال تعديل الذاكرة المعتمد على rTMS من المختبرات إلى عيادات الذاكرة حيث هناك حاجة ماسة إلى علاجات جديدة.

من خلال الحد من عدم التجانس المنهجي، وإدخال تدابير التصوير العصبي، ودمج المتابعة الطولية، فإن دراسات rTMS القادمة المتعلقة بالذاكرة لديها الفرصة لإثبات صحة الطريقة، وقابلية التعميم، وإمكانات الترجمة لعلاج فقدان الذاكرة السريرية.

مساهمات المؤلف: التصور، CJP، DLM، وDEW؛ المنهجية، CJP وD.EW؛ التحقق من الصحة، CJP، DLM، وDEW؛ تنظيم البيانات، CJP؛ إعداد المسودة الأصلية للكتابة، CJP؛ مراجعة الكتابة والتحرير، CJP، DLM، وDEW؛ الإشراف، DEW لقد قرأ جميع المؤلفين النسخة المنشورة من المخطوطة ووافقوا عليها.

التمويل: تلقى المؤلفون CJP وDLM وDEW الدعم من جائزة NIH/NIA R01AG064247.

تضارب المصالح: المؤلفون يعلنون عدم وجود تضارب في المصالح.

مراجع

1. جمعية الزهايمر. 2021 حقائق وأرقام عن مرض الزهايمر. مرض الزهايمر. 2021، 17، 327-406. [المرجع المتقاطع]

2. روس، تك؛ Morling، JR مثبطات الكولينستراز للضعف الإدراكي المعتدل. نظام قاعدة بيانات كوكرين. القس 2012، CD009132.[CrossRef]

3. كامينغز، JL. تونغ، G.؛ بالارد، سي. مجموعات علاجية لمرض الزهايمر: خيارات العلاج الدوائي الحالية والمستقبلية. J. مرض الزهايمر. جاد 2019، 67، 779-794. [CrossRef] [مجلات]

4. مول فان شارانتي، البرلمان الأوروبي؛ ريتشارد، إي. يورلينجز، LS؛ فان دالين، J.-W؛ ليجتارت، سا. فان بوسيل، إي أف؛ Hoevenaar-Blom، MP؛Vermeulen، M .؛ فان جول، واشنطن فعالية تدخل رعاية الأوعية الدموية متعدد المجالات لمدة 6-عام للوقاية من الخرف (تجربة معشاة ذات شواهد سابقة على المجموعة. لانسيت 2016، 388، 797-805. [CrossRef]

5. فيلاس، ب.؛ كاري، أنا. جيليت جويونيت، إس؛ تاتشون، J.؛ دانتوين، T.؛ دارتيجيس، جي إف؛ كوفي، مينيسوتا؛ بورد، س. جاسنييه، Y .؛ روبرت، P.، وآخرون. دراسة الخريطة: نهج متعدد المجالات للوقاية من مرض الزهايمر: التصميم والبيانات الأساسية. J. السابق. مرض الزهايمر Dis.2014، 1، 13-22. [مجلات]

6. هامبل، هـ؛ فيرجالو، أ. أجيلار، LF؛ بيندا، ن.؛ برويتش، ك.؛ كويلو، AC. كامينغز، J.؛ دوبوا، ب. فيدروف، هـ.ج. فيانداكا، م، وآخرون. الصيدلة الدقيقة لمرض الزهايمر. فارماكول. الدقة. 2018، 130، 331-365. [CrossRef] [مجلات]

7. ألبرت، MS. ديكوسكي، ST؛ ديكسون، د.؛ دوبوا، ب. فيلدمان، سمو؛ فوكس، كارولاينا الشمالية؛ جامست، أ. هولتزمان، مارك ألماني؛ جاغوست، دبليو جي؛ بيترسن، RC؛ وآخرون. تشخيص الضعف الإدراكي المعتدل بسبب مرض الزهايمر: توصيات من مجموعات عمل المعهد الوطني للشيخوخة-الزهايمر بشأن المبادئ التوجيهية التشخيصية لمرض الزهايمر. مرض الزهايمر. 2011، 7270-279. [CrossRef] [مجلات]

8. ماك خان، المدير العام؛ كنوبمان، DS؛ تشيرتكو، هـ؛ هيمان، بريتيش تيليكوم؛ جاك، سي آر؛ قواس، CH؛ كلونك، نحن؛ كوروشيتز، WJ. مانلي، جي جي؛ مايوكس، ر. وآخرون. تشخيص الخرف الناجم عن مرض الزهايمر: توصيات من مجموعات عمل المعهد الوطني للشيخوخة-رابطة الزهايمر بشأن المبادئ التوجيهية التشخيصية لمرض الزهايمر. مرض الزهايمر. 2011، 7263–269. [المرجع المتقاطع]

9. مول، إم إي إم؛ فان بوكستيل، MPJ؛ ويليمز، D.؛ Jolles, J. هل تتنبأ شكاوى الذاكرة الذاتية بالخلل المعرفي بمرور الوقت؟ متابعة لمدة ست سنوات لدراسة ماستريخت للشيخوخة. كثافة العمليات. جي جيرياتر. الطب النفسي 2006، 21، 432-441. [المرجع المتقاطع]

10. فريتاس، سي. موندراغون-يوركا، هـ؛ باسكوال ليون، أ. تحفيز الدماغ غير الجراحي في مرض الزهايمر: مراجعة منهجية ووجهات نظر للمستقبل. الخبرة. جيرونتول. 2011، 46، 611-627. [المرجع المتقاطع]

For more information:1950477648nn@gmail.com