2.5: Otras técnicas no invasivas

Objetivos de aprendizaje

1. Describir cómo la estimulación magnética transcraneal (TMS) es diferente de otras técnicas de imagen funcional.
2. Diferenciar entre despolarización e hiperpolarización con respecto a TMS.

Visión general

Esta sección se combina frecuentemente con una de las secciones anteriores en muchos libros de texto porque muchos de los investigadores que realizan trabajos de imágenes cerebrales funcionales también realizan trabajos de TMS (el tema de esta sección). Sin embargo, esta técnica es diferente de las técnicas anteriores en muchas formas importantes. En esta sección, discutiremos qué es el TMS, cuándo se usa y en qué se diferencia de las técnicas de imagen anteriores.

Estimulación Magnética Transcraneal

Otra técnica que vale la pena mencionar es la estimulación magnética transcraneal (TMS). El TMS es un método no invasivo que provoca despolarización o hiperpolarización en neuronas cercanas al cuero cabelludo. En TMS, se coloca una bobina de alambre justo encima del cuero cabelludo del participante (como se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\)). Cuando la electricidad fluye a través de la bobina, produce un campo magnético. Este campo magnético viaja a través del cráneo y el cuero cabelludo y afecta a las neuronas cercanas a la superficie del cerebro. Cuando el campo magnético se enciende y apaga rápidamente, se induce una corriente en las neuronas, lo que lleva a la despolarización o hiperpolarización, dependiendo del número de pulsos del campo magnético. El TMS de pulso único o par despolariza las neuronas específicas del sitio en la corteza, provocando que se disparen. Si este método se usa sobre la corteza motora primaria, puede producir o bloquear la actividad muscular, como inducir una contracción de los dedos o evitar que alguien presione un botón. Si se usa sobre la corteza visual primaria, puede producir sensaciones de destellos de luz o deteriorar los procesos visuales. Esto ha demostrado ser una herramienta valiosa en el estudio de la función y el tiempo de procesos específicos como el reconocimiento de estímulos visuales. El TMS repetitivo produce efectos que duran más que la estimulación inicial. Dependiendo de la intensidad, la orientación de la bobina y la frecuencia, la actividad neuronal en el área estimulada puede atenuarse o amplificarse. Utilizado de esta manera, el TMS es capaz de explorar la plasticidad neural, que es la capacidad de las conexiones entre neuronas para cambiar. Esto tiene implicaciones para tratar los trastornos psicológicos así como comprender los cambios a largo plazo en la excitabilidad neuronal.

Tenga en cuenta que el TMS es diferente de las técnicas anteriores en que no estamos tomando imágenes de lo que está haciendo el cerebro. El TMS interrumpe o estimula el cerebro y cambia activamente lo que está haciendo el cerebro.

Figura\(\PageIndex{1}\): Mujer con varita TMS presionada contra la parte posterior derecha de su cabeza.

Figura\(\PageIndex{1}\): Mujer con varita TMS presionada contra la parte posterior derecha de su cabeza. Crédito: “TMS” de Baburov está licenciado bajo CC BY-SA 4.0

Uso de imágenes magnéticas transcraneales para estudiar un trastorno: trastorno del espectro autista

Los estudios de TMS, como ocurre con la mayoría de las técnicas de investigación, pueden venir en forma de investigación básica (investigación destinada a informar nuestra comprensión) e investigación aplicada (investigación destinada a resolver un problema). La investigación básica en neurociencia suele estar impulsada por preguntas de investigación dirigidas a una comprensión general de cómo funcionan el cerebro y el sistema nervioso. Algunos estudios de TMS han utilizado TMS para reducir la actividad cerebral en la amígdala derecha durante el procesamiento de rostros con emociones negativas (Baeken et al., 2010). Aunque esta investigación no fue específica del autismo, no es difícil ver la conexión entre entender cómo funciona la amígdala y TEA. Además, los estudios han intentado usar TMS para tratar el TEA. Los estudios hasta ahora se han centrado en el uso de TMS para cambiar los niveles de actividad y posiblemente estimular la plasticidad neural. Incluso hubo una conferencia de terapia de estimulación magnética transcraneal para el autismo realizada en 2014 para discutir el uso de la herramienta en el tratamiento del TEA. En efecto, existen innumerables posibilidades de cómo se puede utilizar esta herramienta en el futuro. (Ver Oberman et al. (2015) para una revisión de los tratamientos de TMS para TEA.)

Resumen

El TMS es una técnica en la que investigadores y médicos son capaces de examinar los cambios en la función que se producen cuando se excita o inhibe un área cerebral. Para fines de investigación, ha sido útil para ayudarnos a mapear el cerebro. Para fines clínicos, el TMS se está estudiando cada vez más para entender si puede causar alteraciones en las redes neuronales que pueden generar beneficios para las personas con diversos trastornos.

Referencias

Baeken, C., De Raedt, R., Van Schuerbeek, P., Vanderhasselt, M. A., De Mey, J., Bossuyt, A., & Luypaert, R. (2010). Las HF-RTMs prefrontales derechas atenúan el procesamiento de la amígdala derecha de estímulos emocionales valenciados negativamente en mujeres sanas. Investigación del Cerebro Conductual, 214 (2), 450—455.

Oberman, L. M., Enticott, P. G., Casanova, M. F., Rotenberg, A., Pascual-Leone, A., & McCracken, J. T. (2015). Estimulación magnética transcraneal en el trastorno del espectro autista: desafíos, promesa y hoja de ruta para futuras investigaciones. Investigación del autismo, 9 (2), 184—203.

Atribuciones

• Figura\(\PageIndex{1}\): “TMS” de Baburov está licenciado bajo CC BY-SA 4.0